00IC-51单片机开发板

一、板子用途、目的及使用对象
00IC－51开发板板是针对单片机初、中级学习者设计，帮助用户降低学习成本和加快用户快速进入单片机设计开发领域，提供一个帮助用户快速开始单片机学习之旅的硬件平台。
本单片机实验平台提供大量的实用的实验例程和丰富硬件资源，并介绍关于如何在本实验平台上完成各个实验过程，实现对板上资源的利用，从而使用户获得对单片机的开发应用流程得到了解。实验例程包括流水灯、花样灯、跑马灯、蜂鸣器、蜂鸣器音乐、数码管、数码管扫描、按键中断、按键查询、RS232串口、 1602液晶等，由浅入深，一步步引导用户。
板上提供ISP 接口并将单片机的全部I/O 引脚引出。00IC-51开发板使用ISP 在线下载技术, 直接把程序写到单片机中，使用当前最流行的KEILC51 软件，用户无需再购买任何仿真器或编程器等开发工具，只要有一台计算机，就可以实践学习单片机方面的知识；同时引出的单片机的32个I/O口可全部用于扩展，用户可把自己设计的电路通过这32 个I/O口与单片机连接，方便用户开发自己的产品，最大限度的为用户节约学习成本和加快学习速度。

二、器件布局及器件功能说明
开发板上三个芯片均使用底座式焊接，方便用户在学习开发时的资源再利用；单片机的32个I/O全部引出，方便用户进行功能扩展；板子上的74HC573芯片主要用来对数据的锁存，这样就可以让1602液晶和数码管同时用于显示；MAX232主要是用于电平间的转换；LED灯可以用于设计各种特色的流水灯和跑马灯；按键在电路中主要充当输入设备的角色；ISP_JTAG插座可以防止用户将ISP下载线接反。

三、硬件配置情况及实验配套介绍
1、硬件配置
a）AT89S52
b）MAX232
c）74HC573
d）8个LED灯
e）5个按键
f）4位8段数码管
g）蜂鸣器
h）11.0592M晶振
i）1602液晶

2、配套实验例程
1）00IC-51开发板预烧程序
2）1602液晶
3）RS232串口
4）按键查询
5）按键中断
6）蜂鸣器
7）蜂鸣器音乐
8）花样灯
9）流水灯
10）跑马灯
11）数码管
12）数码管扫描

四、硬件电路说明
1、晶振电路
晶振是为电路提供频率基准的元器件，通常分成有源晶振和无源晶振两个大类，无源晶振需要芯片内部有振荡器，并且晶振的信号电压根据起振电路而定，允许不同的电压，但无源晶振通常信号质量和精度较差，需要精确匹配外围电路（电感、电容、电阻等），如需更换晶振时要同时更换外围的电路。有源晶振不需要芯片的内部振荡器，可以提供高精度的频率基准，信号质量也较无源晶振要好。因价格等因素，实际应用中多采用无源晶振设计的电路居多，除非电路设计时序极其敏感或芯片内部无振荡器的情况（如一些型号的DSP 或精密仪器中）。
00IC-51开发板晶振采用的是单片机通用的11.0592M的无源晶振，输出时钟到单片机P18和P19。

2、Reset 电路
一个芯片，尤其是可编程芯片，通常在上电的瞬间需要一个短暂的时间进行内部参数的初始化，这个时候芯片无法立即进入工作状态。通常称上电初始化这些工作为复位，完成这个功能的电路称之为复位电路。
单片机的设计需要考虑复位电路的设计，通常在要求不高的场合，复位电路都是利用RC 来制做的，现在也有很多种类的芯片提供高质量的复位信号，但对于一般的场合，RC 已经足够了。
复位电路最重要的参数是复位时间，每个芯片的复位时间是有可能不同的，R*C 就是复位时间，如10UF的电容和10K 的电阻就可以提供100MS 的复位时间。
选取复位电路的参数时，需要先查阅芯片的手册确定复位时间是否足够长，有些芯片如DLS12887 时钟芯片就需要近200MS 的复位时间，如复位电路不能提供足够的复位时间的话，芯片将无法正常工作。
00IC-51开发板复位电路输出连接到单片机的P9脚，平时是低电平，按下按钮后变为高电平。

3、电源
在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪声。例如在数字电路中，当电路从一个状态转换为另一种状态时，就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流，形成瞬变的噪声电压。配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声，是印制电路板的可靠性设计的一种常规做法.。一般在电源部分都采用大电容与小电容并联接在电源两端的，这样对高频和低频都有一定抑制作用。
AT89S52采用5V供电，其I/O口电平与5V 电平兼容。00IC-51开发板采用USB口直接通过USB线取5V电压供给系统，这样做既方便也为用户节省费用。USB座4芯只用到1和4，其中1正4负。

4、LED 灯电路
发光二极管，通常称为LED，可以不夸张的说在几乎任何一个电子设备中都可以看到它的存在。大家看看自己的电脑，那些电源或硬盘的指示灯就是发光二极管。
我们可以将发光二极管理解成一个微小的电灯泡，但它没有灯丝，仅仅靠半导体里面的电子移动而使它发光。
一般发光二极管的工作电流是十几毫安至几十毫安，正向压降为1.3V-2.5V。有一些低电流的发光二极管的工作电流可以降至2MA，而亮度与正常发光二极相同，当然价格会高一些。所有发光二极管在电路中一般都要串一个电阻用来限流。发光二极管的电流不同，亮度也不同，并且寿命也会受到影响，这个电流通常就是由接入的电阻来调整。
00IC-51开发板的发光二极管串联了一个470Ω的电阻后接在5V 的电压上。LED 灯电路接在单片机的P1口上。LED灯的阳极接电源，阴级接单片机的I/0 口，因此是低电平驱动，只要单片机在相应引脚给出低电平，LED 就会发光。

5、8 段数码管
8 段数码管属于LED 发光器件的一种，分为8 段：A、B、C、D、E、F、G、DP，其中DP 是小数点位，还包括一个公共端COM 端。从电气上，8 段数码管又分为共阴和共阳两种。共阴指数码管的公共端接负极，而各段接正极；共阳则正好相反。如果有多个数码管，它们的各段输入一般都分别接在一起，公共端分开。开发板上采用的是4位一体的共阳数码管。数码管显示方法可分为静态显示和动态显示两种。静态显示就是每个数码管的8 段输入各自分开，其COM 口电平一直有效。它的优点是控制方便，显示稳定，但要占用较多的I/O口。动态显示的原理是，各个数码管的段输入相应位接在一起，共同占用8 位数据线；公共端分开，利用扫描和人视觉上的短暂停留性，依次给出各个数码管COM 端使能信号，并同时给出各数码管的数据。它的优点是占用I/O 口少，但控制较静态显示复杂。一般在数码管较多的情况下都采用动态显示。
本开发板使用的是4位一体的共阳数码管，共12脚，其中8脚公用是8段显示，另4脚是对应于4个数码管。

6、按键电路
普通的4腿按键实际上是分两组，每组中的两个是相通，而两组直接是通过上面的按钮来控制通段状态的。简单理解成开关就可以了，按下去两端就形成短路，松开手就形成开路。单片机就是通过判断是否短路，而获得这个按键是否被人按下。
00IC-51开发板按键电路如下图，通过电阻接电源正级，并将按键所接的单片机的I/O口作为输出端。这样，当按键没有按下时，所有的I/O输出端都是高电平，代表无键按下；当按键按下时，I/O口输出就变成低电平。
另外，要注意抖动现象。由于按键属于机械开关，按动过程不可避免存在抖动的现象。因此必须去抖动才能避免误判断。可以在程序中采用软件延时的办法，即每次检测到有键按下时延时20ms 再判断是否按键还是处于按下状态，是则表示确实有键按下，不是则表示是按键误动作。用户按下按键的时间可以稍微长一点。

7、蜂鸣器
蜂鸣器俗称喇叭，是广泛应用于各种电子产品的一种元器件，它用于提示、报警、音乐等许多应用场合。蜂鸣器与家用电器上面的喇叭在用法上也有相似的地方，通常工作电流比较大，电路上的TTL 电平基本上驱动不了蜂鸣器，需要增加一个电流放大的电路才可以，这一点与家用电器中的功放有相似之处。
蜂鸣器使用很方便，电流通过时蜂鸣器就发出响声。如图可见，只要将蜂鸣器与单片机相连的I/O 口置为低电平，就可以驱动蜂鸣器发声。

8、RS232 电路
目前RS-232 是PC 机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232 被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232 采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。通常使用的都是9针的，早期出现过25针的。在实际应用中，电子工程师在设计计算机与外围设备的通信时，通常在9 针的基础再进行简化，只用其中的2、3、5 三个管脚进 ......

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