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基于单片机多功能接口电路的设计.pdf

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基于单片机多功能接口电路的设计.pdf

广西轻工业GUANGXIJOURNALOFLIGHTINDUSTRY2007年3月第3期(总第100期)机械与电气随着科技的日益发展,使单片机的价格大大下降。目前,AT89S51的市场零售价已经低于8255、8279、8253、8250等专用接口芯片中的任何一种;而AT89S51的功能实际上远远超过以上芯片。因此,如把AT89S51作为接口芯片使用,在经济上是合算的。在本人设计的系统中,将AT89S51设计为多功能可编程接口,其相关程序固化在片内的FlashROM中。该系统(以下简称多功能接口)具有如下功能:①有1个专用的键盘/显示接口;②有1个全双工异步串行通信接口;③有2个16位定时/计数器。④步进电机的调速控制。这样,1个AT89S51芯片,承担了4个专用接口芯片的工作;不仅使成本大大下降,而且优化了硬件结构和软件设计,给用户带来许多方便。1系统组成原理本系统的组成框图如图1-1所示。本系统由七个模块组成:单片机最小系统、程序下载口、步进电机驱动电路、指示灯、LED显示器、键盘和串行通信模块。图1-1系统组成框图1.1硬件设计1.1.1单片机最小系统本设计采用的单片机是美国爱特梅尔(ATMEL)公司的AT89S51。该型号的单片机是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元。功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点:40个引脚,4KBFlashROM,支持在线下载;128B片内RAM,32个外部双向I/O口,5个中断源,2个中断优先级,2个16位可编程定时/计数器,1个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路及片内时钟振荡器。本最小系统采用11.0592MHz的晶振,I/O口分配情况为:P0口与显示器模块连接用于传送待显示的数据;P1口与步进电机控制电路连接,用于传送控制信息,兼做在线下载口;P2口与4×4的矩阵式键盘连接;P3.0和P3.1与串行通讯模块连接,P3.4和P3.5接指示灯。图1-2单片机最小系统的组成电路。1.1.2程序下载口程序下载口是为下载线预留的。AT89S51支持ISP(INSystemProgrammable)技

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