自制89C51單片機(jī)實驗電路板

學(xué)習(xí)單片機(jī)離不開實驗，以往單片機(jī)的實驗往往依賴于仿真機(jī)和單片機(jī)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，價格昂貴，初學(xué)者很難配備。近年來，隨著FLASH型單片機(jī)的廣泛應(yīng)用，采用軟件模擬加寫片驗證成為一種經(jīng)濟(jì)實用的實驗方法，以AT89C51單片機(jī)為例，其價格不足￥10RMB，而擦、寫次數(shù)可以有1000次，一塊芯片即可做上千次的實驗。
目前，流行的單片機(jī)開發(fā)軟件Keil可以免費獲得用于學(xué)習(xí)的EVAL版；編程器價格并不昂貴，專門用于寫89C51類芯片的編程器價格更低廉（不足百元），而且編程器也是以后開發(fā)單片機(jī)所必備的工具；相比之下，用于實驗的電路板制作比較麻煩，用萬用板搭接，只能做些很簡單的電路，稍復(fù)雜的電路一般要用到雙面板，而業(yè)余條件下是很難自制雙面板的，而且實驗電路板主要是用于學(xué)習(xí)，學(xué)完了，也就沒有什么使用價值了，所以很多人希望能夠廉價地獲得。
作者在多年單片機(jī)教學(xué)（包括從事網(wǎng)絡(luò)教學(xué)）的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一塊有較多功能但使用單面板的單片機(jī)實驗板，適于業(yè)余愛好者自制。這塊實驗板采用89C51為主芯片，板上安裝了5位數(shù)碼管，8個發(fā)光二極管，四個按鈕開關(guān)，一個簡單的音響電路，一個用于計數(shù)實驗的振蕩器，At24CXXX類芯片插座，X5045芯片插座，RS232串行接口等。使用這塊實驗板可以進(jìn)行流水燈、人機(jī)界面程序設(shè)計、音響、中斷、計數(shù)器等基本編程練習(xí)，還可以學(xué)習(xí)I2C接口芯片使用、SPI接口芯片使用、與PC機(jī)進(jìn)行串行通訊等目前較為流行的技術(shù)。
圖1是該實驗板的電路原理圖，從圖中可以看出，該實驗板由若干塊集成電路和一些阻容元件等組成，下面我們就分別介紹。
1、發(fā)光二極管接口
主芯片（U1）的P1端口接了8個發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管的負(fù)極接到P1端口各引腳，而正極則通過一個排電阻（標(biāo)號為JP4，阻值為470毆）接到正電源端，這樣，這些發(fā)光二極管亮的條件就U1的P1口相引的引腳為低電平，即如果P1口某引腳輸出為0，相應(yīng)的燈亮，如果輸出為1，相應(yīng)的燈滅。
例：MOV P1，#0FH
該行程序?qū)⑹拱l(fā)光二極管L1-L4熄滅，而L5-L8點亮。
2、數(shù)碼管接口
U1的P0口和P2口的部份引腳構(gòu)成了5位LED數(shù)碼管驅(qū)動電路，這里LED數(shù)碼管采用了共陽型，共陽型數(shù)碼管的筆段（即對應(yīng)abcdefgh）引腳是二極管的負(fù)極，所有二極管的正極連在一起，構(gòu)成公共端，即片選端，對于這種數(shù)碼管的驅(qū)動，要求在片選端提供電流，為此，使用了PNP型三極管作為片選端的驅(qū)動，共使用5只三極管，所有三極管的發(fā)射極連在一起，接到正電源端，它們的基極則分別連到P2.0?P2.4，這樣，當(dāng)P2.0?P2.4中某引腳輸出是高電平時，三極管不導(dǎo)通，不能給相應(yīng)位的數(shù)碼管供電，該位數(shù)碼管的所有筆段都不亮，反之，如果某引腳是低電平時，三極管導(dǎo)通，可以給相應(yīng)的數(shù)碼管供電，該位數(shù)碼管是否點亮，點亮哪些筆段，取決于這些筆段引腳是高或低電平。從圖
圖1 共陽型數(shù)LED顯示器.....