单片机开发板操作手册

1、单片机开发板操作手册一、 概述1， 多功能单片机开发板，板载资源非常丰富，仅是包括的功能（芯片）有：步进电机驱动芯片ULN2003、八路并行AD转换芯片ADC0804、八路并行DA转换芯片DAC0832、光电耦合（转换）芯片MOC3063、八路锁存器芯片74HC573、实时时钟芯片DS1302及备用电池、IIC总线芯片AT24C02、串行下载芯片MAX232CPE，双向可控硅BTA06-600B、4*4矩阵键盘、4位独立按键、DC5V SONGLE继电器、5V蜂鸣器、八位八段共阴数码管5V稳压集成块78M05八路发光二极管显示另还有功能接口（标准配置没有芯片但留有接口，可直接连接使用）： 单总

2、线温度传感器DS18B2接口、红外线遥控接收头SM003接口8、蓝屏超亮字符型液晶1602接口、蓝屏超亮点阵图形带中文字库液晶12864接口、2（4）相五线制小功率步进电机接口、外接交流（7V-15V）电源接口USB直接取电接口镀金MCU晶振座40DIP锁紧座外接电源和5V稳压电源的外接扩展接口及MCU所有IO口扩展 2，可以完成的单片机实验： 1、LED显示实验（点亮某一个指示灯、流水灯）， 2、八位八段数码管显示实验（你可以任意显示段字符和数字以及开发板所有功能芯片的显示）， 3、液晶显示（1602液晶显示、12864点阵中文图形液晶显示、可以显示出开发板所有功能芯片的操作）， 4、继电器

3、的操作 5、蜂鸣器的操作（你可以编写程序让它发出美妙动听的歌声） 6、可控硅的操作（胆大的朋友就利用这一独有的功能吧，你见过实验室温度实验箱没有，它的驱动就是这样的；聪明的朋友就可以自己写个程序把把加热温度温度恒定在（X0.5）度的范围内了 7、步进电机的操作（这个是迈向自动化控制的第一步，现在的数控机床、机器人呀什么的实现精度运动控制大部分都是靠它来实现的） 8、数模转换操作（数字量在这里是怎样变换成模拟量的，这里采用的转换芯片是8路并行传输模式，响应时间仅2us） 9、模数转换操作（一个小小的程序，你旋动电位器可以看到阻值的变化在数码管上变成了一个个的非常直观数字，这里采用的转换芯片是8路

4、并行传输模式，响应时间仅2us） 10、矩阵键盘的操作（这个是你自己定义的编码键盘，4*4=16个按键却只占有单片机的八个IO口，以此类推5*5=25个按键只要10个IO口，这样的控制是怎样实现的呢） 11、独立按键的操作（在这个里面不但可以进行常规的按键操作，您也进行单片机的外部中断和计数器的操作） 12、实时时钟的操作（自己动手编写个万年历吧，让时间在数码管或液晶上显示出来） 13、IIC总线芯片AT24C02的操作（常规的记忆需要电池，但是AT24C02却可以断电记忆数据100年不丢失） 14、红外遥控操作（可以像遥控电视机样遥控开发板，当然您还需要配备一个万能遥控板和接收头才能实现这个

5、功能） 15、单总线温度传感器DS18B20（测试下现在的室温吧，测试精度在0.1度；也可配合本开发板的可控硅和光电耦合制作高精度的温度实验箱了，想想这与实验室的实验箱有什么差距呢） 16、串口通信（想用电脑控制开发板或者开发板控制电脑吗，我们提供一个串口调试精灵和一个上位机软件（且提供全部的VB源代码），剩下的就靠你自己编写程序去实现了） 17、晶振采用镀金座接口（单片机内部定时时选用6M或12M晶振，下载或串口通信采用11.0592M，你想怎么换就怎么换） 18、开发板的所有IO口及外接电源及5V稳压电源的扩展接口（想自己再扩展电路吧，想利用开发板进行硬件的第二次扩展吗，这些都是可以很轻松

6、实现） 3，产品装箱清单：1、 测试好的单片机开发板一块2、 晶振3个（12M、11.0592、6M）3、 实时时钟DS1302备用纽扣电池（3V）一块4、 跳线帽10个5、 AC220V接口帽一个6、 9针串口线一条7、 USB取电线一条 4，产品可选配件（可直接连接使用）： 1、1602字符型蓝屏超亮液晶 2、12864点阵图形蓝屏超亮带中文字库液晶 3、2（4）相小功率步进电机 4、SST89E516仿真芯片 5、单总线温度传感器DS18B20 6、红外遥控接收头SM0038 7、万能遥控板（可直接遥控市场上绝大部分型号电视机） 8、USB-串口下载线（如果您是使用的笔记本或者是不含有串

7、口的电脑） 这是个完整的单片机开发系统，这些配置也能完成大部分单片机实验，只要您能够仔细的认真的掌握好以上知识，相信您已经进入到单片机的世界，并开始向更高方向发展！二、 下载操作：1， 现在你已经拥有这样一块多功能的单片机开发板了，第一步我们就测试开发板的性能，让你第一次的用眼睛加上你的操作去控制它A、连接好串口下载线（附图2-1）和USB取电线（附图2-2），并插好晶振（11.0592M）和安装好单片机（附图2-3）， 附图（2-1） 附图（2-2）B、如果您使用的是笔记本或者是没有串口的电脑，则需安装USB-串口驱动并使用转换线，转换线图片见附图2-4，及操作步凑见附图2-5，及验证安装成

8、功步凑见附图2-6，（如果是直接采用的9针串口线下载，则跳过这一步） 1）USB-串口线如图所示附图（2-4）2）请先不要插USB-串口转换线，后点击下载附送的USB-串口驱动步凑： 附图（2-5）3）现在请将USB-串口线插在电脑的USB接口上，电脑会自动搜索安装，后请验证安装是否成功。验证安装成功步凑： 附图（2-6） （如果能看到你的硬件管理器中有个虚拟的通讯端口（则表示USB-串口下载安装成功），那么请记住是COM几，因为一会在下载软件里面要用到） C、安装下载软件：安装我们提供的单片机烧写软件 STC-ISP V391.EXE（见附图2-7），只需将它全部复制到您的硬盘中直接打开就可

9、（见附图2-7）， 附图（2-7）D、下载测试程序：将我们提供的单片机开发板程序下载到开发板上（举列下载LED显示流水灯程序）见附图2-81）在附图（2-7）中的界面中选择 （电脑无串口请选择此项，否则跳过） （选择附图2-6中的COM端口号） （打开流水灯中的HEX文件） 等待 （按下单片机开发板电源开关，等待数秒就成功下载了）三、 板载资源详细介绍（以具体芯片或电路为准，介绍芯片的功能及如何操作，及显示出源程序并附带显示效果）：1） 发光二极管（电路及其显示的基本原理） A、电路原理图见附图（3-1） 附图（3-1）上图中的八个LED分别通过一个电阻限流接在单片机的P0口上，如图所示八个L

10、ED的正极都同时接在PNP三极管的集电极，三极管的基极接在了单片机的P14口,先不管为什么，我们可以这样认为：A、 当P14是低电平、P0口是低电平，点亮发光二极管B、 当P14是低电平、P0口是高电平，熄灭发光二极管C、 当P14是高电平、P0口是低电平，熄灭发光二极管 所以要点亮LED的条件是P14和P0口同时为低，但如果是只要点亮P00上的LED呢？就应该是先使P14是低电平，再使P00为低，其它为高就可以了 程序如下： #includeAT89x52.h /代入头文件 sbit SJ=P14; /LED的使能端void main(void) SJ=0; /使P14为低电平 P0=0xf

11、e; /使P00口为低电平 while(1); /程序执行到这里不动作这时我们能看到在不但开发板上的一个LED被点亮了有了第一个LED被点亮的列子，那么我们就可以用同样的方法点亮其它LED了，当然也可以让LED一个一个的轮流被点亮以达到一种流水灯的效果，实列程序在这里就不再体现出来了。2） 八位八段数码管显示原理及锁存器的操作A、 电路原理图见附图（3-2） 附图（3-2）B、 数码管资料见附图（3-3） 附图（3-3） 从图（3-3）可以看出这个一个四位的共阴数码管，上面的11，73是数码管的段选端，126是数码管的位选端，本开发板使用了2个这样的数码管，再结合图（3-2）可看出，数码管的位

12、选和段选都接在了两片锁存器74HC573上，而573又接在了单片机的P0端C、 所存器74HC573资料见附图（3-4），更为详细的芯片资料见其它 从图（3-4）中可看出，2-9脚为输入端，12-19为输出端，1、11脚为控制端，A，当1脚为高电平时，不论输入值，12-19输出为高阻态，B、当1脚为低电平时，11脚为高电平，输入值的变化直接反映到输出值的变化 11脚为低电平，输出值的不受输入值的变化而变化，而是记录了上次的输入值（就锁存了数据）根据锁存器所具有的这一特性，我们就可以编写程序控制数码管了另外数码管的显示方式分为两种，一种是静态显示，一种是动态显示，在这里我们是以芯片573锁存器作

13、为重点讲解 附图（3-4） 从附图（3-2）的原理图中我们可看出，两片573的输入端都是接在了MCU的P0口，也就是说数码管的位选端和段选端都是通过锁存器接在了P0端，但是我们要让数码管亮，就得分别去控制它的位选端和段选端，那么在这里要怎样分别控制呢？可以这样：A、 给控制位选的573的11脚高电平，让它的输入和输出直通B、 给P0口数据，让这个数据通过573去控制数码管的位C、 给控制位选的573的11脚低电平，锁存上次给的数据D、 给控制段选的573的11脚高电平，让它的输入和输出直通E、 给P0口数据，让这个数据通过573去控制数码管的段F、 给控制段选的573的11脚低电平，锁存上次给

14、的数据就按照这个思路我们来编写一个简单的让数码管显示的程序吧（显示效果见附图（3-5）#includeAT89x52.h /代入头文件#includemath.h#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit DUAN=P20; /74HC573的LE端 U5 LED的段选端sbit WEI=P21; /74HC573的LE端 U4 LED的位选端uchar Temp=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; /共阴显示字库void delay(uint z) /1ms

15、延时uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);main()uchar i;WEI=1; /给573的位选高电平P0=0; /给数码管位数据，让它们都为低电平WEI=0; /锁住数码管的位数据（以上3句话锁存了位数据）DUAN=1; /给573的段选高电平，让段一直保持直通状态while(1) /因为数码管的位数据被锁存，我们现在再给P0口数据就是只改 /变段的数据了for(i=0;i10;i+) /显示0-9，10个数字delay(500); /延时P0=Tempi; /给数码管段数据delay(500);附图（3-5）以上程序就循环在数码管上显示了0-9

16、 10-个数字。回顾下，普通的LED接法是让LED的位和段接在不同的MCU的IO口上（按照上图所示就要占用16个IO口），但现在我们使用了2片573将它们都接在了MCU的P0（8个IO口）上，节约了单片机的IO口资源，这在单片机IO口紧张的情况下是很有用的4） 液晶显示由于液晶显示比较复杂，在这里我们不打算详细介绍它的工作原理，只对其接口电路进行简单的介绍1）1602字符型液晶 A、1602实物图见附图（3.6） 附图（3.6）B、 电路原理图（1602和12864）见附图（3-7） 附图（3-7） C、1602引脚定义及时序见附图（3.8，3.9） 附图（3.8） 附图（3.9）从附图（3.

17、6，3.7）中我们可以看出1602和12864的都是使用的八位并行数据，而它们的数据引脚都并接在了P0口，VCC为DC5V电源，VSS为地线，其中除了DB0-DB7为数据线外，另还有几个可操作引脚是RS，R/W，E，其操作方法请严格按照附图（3.8）的读写时序图。以上液晶的资料较为简单，详细的资料和测试程序另有收录，下面只列出可参照1602的如何写的程序写命令子函数：void write_cmd(uchar cmd) /带要写的命令，无返回值uchar CMD;CMD=cmd;while(lcd_busy(); /判忙标志，这里也可以用一个普通的延时解决rs=0; /参照时序图rw=0;cs=

18、1;nop(); /稍微延时P0=CMD; /给P0口附值cs=0;写数据子函数：void write_data(uchar data1) /带要写的数据，无返回值 uchar DATA;DATA=data1;while(lcd_busy();rs=1; /参照时序图rw=0;cs=1;nop();P0=DATA;cs=0;1602液晶显示效果见附图（3.10） 附图（3.10）从附图（3.10）中可看见中有个00显示不亮，这不是液晶本身的问题，而是程序处理延时时间的不准确所造成的。如果显示的是数码管，延时不好会造成闪烁的现象2）12864带中文字库点阵型液晶 A、12864实物图见附图（3.

19、11） 附图（3.11）B、12864引脚定义及时序见附图（3.12，3.13） 附图（3.12） 读时序 写时序 附图（3.13）从原理附图（3.7）和12864接口附图（3.12）中我们应注意一点，（3.12）中12864的17脚是液晶的复位引脚，在（3.7）中我们把它直接接到了MCU的P27中.。这个问题大家在编程需注意。我们在操作液晶的时候一般只是让它显示需要的内容，那就是写数据/命令，下面将列出12864的写子函数，以做参考，其它测试程序另有收录。写命令子函数：void lcd_wcmd(uchar cmd) /写命令 RS=L，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=指令码。 while

20、(lcd_busy(); /判忙 LCD_RS = 0; /参照时序图 LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; _nop_(); _nop_(); P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; 写数据子函数void lcd_wdat(uchar dat) /写数据 RS=H，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=数据。 while(lcd_busy(); LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; P0 = dat; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LC

21、D_EN = 0;以上只是列出了它的写时序。12864显示效果见附图（3.14） 附图（3.14）这个液晶不但能显示汉字也能显示图画，而且汉字不用自己编码，都是芯片自带了的。操作很方便很实用上面的图片因为相机的问题，不清楚，大家谅解5） 键盘操作 键盘的操作在这里分为两种，独立键盘和距阵编码键盘A、 键盘的实物见附图（5.1） 附图（5.1） 上面附图中按键共有21个，在左边的上面4排4*4个为距阵键盘，下面1排4个为4位独立按键，在右边为一个复位 按键B、 键盘的原理图见附图（5.2） 附图（5.2）C、 先说简单的独立键盘吧，就是原理附图（5.2）上的最下面的4个按键，这4个按键分别连接在MCU的P30，P31，P32，P33，上，我们可以先让这几个脚为高电平，当有键按下时某个被按下的按键所连接到的MCU引脚就变成了低电平，在编程时我们不论是采用哪种方法都很容易的判别出来。这里就不列出源程序了D、 距阵