DM51-BASIC1[1].0型单片机学习板使用说明书

DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书1DM51-BASIC1.0DM51-BASIC1.0DM51-BASIC1.0DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板型单片机学习开发板型单片机学习开发板型单片机学习开发板使用说明书使用说明书使用说明书使用说明书欣世纪电子欣世纪电子欣世纪电子欣世纪电子QQQQQQQQ::::624156969624156969624156969624156969邮箱：邮箱：邮箱：邮箱：[e-mail]@[e-mail]@126.comDM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书2第一章第一章第一章第一章概述概述概述概述1.1DM51-BASIC1.0型学习开发板描述作为电子爱好者或者电子行业硬件工程的开发者，单片机技术的掌握是必须的，作为基本的控制芯片，51系列单片机可以说是出学者入门提高效果极佳的一类单片机，到目前为止，51系列单片机繁衍出了上千种类型的单片机。DM51-BASIC1.0型单片机学习板是专门针对单片机初学者和初级电子工程项目开发使用的一套多功能系统板，它工作稳定，设计灵活，系统板采用STC89C52系列单片机作为主控CPU，该学习开发系统板具有功能齐全，资源丰富的特点。STC89C52单片机是STC公司的一款具有51内核的单片机，它支持串口直接在线下载程序，一根串口线就能解决程序下载的问题，大大的节省了编程器的开支，对初学者来说，节省了一笔不小的学习成本，该学习开发板改进设计，最终实现USB直接进行程序下载，并通过USB对系统板全功能供电，因此，想要学习掌握单片机开发技术，使用该学习开发板只需要一台具有USB接口的电脑即可。同时，该学习开发板还具有将计算机USB口转为串口的功能以及单片机与计算机进行USB通信的功能。随板提供丰富的开发源代码以及学习资料。通过使用该型单片机学习开发板可以轻松的使你尽快掌握单片机各个模块的开发技术。DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书31.2DM51-BASIC1.0型学习开发板功能特点该型单片机学习开发板具有功能多样，资源丰富的特点，其功能特点具体如下：1．该系统设计灵活，稳定性高，采取模块化的设计思想，与单片机技术相关的基本功能都能实现。2．USB全功能5V供电系统，省去专门的外接稳压电源的成本，当然，如果条件允许，也支持外接电源为系统供电。3．STC89C52单片机作为主控单片机，该型单片机具有丰富的资源和接口，内部ROM和RAM完全能满足初学者的学习开发要求。4．支持计算机串口和USB口对程序进行在线下载，节省了编程器的成本，同时，操作简单，使用方便。5．支持USB转串口功能，能将计算机USB接口转化为串口功能，并作为一个单一的模块使用。6．支持计算机PS2键盘接口功能，使用普通的6孔PS2计算机键盘可以实现与单片机的通信。7．单片机工作晶振为11.0592MHz，选择此晶振的目的是考虑到单片机的速度与单片机串行通信波特率所需时钟而选择的，如果需要，可以使用其他高频率的晶振使单片机工作在极限状态（极限为24MHz），同时使其串行通信波特率可以上到很高，如115200bps或230400bps等。8．支持8位数码管显示，采用专用数码管驱动芯片进行驱动。DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书49．支持1602字符型液晶显示器以及128X64点阵图形液晶接口，可以实用于不同要求的学习开发人员。10．所有单片机I/O接口全部引出，如果需要自行进行使用单片机的I/O口，可以通过导线简单的实现连接，因此具有很好的扩展应用功能。11．可以将该学习开发板作为STC系列单片机的程序烧写器来使用，单片机插座采用带锁的插座，可以方便单片机的插拔，方便程序的烧写。1.3DM51-BASIC1.0型学习开发板支持实验该学习开发板将片内资源和片外资源结合起来，采取模块化的设计思想，整体综合能进行如下的实验。1．8个发光二极管分别和8个I/O口连接，可以实现控制单个LED的亮与灭，8个发光二极管的流水灯实验。2．蜂鸣器发声以及音乐实验，同时有一个发光二极管作为指示灯。3．四个独立键盘控制实验。4．4X4矩阵键盘扫描实验。5．8位数码管控制显示实验。6．18B20温度传感器实验。7．1602字符型液晶显示器实验。8．计算机USB接口转串口实验。DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书59．单片机与计算机串口通信实验。10．8位并行AD转换实验。11．8位并行DA转换实验。12．单片机定时器使用的实验。13．计算机PS2键盘与单片机通信实验（含单片机中断实验）。DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书6第二章第二章第二章第二章工作原理和资源配置工作原理和资源配置工作原理和资源配置工作原理和资源配置2.1学习开发板原理框图图2-1为DM51-BASIC1.0型学习开发板的功能框图。该系统板主要包括外接电源输入接口、USB接口、单片机、RS232接口、PS2接口、外围I/O接口、发光LED、蜂鸣器、温度传感器、USB通信模块、USB转串口模块、矩阵键盘、独立键盘、数码管显示模块、1602液晶显示模块、ADC模块以及DAC模块等。128X64LCD1602LCD蜂鸣器8位数码管AD0804数码管驱动芯片8XLEDDAC0832USB芯片STC89C52单片机4X4矩阵键盘4个独立键盘外接电源RS232接口PS2接口USB转串口接口USB_2USB_1USB转换芯片复位串口芯片开关I/O口I/O口电源开关温度传感器说明：USB_1接口是单片机系统的供电接口以及USB转换芯片与电脑相连的接口，单片机程序的下载也是通过这个接口实现，USB_2接口是单片机控制USB芯片与计算机通信的接口。图2-1系统工作原理框图DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书72.2学习开发板工作原理DM51-BASIC1.0型学习开发板的设计思想是模块化，将各个模块单独形成功能，再实现与单片机的连接，同时，各个模块与单片机的连接没有完全固定，而是通过跳线帽实现，各个模块的引线和单片机所有的I/O口全部引出，这样的设计是为了方便用户在后期的扩展使用，可以自由的使用单片机的I/O口。单片机采用STC89C52，该型号单片机内部含有32K的ROM以及256B的RAM，其他资源同普通51单片机的资源类似，在后面会详细介绍，共有四组I/O口计32个，分别为P1，P2，P3，P4，所有I/O口全部引出，方便使用，系统板给各个模块分配了对应的控制I/O口，数据口主要用P0和P1来实现，控制口主要由P2和P3来实现，具体各个模块的控制口分配情况请参照下面具体的原理说明、系统板原理图以及提供的引脚分配表。特别说明的是，由于考虑到该系统板主要是针对初学者使用，因此没有进行I/O口扩展，有的I/O口是用来控制多个模块的，但在学习上不会出现冲突。2.3学习开发板资源配置本节描述该DM51-BASIC1.0型学习开发板的资源配置情况以及说明。该系统板模块主要包括以下的14个模块。DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书81．单片机以及时钟和复位模块。2．蜂鸣器发声模块。3．独立键盘模块。4．4X4矩阵键盘模块。5．8位数码管显示模块。6．18B20温度传感器模块。7．1602字符型液晶显示器及12864液晶显示器接口模块。8．计算机USB接口转串口模块。9．单片机与计算机串口RS232通信模块。10．8位并行AD模块。11．8位并行DA模块。12．发光二极管模块。13．单片机的I/O接口。14．计算机PS2键盘与单片机接口。一．单片机以及时钟和复位模块该系统板单片机的设计是以8051单片机的管脚设计的，因此所有与8051单片机管脚兼容的单片机都可以适用于该板。该系统板初始配置给用户是STC89C52单片机，当然这主要是因为该系统板主要针对初学者开发，如果需要高速的串口通信，也可以使用其他51系列的芯片，前提是要管脚兼容。该系统板的所有实验都是以STC89C52为目标芯片，该芯片的主要DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书9特征如下：1）MCS－51系列产品完全兼容2）8KBytes的在系统可编程程序存储区，可擦写1000次以上3）工作电压4.0V－5.5V4）单片机工作的晶振频率为0Hz－33MHz5）三级程序存储器加密6）256KBytes的内部RAM7）32个可编程I/O口线8）3个16位定时/计数器9）8个中断管理10）全双工串行接口11）低功耗的闲置和掉电模式12）掉电模式可用中断来唤醒13）内部一个看门狗14）双数据指针二．蜂鸣器发声模块蜂鸣器的控制是通过单片机I/O口控制实现的，主要是由一个PNP型三极管9012和蜂鸣器连接构成，并有一个发光二极管进行指示。三．独立键盘模块独立键盘模块由单片机P1口直接控制，每个按键一端与地连接，另一端分别与一个I/O口连接。DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书10四．4X4矩阵键盘模块4X4矩阵键盘模块共16个按键，矩阵形式构成，通过8个单片机I/O口控制，分别控制行信号和列信号。五．8位数码管显示模块8位数码管显示模块是通过数码管驱动芯片CH451驱动完成，实现动态驱动，该显示用数码管为共阴型数码管。数码管驱动芯片CH451是中国南京沁恒公司数码管和键盘扫描驱动芯片，可以同时驱动64个发光二极管或者64个键盘，因此该系统板设计显示为8位数码管，是用户在学习数码管的知识的同时，可以熟悉使用数码管驱动芯片，该驱动芯片的特性如下：1）内置大电流驱动级，段电流不小于25mA，字电流不小于150mA。2）动态显示扫描控制，直接驱动8位数码管或者64只发光管LED。3）可选数码管的段与数据位相对应的不译码方式或者BCD译码方式。4）数码管的字数据左移、右移、左循环、右循环。5）各数码管独立闪烁控制。6）通过占空比设定提供16级亮度控制。7）支持段电流上限调整，可以省去所有限流电阻。8）扫描极限控制，支持1到8个数码管，只为有效数码管分配扫描时间。9）高速的4线串行接口，支持多片级联，时钟速度从0到10MHz。10）串行接口中的DIN和DCLK信号线可以与其它接口电路共用，DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书11节约引脚。11）完全内置时钟振荡电路，不需要外接晶体或者阻容振荡。六．18B20温度传感器模块18B20是DALLAS公司一款一线制串行数字型温度传感器，用户使用起来极其方便，它的特点如下：1）电源电压3V-5V。2）9-12位分辨率可以调节。3）测量温度范围-55℃-+125℃。4）用户可定义的EEPROM，设定的报警温度存储在非易失性存储器中。5）不需要外部元件。七．1602字符型液晶显示器及12864液晶显示器接口模块1602采用标准的16脚接口，共有11个管脚和单片机相连接，其中控制信号3条，数据信号为8位并行模式。该液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。12864液晶显示器作为选配元件，但是与单片机的接口已经给出，包括三根控制线和8根并行数据线，就可以实现对液晶显示器的读写操作。DM51-BASIC1.0型单片机学习开发板使用说明书1212864液晶显示器是一种图形点阵液晶显示器。它主要采用的动态驱动原理是由行驱动（控制器）和列驱动器两部分组成，是128(列)×64(行)的全点阵液晶显示。它利用了COB的软封装方式，通过导电橡胶和压框连接LCD,其寿命长，连接可靠。其特点如下：1）工作电压为+5V±10%,可自带驱动L