单片机学习板的设计 - 图文(5)

个电阻以后就使得通信更加稳定，芯片不会因为发热太高而损坏，即保护了芯片有使得通信更加稳定，

在MAX232芯片上，1、2、3、4、6脚和4只电容C5,C6，C7,C8构成电源。功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给DB9串口电平的需要；13脚、12脚、11脚、14脚为第一数据通道，8脚、9脚、10脚、7脚为第二数据通道；TTL/CMOS数据从11引脚、10引脚输入转换成RS-232数据从14脚、7脚送到电脑DB9插头；DB9插头的数据从13引脚、8引脚输入转换成TTL/CMOS数据后从12引脚、9引脚输出；15脚、16脚VCC是供电作用。

在图中的DB9是属于RS-232型的芯片，在硬件电路设计时用到了管脚2（接收数据RXD）和管脚3(发送数据TXD)，管脚5（信号地），因此数据的接收端管脚2应该与MAX232的数据发送端相连，管脚3数据的发送端应该与MAX232的数据接收端连接，管脚5接地。RXD和TXD分别和单片机的读和写端口相连。

发光二极管D4和D5分别和单片机的发送和接收端口相接，当单片机在执行写发送功能的时候TXD端口是低电平，此时D4发光，发送完毕后TXD变高电平D4熄灭，当单片机执行接收功能时候RXD是低电平，D5发光，接收完成以后RXD自动变高电平D5熄灭，因此D4和D5起到的是指示的作用；跳冒J11和J12把MAX232和单片机连接起来[2]。 2.5.2 USB转串口模块

随着电子技术的不断发展串口通信中的RS232接口作为标准的外设广泛用于单片机和嵌入式系统；USB技术更成为了不仅是世界上计算机与外设备之间的连接标准，也是外设备与外设备之间普遍采用的连接标准，其硬件电路原理图如图2-7所示：

图2-7 USB转串口模块电路原理图

芯片PL2303HX内置了USB功能控制器、USB收发器、振荡器和带有全部调制信号的UART，只需外接几只电容就可以实现USB信号与串行通信模块的RS232信号转换。因此PL2303只需一个12MHz的外部晶振为自己提供时钟，外部并联两个匹配起振电容C11，C17。为了防止高速信号端口附近产生反射现象，需要在B型USB端口引脚DM和DP上分别接上一个阻值为27欧左右的终端匹配电阻R24，R40。

为了与串行通信模块形成USB串行通信功能，PL2303HX芯片的发送引脚TXD和接收引脚RXD与J11、J12相接；引脚VDD-325是电源接口，它是串行通信RS232的电源，为串行端口信号的电源引脚；当串口是3.3V，这电源应该是3.3V；当串行端口是2.5V时，电源时2.5V；VO-33是常规3.3V电源输出端口，因为RS232需要的电源时3.3V ,所以把VO-33和VDD-325接口接，给RS232供电，VO-33需要接上一个匹配电容C18滤波；VDD是USB端口的5V电压电源，给BSU-5V的引脚1相连提供5V电源。

2.6 实时时钟模块

夲开发板实时电路采用DS1302芯片，该芯片是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒，具有进行计时闰年补偿功能，其电路原理图如图2-8所示：

图2-8 实时时钟电路原理图

DS1302的引脚,其中Vcc1为后备电源,Vcc2为主电源，需要连接一个直接电源，在加上一个直接电源时需要一个保护电阻R47。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。

实时时钟工作时需要外部提供稳定的时钟信号，DS1302引脚X1和X2是振荡源，因此需要外接32.768kHz晶振，接入晶振时需要滤波，所以需要在晶振两端接上对地的负载电容C15和C16。

实时时钟需要有一个复位的功能，以达到清零的效果，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平[7]。

2.7 显示模块

2.7.1 1602接口模块

1602是LCD1602的简称，LCD1602点阵字符液晶模块是由点阵字符液晶显示器件和

专用的行列驱动器，控制器及必要的连接件，结构件装配而成，可以显示数字和英文字符，它具体的显示电路原理图如图2-9所示：

图2-9 1602接口显示电路原理图

在LCD1602手册中查得引脚GND是电源地，VCC是芯片的供电接口需要连接一个电源VCC，显示时候要有亮度调节功能，引脚VL是芯片亮度端口，所以用一个加又电源的滑动变阻器RZ1来调节亮度，当阻值小时变亮，阻值大时变暗；芯片电路需要有控制控制线加以控制，引脚RS是数据/命令选择功能，当RS是高电平的时候表示数据端口D7到D0显示数据，低电平的时候D7到D0显示指令数据；R/W是读/写选择，当次引脚是高电平时表示数据被读到数据总线D7到D0，低电平表示数据被写入；引脚E是使能信

号端口，故用着三个引脚作为控制线与单片机的IO口相连。

D7到D0引脚是数据线用于数据的传输，直接与单片机IO口连接便可；BLA是背光源正极需要一个电源给芯片供能，；LK是背光源负极直接接地； 2.7.2 12864接口模块

12864是LCD12864的简称， LCD12864汉字图形点阵液晶显示模块可以显示汉字、图形、ASCⅡ码和自定义字形，内置8192个16*16的中文汉字、128个8*16字符、以及64*256点阵显示RAM，控制器为ST7920，具有串/并接口方式，其内部含有中文字库，LCD12864显示屏为128*64点阵，可显示4行，每行8个字，模块内含有多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、反白、清除、关闭显示和睡眠模式等，可方便地对模块进行控制。模块内置升压电路，无需负压，配置LED背光。3V低电平工作时，只需一个20K的电阻与Vo的地相接。适用于3.3V～5V范围工作电压的系统。具体的引荐电路图如图2-10所示：

图2-10 12864接口模块电路原理图

芯片LCD12864主要是实现显示的功能，电路连接的的原理是芯片接地端直接接地；芯片需要供电，VCC是电源地接口，需要接一个电源给芯片供电；显示字幕的时候需要亮度调节，VO端口是芯片的亮度调节端口，为了达到亮度调节的功能加上一个滑动电阻器R23调节显示的亮度，R23阻值大的时候，显示变暗，阻值晓得时候显示亮度增加。

电路需要一个控制线，以达到控制的目的，RS(CS)端口、R/W(SID)端口、E(SCLK)端口就作为电路的控制线，RS(CS)端口和R/W(SID)端口决定控制的模式见表2-1，E信号产生的状态动作见表2-2；

表2-1 RS，R/W决定的控制模式

RS R/W 1 0 1 1

1 0 0 1

功能说明

MPU写指令到指令暂存器（IR）

读出忙标志（BF）及地址记数器（AC）的状态

MPU写入数据到数据暂存器（DR） MPU从数据暂存器（DR）中读出数据 表2-2 E信号的状态产生的动作

E状态 高——>低 高

执行动作 结果

I/O缓冲—>DR 配合/W进行写数据或指令

DR—>I/O缓冲

配合R进行读数据或指令

低/低——>高 无动作

这三个控制端口与单片机IO口连接形成一个控制线电路，达到控制的功能。

DB0到DB7是三态数据线，直接与单片机的IO接口连接达到数据传输的目的；芯片与单片机进行数据传输是需要控制传输方式，端口PSB在实际应用时使用的是并行通讯模式PSB=1时是八 …… 此处隐藏：2077字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……