自制89C51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)電路板

學(xué)習(xí)單片機(jī)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，以往單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)往往依賴(lài)于仿真機(jī)和單片機(jī)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，價(jià)格昂貴，初學(xué)者很難配備。近年來(lái)，隨著FLASH型單片機(jī)的廣泛應(yīng)用，采用軟件模擬加寫(xiě)片驗(yàn)證成為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的實(shí)驗(yàn)方法，以AT89C51單片機(jī)為例，其價(jià)格不足￥10RMB，而擦、寫(xiě)次數(shù)可以有1000次，一塊芯片即可做上千次的實(shí)驗(yàn)。
目前，流行的單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件Keil可以免費(fèi)獲得用于學(xué)習(xí)的EVAL版；編程器價(jià)格并不昂貴，專(zhuān)門(mén)用于寫(xiě)89C51類(lèi)芯片的編程器價(jià)格更低廉（不足百元），而且編程器也是以后開(kāi)發(fā)單片機(jī)所必備的工具；相比之下，用于實(shí)驗(yàn)的電路板制作比較麻煩，用萬(wàn)用板搭接，只能做些很簡(jiǎn)單的電路，稍復(fù)雜的電路一般要用到雙面板，而業(yè)余條件下是很難自制雙面板的，而且實(shí)驗(yàn)電路板主要是用于學(xué)習(xí)，學(xué)完了，也就沒(méi)有什么使用價(jià)值了，所以很多人希望能夠廉價(jià)地獲得。
作者在多年單片機(jī)教學(xué)（包括從事網(wǎng)絡(luò)教學(xué)）的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了一塊有較多功能但使用單面板的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板，適于業(yè)余愛(ài)好者自制。這塊實(shí)驗(yàn)板采用89C51為主芯片，板上安裝了5位數(shù)碼管，8個(gè)發(fā)光二極管，四個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，一個(gè)簡(jiǎn)單的音響電路，一個(gè)用于計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)的振蕩器，At24CXXX類(lèi)芯片插座，X5045芯片插座，RS232串行接口等。使用這塊實(shí)驗(yàn)板可以進(jìn)行流水燈、人機(jī)界面程序設(shè)計(jì)、音響、中斷、計(jì)數(shù)器等基本編程練習(xí)，還可以學(xué)習(xí)I2C接口芯片使用、SPI接口芯片使用、與PC機(jī)進(jìn)行串行通訊等目前較為流行的技術(shù)。
圖1是該實(shí)驗(yàn)板的電路原理圖，從圖中可以看出，該實(shí)驗(yàn)板由若干塊集成電路和一些阻容元件等組成，下面我們就分別介紹。
1、發(fā)光二極管接口
主芯片（U1）的P1端口接了8個(gè)發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管的負(fù)極接到P1端口各引腳，而正極則通過(guò)一個(gè)排電阻（標(biāo)號(hào)為JP4，阻值為470毆）接到正電源端，這樣，這些發(fā)光二極管亮的條件就U1的P1口相引的引腳為低電平，即如果P1口某引腳輸出為0，相應(yīng)的燈亮，如果輸出為1，相應(yīng)的燈滅。
例：MOV P1，#0FH
該行程序?qū)⑹拱l(fā)光二極管L1-L4熄滅，而L5-L8點(diǎn)亮。
2、數(shù)碼管接口
U1的P0口和P2口的部份引腳構(gòu)成了5位LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路，這里LED數(shù)碼管采用了共陽(yáng)型，共陽(yáng)型數(shù)碼管的筆段（即對(duì)應(yīng)abcdefgh）引腳是二極管的負(fù)極，所有二極管的正極連在一起，構(gòu)成公共端，即片選端，對(duì)于這種數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)，要求在片選端提供電流，為此，使用了PNP型三極管作為片選端的驅(qū)動(dòng)，共使用5只三極管，所有三極管的發(fā)射極連在一起，接到正電源端，它們的基極則分別連到P2.0?P2.4，這樣，當(dāng)P2.0?P2.4中某引腳輸出是高電平時(shí)，三極管不導(dǎo)通，不能給相應(yīng)位的數(shù)碼管供電，該位數(shù)碼管的所有筆段都不亮，反之，如果某引腳是低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，可以給相應(yīng)的數(shù)碼管供電，該位數(shù)碼管是否點(diǎn)亮，點(diǎn)亮哪些筆段，取決于這些筆段引腳是高或低電平。從圖
圖1 共陽(yáng)型數(shù)LED顯示器.....