社区导航

 

搜索
查看: 271|回复: 0

[经验] 基于STC单片机的硬件电路设计

[复制链接]

2424

TA的帖子

4

TA的资源

版主

Rank: 6Rank: 6

发表于 2020-5-29 10:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

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。
   2.jpg
  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。
   3.jpg  
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。
   4.jpg
  2.3按键电路
  由于Io口资源有限,而STCl2C5410AD自带AD转换,因此采用AD转换做按键扫描,按键电路如图6。其中BUTTON网络标号连至单片机的P1.0AD转换口。
   5.jpg
  2.4液晶显示电路
  液晶显示电路示于图7,因为STC12C5410AD单片机的Io口有限,而1602液晶屏需要8个数据口,因此使用了一个74HC164芯片将串口的输入转为并口的输出,并且加入了一个74LS273锁存器芯片防止在串行移入的过程中将不需要的数据送入1602液晶屏,导致显示错误。
   6.jpg
  2.5日历时钟电路
  日历时钟电路示于图8,采用的是Dallas公司推出的DS1302芯片,是IIC接口的芯片。STC12C5410AD单片机没有IIC通信口,是用两个IO口通过软件来模拟IIC接口。DS1302_SCLK和DS1302_DATA两个网络标号连接到STC12C5410AD单片机的P2.2和P2.3口,在这两个u上各加了一个10K的上拉电阻。RST_DS1302网络标号连接到P0.0,用来复位DS1302芯片。
   7.jpg
  2.6测温电路
  测温电路示于图9,采用的是Dallas公司的单总线数字式温度传感器DS18B20,因此小需要加入模数转换电路,直接将它的DQ脚接到单片机的一个IO口就可以了。
   8.jpg
  2.7 FLASH电路
  电路如图10所示,AT25F512是SPI接口的Flash芯片。STC12C5410AD自带SPI通讯端口,SCK、MISO、MOSI和Ss网络标号分别连接到单片机的P1.7、P1.6、P1.5和P0.3口,都加入了一个10K的上拉电阻。
  2.8 DA转换电路
  DA转换电路示于图,利用单片机自带的PWM功能来实现DA转换。
   9.jpg
  3 结束语
  本文提出了一种基于STC12C5410AD单片机的学习平台的硬件电路的设计,相对于传统的8051单片机,用STC12C5410AD单片机来设计电路的方法有一些不同,它没有8051的ALE(地址锁存)引脚等,因此不能将它的PoEl当成地址数据复用口。学习平台的硬件电路中大部分采用的是串行口芯片,包括了大部分主流的串行口标准。采用液晶屏代替数码管用来显示,加入了FLASH存储芯片,利用STC12C5410AD的PWM功能实现DA转换,充分利用了STC12C5410AD单片机的资源,同时芯片内自带看门狗硬件电路和Ⅱ科的M功能,适合用来当作教学实验的学习平台。

此帖出自LED专区论坛


回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

关闭

站长推荐上一条 1/6 下一条

  • 论坛活动 E手掌握

    扫码关注
    EEWORLD 官方微信

  • EE福利  唾手可得

    扫码关注
    EE福利 唾手可得

Archiver|手机版|小黑屋|电子工程世界 ( 京ICP证 060456 )

GMT+8, 2020-7-8 09:04 , Processed in 0.085215 second(s), 22 queries , Gzip On, MemCache On.

快速回复 返回顶部 返回列表