單片機(jī)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)

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1、STC89C52單片機(jī)開(kāi)發(fā)板一、方案設(shè)計(jì)1.1方案論證在科技廣泛發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)越來(lái)越快，他的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛。二單片機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用是其中的重要一方面。單片機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)（機(jī)電、化工、輕紡、自控等)和民用家電方面有廣泛的應(yīng)用。其中，單片機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用尤其廣泛。單片機(jī)具有集成度高，處理能力強(qiáng)，可靠性高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用。目前，單片機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)諸多領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用。特別是C51系列的單片機(jī)穩(wěn)定性好，運(yùn)算精度高，推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)，影響著人們的工作和學(xué)習(xí)。而本次設(shè)計(jì)就是要通過(guò)對(duì)C52系列單片機(jī)最小系統(tǒng)進(jìn)

2、行開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)。有助于當(dāng)代大學(xué)生及涉及單片機(jī)領(lǐng)域的工作者們更深入的了解和學(xué)習(xí)單片機(jī)的開(kāi)發(fā)機(jī)應(yīng)用。1.2設(shè)計(jì)思路（1）本設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)為主控制核心。（2）選擇PCF8951實(shí)現(xiàn)A/D、D/A轉(zhuǎn)換裝置，與單片機(jī)接口為P2.1口和P2.0口。（3）此外，還選擇了NRF905無(wú)線通信模塊及4*4矩陣鍵盤(pán)等模塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)與學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。二、硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)由8部分組成：STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)、PCF8951A/D轉(zhuǎn)換電路、報(bào)警器模塊、NRF905無(wú)線模塊、矩陣鍵盤(pán)模塊、溫度傳感器電路、紅外接收模塊、LED流水燈模塊。電路原理圖見(jiàn)附錄。2.1ST

3、C89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門(mén)狗定時(shí)器，內(nèi)置4KBEEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另外STC89X52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作

4、，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35Mhz，6T/12T可選。復(fù)位電路當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，只要有有兩個(gè)機(jī)器周期即24個(gè)振蕩周期以上的高電平在這個(gè)引腳出現(xiàn)時(shí)，那么就將會(huì)使單片機(jī)復(fù)位，如果將這個(gè)引腳保持高電平，那么51單片機(jī)芯片就會(huì)循環(huán)不斷地進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位后的P0口至P3口均置于高電平，這時(shí)程序計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器將全部清零。單片機(jī)晶振單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振9，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全程叫晶體振蕩器，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生

5、單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對(duì)精度可達(dá)百萬(wàn)分之五十。高級(jí)的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱(chēng)為壓控振蕩器（VCO）。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過(guò)電子調(diào)整頻率的方法保持同步。晶振通常與鎖相環(huán)電路配

6、合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)提供。2.2PCF8951AD/DA轉(zhuǎn)換模塊PCF8591是一款單電源、低功耗8位COMS型A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片，它具有4路模擬量輸入通道、一路模擬量輸出通道和1個(gè)I2C總線接口。該器件I2C從地址的低三位由芯片的A0、A1和A2三個(gè)地址引腳決定，所以在不增加任何硬件的情況下同一條I2C總線最多可以連接8個(gè)同類(lèi)型的器件。?該器件具有多路模擬量輸入、片上跟蹤保持、8位A/D轉(zhuǎn)換和8位D/A轉(zhuǎn)換等功能。A/D與D/A的最大轉(zhuǎn)換速率由I2C總線的最

7、大傳輸速率決定。?PCF8591具有以下特點(diǎn)：?jiǎn)坞娫垂╇?；正常工作電源電壓范圍?.5V~6V；通過(guò)I2C總線完成數(shù)據(jù)的輸入/輸出；器件地址由3個(gè)地址引腳決定；采樣頻率由I2C總線傳輸速率決定；?4路模擬量輸入可編程為單端輸入或差分輸入；可配置轉(zhuǎn)換通道號(hào)自動(dòng)增加功能；模擬電壓范圍為VSS~VDD；片上跟蹤保持功能；8位逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換；帶有一路模擬量輸出的乘法D/A轉(zhuǎn)換。PCF8951A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊：92.3Nrf905無(wú)線通信裝置NRF905無(wú)線收發(fā)模塊（PTR8000+），體積小，距離遠(yuǎn)，同時(shí)抗干擾性強(qiáng)，通信穩(wěn)定，特別適用于工業(yè)控制領(lǐng)域

8、，是目前最主流的無(wú)線收發(fā)方案?；咎攸c(diǎn)：(1)433Mhz開(kāi)放ISM頻段免許可證使用(2)接收發(fā)送功能合一，