毕业论文-51单片机开发板 - 图文 下载本文

S51开发板的设计

引脚功能说明如下: DIN—串行数据输入端; SCLK—串行时钟输入端; CS—芯片选用通端,低电平有效; DOUT—用于级联时的串行数据输出端; AGND—模拟地; REFIN—基准电压输入端; OUT—DAC模拟电压输出端; VDD—正电源端。 b 硬件实现

DA模块的原理图如图3-7所示:

图3-7 DA模块原理图

单片机与TLC5615通过P2.0、P2.1、P2.2相连,分别为片选信号线、时钟信号线、数据输入信号线。TLC5615转换后的模拟信号通过OUT端输出。 3.2.5 DS1302时钟模块 a DS1302简介

DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿功能,工作电压宽达2.5~5.5V。采用三线接口与MCU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31*8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。主要性能指标有:31字节带后备电池的RAM用于数据存储;

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串行I/O口,管脚数量少;宽范围工作电压:2.0~5.5V;工作电压2.0V时,电流小于300nA;读/写时钟或RAM数据时有两种传送方式—单字节传送和突发模式传送;8 脚DIP封装或其他可选封装方式;简单的3线接口;与TTL 兼容(Vcc = 5V);可选工业级温度范围:- 40℃~+ 85℃;与DS1202 兼容。

DS1302 的引脚如图3-8所示:

图3-8 DS1302引脚图

Vcc1为后备电源,Vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2高于Vcc1 + 0. 2V时,Vcc2给DS1302供电。当Vcc2低于Vcc1时,DS1302由Vcc1 供电。X1、X2为振荡源,外接32. 768 kHz晶振。I/O为串行数据输入/输出端(双向),SCL K为时钟输入端。RST是复位片选线,通过把RST输入驱动置为高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能:RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;RST提供了终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许DS1302进行操作。如果在传送过程中置RST为低电平,则会终止此次数据传送,并且I/ O引脚变为高阻态。上电运行时,在Vcc高于2. 5V之前,RST必须保持低电平。只有在SCL K为低电平时,才能将RST置为高电平。 b 硬件实现

DS1302时钟模块的原理图如图3-9所示:

图3-9 DS1302时钟原理图

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单片机与DS1302通过P3.5、P3.6、P3.7相连,分别为时钟信号线、输入输出线、复位信号线。DS1302的晶振引脚连接32768HZ的晶振。 3.2.6 测温模块 a DS18B20简介

DS18B20 是DALLAS 半导体公司生产的,是一种单总线温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,有两种封装形式分别为3脚PR-35封装和16脚SSOP封装。本文采用的是3脚PR-35封装,其具有以下特点:采用了单总线技术,传感器直接以二进制输出被测温度,可通过串行口线,也可与单机通过I/O 口连接;测量温度范围为:- 55℃~+125℃,测量精度高达+0.5℃;内含寄生电源,在两线方式下可通过数据线提供寄生电源,而不需要再单独供电;转换时间在分辨率为12位(即0.0625℃)时最大为750ms;用户可分别对每个器件设定温度上下限;DS18B20 在使用时不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内;电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁,但不能正常工作;每个DSl8B20 器件对应一个唯一的64 位长的序号,该序号值存放ROM中,可通过序号匹配实现多点测温。引脚排列如图3-10所示:

VDD:接电源引脚,电源供电3.0~

5.5V;

DQ:数据的输入和输出引脚;

GND:接地

图3-10 DS18B20引脚图

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b 硬件实现

DS18b20温度传感器模块的原理图如图3-11所示:

图3-11 DS18b20温度传感器模块原理图

单片机与DS18B20通过P3.7相连,作为数据/控制信号线。 3.2.7 串行通信模块 a RS232串行通信模块

RS232是由电子工业协会(Electronic Industries Association,EIA) 所制定的异步传输标准接口。对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。

RS232与TTL电路之间需要进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件,也可用集成电路芯片。MAX232芯片可完成TTL←→RS232双向电平转换。

MAX232芯片是RS232标准接口芯片,使用+5v单电源供电。是PC机与单片机串口进行通讯的电平转换芯片。内部结构基本可分三个部分:

第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源,提供给RS232串口电平的需要。

第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、14脚(T1OUT)为第一数据通道。8脚(R2IN)、9脚(R2OUT)、10脚(T2IN)、7脚(T2OUT)为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DP9插头;DP9插头的RS232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。

第三部分是供电。15脚DNG、16脚VCC(+5V)。 MAX232模块的原理图如图3-12所示:

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