单片机最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功能时所必须的组成部分。构成单片机的最小系统包括电源、时钟电路(晶振电路)、复位电路、51单片机。 - 电源电路:80c51单片机的常用电源为+5V,选用电源时要选用波纹小,电压稳定的电源。
- 时钟电路:时钟电路又称晶振电路,典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作)51单片机最小系统晶振Y1也可以采用6MHz或者11.0592MHz,在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振,51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度,频率越大处理速度越快,起振电容C2、C3一般采用15~33pF,并且电容离晶振越近越好,晶振离单片机越近越好4.P0口为开漏输出,作为输出口时需加上拉电阻,阻值一般为10k。(在本次实验中风别采用11.0592MHz、30pF和10k)。
- 复位电路:复位是单片机的初始化操作。单片机启动运行时,都需要先复位,起作用是使CPU和系统中其他部件处于一个初始化的状态中,并从这个状态开始工作。因此,复位是一个很重要的操作方式。当单片机稳定,RST保持两个机器周期以上的高电平是开关自动复位。但单片机本身是不能进行自动复位的,必须配合相应的外部电路才能实现。上电或开关复位要求电源接通后,单片机自动复位,并且在单片机自动运行期间,用开关操作也能使单片机复位。
- 单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机。
(下图为一个单片机最小系统的图示)
1602字符型液晶也叫1602液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。字符型液晶,能够同时显示16x02即32个字符。LCD1602由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符,每位之间有一个点距的间隔,每行之间也有间隔,起到了字符间距和行间距的作用。
LED数码管(LED Segment Displays)由多个发光二极管封装在一起组成"8"字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的,加上小数点就是8个。这些段分别由字母a、b、c、d、e、f、g、dp来表示。 在本次实验中,使用一位共阳数码管,如下为其引脚图:
四、4x4矩阵键盘
矩阵键盘是单片机外部设备中所使用的排布类似于矩阵的键盘组,按键设置在行、列线交点上,行、列线分别连接到按键开关的两端,行线通过上拉电阻接到加5V电源上,无按键按下时,行线处于高电平的状态,而当有按键按下时,行线电平与此行线相连的列线电平决定。
第二章 硬件设计与实现 STC89C52芯片一个、IC锁紧座一个、7*9cm和10*15cm洞洞板一块、11.0592MHz晶振一个、30pF瓷片电容2个、LCD1602显示屏、一位共阳数码管、10uF电解电容一个、10kΩ电阻一个、USB下载器一个、按键、排阻、杜邦线、排针、电焊、焊锡丝、单芯镀锡线等。 - 按原理图焊接电路板。
- 下载程序,检验数码管及LCD是否正常显示
- 实物图如下所示
- 实物背面走线
(汇编代码如下:)
(LCD显示班级姓名)
(4x4矩阵键盘控制数码管显示字符)
因LCD所接线路对数码管显示无影响,所以此处未删除LCD接线
(LCD显示班级姓名)
(4x4矩阵键盘控制数码管显示字符)
- 使用proteus进行仿真调试,观察到LCD显示班级姓名且4x4矩阵键盘控制数码管显示字符正常工作,仿真成功。
(LCD显示班级姓名) (4x4矩阵键盘控制数码管显示字符)
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