聶茹
摘要:隨著人們生活水平的不斷提高,單片機控制成為人們追求的目標之一。要為現代人工作、科研、生活等提供更好、更方便的設施需要從數字單片機技術入手,朝著數字化控制、智能控制發展。本設計P89V51RB2單片機實驗箱與傳統的實驗箱相比,使用方便,所包含的實驗電路全面和實用。同時,在現有的實驗箱的基礎上加入其他的功能如匯編語言等,以滿足目前高等學院的需求。本文網絡版地址:http://www.eepw.com.cn/ article/164398.htm
關鍵詞:單片機;實驗箱;控制
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.9.019
引言
單片機,是嵌入式處理器的一大類(另外還有DSP、FPGA等),具有高度集成、體積小、功耗低、降低成本等諸多優點。隨著單片機技術的不斷發展,單片機在微機控制領域占據著重要地位,由于其具有體積小、可靠性好、易擴展、控制功能強、使用方便等優點,在智能儀表、工業測控、計算機網絡與通信設備、日常生活及家用電器等方面都得到了廣泛的應用[1~2]。單片機已廣泛應用于工業控制、智能家用電器、通訊、醫療和軍事等眾多領域,社會對掌握單片機技術的應用型人才的需求越來越大[3]。
本設計的實驗箱采用了數字邏輯,單片機原理,電路基礎,動態數碼管掃描等各個方面的理論依據。單片機原理是一種在線式實時控制計算機,在線式就是現場控制,需要的是有較強的抗干擾能力,較低的成本,單片機依靠程序運行,并且可以修改。單片機通過編寫的程序可以實現高智能,高效率,以及高可靠性。
設計概述及目的
首先連接硬件電路。確定電源模塊供電正常,最小系統模塊,RS-232轉UART模塊供電。將單片機P1口和LED相連接,作為輸出。將單片機P0口和開關相連接。由于I/O口會讀入和寫出數據。從而通過編程完成開關控制LED指示燈的功能。
數據移位模塊系統測試
在計算機系統中為了高效地實現計算機系統之間的遠距離通信,且要使通信電路簡單、可靠,則采用串行輸入、并行輸出的方式,移位寄存器的作用就是實現并行輸入、串行輸出或串行輸入、并行輸出。這里采用的是串行輸入、并行輸出。
此電路可以存儲串行8位數據的輸入。由于加在輸入端上的數據可以移位讀入,因此稱之為移位寄存器。因為在CP的上升沿進行移位,因此也使該CP成為移位脈沖。
實驗中將并行輸出端和LED連接。通過按鍵輸入串行的邏輯“1”、“0”并在LED上觀察并行的輸出結果。
振蕩分頻器和8位二進制計數器實驗
振蕩分頻器,采用了一個三向晶振提供基礎時鐘振蕩。通過4060對時鐘信號進行了整理和分頻。這里可以通過跳線選擇2kHz~2Hz之間的9種頻率。然后將振蕩信號送入8位二進制計數器。
計數器是計算機系統最常用的時序電路之一,除了可以對時鐘脈沖計數外,也可以用于分頻、定時及產生各種時序信號。393將串行輸入的時鐘信號作累加,并將結果以并行八位輸出的模式輸出。用輸出端控制8盞LED燈,可以很好地看出其在不同頻率下累加的效果。
總結
本設計是制作一個P89V51RB2實驗箱,并對其進行實驗和軟件程序設計。與傳統的實驗箱相比,使用方便,讀數準確,所包含的實驗電路全面且實用。為了滿足目前高等學院的需求,還在現有的實驗箱的基礎上加入其他的功能如匯編語言等。
參考文獻:
[1] 朱向慶,胡均萬,陳宏華.多功能單片機實驗系統的研制[J].實驗室研究與探索,2012,(04):41-44
[2] 張智宏,翟曉東.單片機綜合實驗箱的研制[J].中國現代教育裝備,2011,(13):12-13
[3] 曹靜,江世明.模塊化單片機實驗平臺的設計[J].邵陽學院學報(自然科學版).2011,(03):23-25
[4] 陳旦花.單片機最小系統的設計與應用[J].無線互聯科技,2012(10),1:103-104
[5] 吳瓊飛,朱勇,廖永為.基于VHDL的UART IP設計與實現[C].2009年研究生學術交流會通信與信息技術論文集,2009