聶茹

摘要：隨著人們生活水平的不斷提高，單片機(jī)控制成為人們追求的目標(biāo)之一。要為現(xiàn)代人工作、科研、生活等提供更好、更方便的設(shè)施需要從數(shù)字單片機(jī)技術(shù)入手，朝著數(shù)字化控制、智能控制發(fā)展。本設(shè)計(jì)P89V51RB2單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)箱相比，使用方便，所包含的實(shí)驗(yàn)電路全面和實(shí)用。同時(shí)，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)箱的基礎(chǔ)上加入其他的功能如匯編語言等，以滿足目前高等學(xué)院的需求。本文網(wǎng)絡(luò)版地址：http：//www.eepw.com.cn/ article/164398.htm

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；實(shí)驗(yàn)箱；控制

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.9.019

引言

單片機(jī)，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(yōu)點(diǎn)。隨著單片機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)在微機(jī)控制領(lǐng)域占據(jù)著重要地位，由于其具有體積小、可靠性好、易擴(kuò)展、控制功能強(qiáng)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在智能儀表、工業(yè)測控、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信設(shè)備、日常生活及家用電器等方面都得到了廣泛的應(yīng)用[1～2]。單片機(jī)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能家用電器、通訊、醫(yī)療和軍事等眾多領(lǐng)域，社會(huì)對掌握單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用型人才的需求越來越大[3]。

本設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)箱采用了數(shù)字邏輯，單片機(jī)原理，電路基礎(chǔ)，動(dòng)態(tài)數(shù)碼管掃描等各個(gè)方面的理論依據(jù)。單片機(jī)原理是一種在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強(qiáng)的抗干擾能力，較低的成本，單片機(jī)依靠程序運(yùn)行，并且可以修改。單片機(jī)通過編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性。

設(shè)計(jì)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(tǒng)模塊，RS-232轉(zhuǎn)UART模塊供電。將單片機(jī)P1口和LED相連接，作為輸出。將單片機(jī)P0口和開關(guān)相連接。由于I/O口會(huì)讀入和寫出數(shù)據(jù)。從而通過編程完成開關(guān)控制LED指示燈的功能。

數(shù)據(jù)移位模塊系統(tǒng)測試

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中為了高效地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)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(shí)現(xiàn)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(chǔ)串行8位數(shù)據(jù)的輸入。由于加在輸入端上的數(shù)據(jù)可以移位讀入，因此稱之為移位寄存器。因?yàn)樵贑P的上升沿進(jìn)行移位，因此也使該CP成為移位脈沖。

實(shí)驗(yàn)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(jié)果。

振蕩分頻器和8位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)

振蕩分頻器，采用了一個(gè)三向晶振提供基礎(chǔ)時(shí)鐘振蕩。通過4060對時(shí)鐘信號進(jìn)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(jìn)制計(jì)數(shù)器。

計(jì)數(shù)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最常用的時(shí)序電路之一，除了可以對時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)外，也可以用于分頻、定時(shí)及產(chǎn)生各種時(shí)序信號。393將串行輸入的時(shí)鐘信號作累加，并將結(jié)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(jié)

本設(shè)計(jì)是制作一個(gè)P89V51RB2實(shí)驗(yàn)箱，并對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和軟件程序設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)箱相比，使用方便，讀數(shù)準(zhǔn)確，所包含的實(shí)驗(yàn)電路全面且實(shí)用。為了滿足目前高等學(xué)院的需求，還在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)箱的基礎(chǔ)上加入其他的功能如匯編語言等。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱向慶，胡均萬，陳宏華.多功能單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，（04）：41-44

[2] 張智宏，翟曉東.單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)箱的研制[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011，（13）：12-13

[3] 曹靜，江世明.模塊化單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J].邵陽學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2011，（03）：23-25

[4] 陳旦花.單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技，2012（10），1：103-104

[5] 吳瓊飛，朱勇，廖永為.基于VHDL的UART IP設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[C].2009年研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)論文集，2009