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基于STC单片机学习平台的硬件电路设计

2013-02-18 06:30
PokerJoker
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  0引言

  随着计算机技术的发展,国内大部分理工科院校都开设了单片机课程。为了学好这门课程,与单片机原理与技术有关的实验必不可少,而实验的工具就是学习板。目前大多数的学习板采用的都是51系列的单片机,并行接口以及一些老的器件。如今,产生了一些增强型的单片机,速度更快,有更多的功能,如串口可编程等等,也出现了许多串行接口的芯片和一些串行口标准。本文提出了一种基于STC单片机学习平台的硬件电路设计,采用了一款新型的单片机型号一STC12C5410AD,在学习平台中加入了一些串行接口的芯片,接口标准包括RS-232、SPI、IIC、1-wire等。学习平台的设计目标:ISP可编程、液晶屏显示、日历时钟(IIC接口芯片)、温度测量(1-wire接口芯片)、FLAH存储器(SPI接口芯片)、按键(腊换扫描按键)、电压测量(AD转换)。

  1硬件系统概述

  学习平台以STC12C5410AD为核心,结构图如图1所示。

基于STC单片机学习平台的硬件电路设计

  1.1 STC12C5410AD单片机简介

  STC12C5410AD单片机是宏晶科技在标准8051单片机内核基础上进行较大改进后推出的增强型单片机。它是增强型8051单片机,单时钟/机器周期,工作电压5.5V一3.5V,工作频率范围0~35MHz,512字节片内数据存储器,10K字节片内Flash程序存储器,ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),可通过串口直接下载程序,EEPROM功能,6个16位定时/计数器,PWM(4路)/PCA(可编程计数器阵列,4路),8路10位A/D转换,SPI同步通信口。

  2硬件系统设计

  2.1晶振,电源及复位电路

  图2、图3和图4分别为复位电路、电源电路和晶振电路。复位电路中的RST网络标号连接至STC12C5410AD单片机的引脚3,该电路上电复位。由于STC12C5410AD单片机工作电压在5.5~3.5V之间,因此电源用的是5V的开关电源,为了AD转换准确,加入了一个LM7805稳压芯片。

基于STC单片机学习平台的硬件电路设计

  2.2烧写程序电路

  ISP(In—System Programming)在系统可编程,指的是电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码,而不方需式要擦从除电或路再板编卜程取。下传器件统,的已80经51编单程片的机器调件试也可程以序用的I删SP要使用编程器或者仿真器,比较繁琐,而STC12C5410AD支持在ISP,只要加入图5中的电路,就可以通过串口利用STC单片机PC端ISP下载摔制软件将要调试的程序写到电路板上的单片机中。下图中的网络标号RxD和TxD分别连接到STC12C5410AD单片机中的P3.0口和P3.1口。

基于STC单片机学习平台的硬件电路设计

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