第二章 实验系统组成和结构
2.1 单片机最小系统
CPU为STC89系列增强型8位单片机，频率高达80MHz，可工作于6Clock，32 I/O，3定时器，内置WDT，EEPROM，支持ISP，ESD。晶振采用12M/11.0592M（可更换）。
图2.1
复位电路和时钟电路如图3.2所示。复位是按键复位和上电复位的组合。
图2.2
2.2 LCD
本开发板支持LCD1602和LCD12864/240128/TFT彩屏。 LCD1602的原理图如下：
图2.3
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LCD（1602）器件说明： 1602 采用标准的16脚接口,其中: 第1脚：VSS为地电源 第2脚：VCC接5V正电源
第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高,对比度过高时会产生重影,使用时可以通过一个1K的电位器调整对比度。
第4脚：RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚：RW为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平，RW为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平，RW为低电平时可以写入数据。
第6脚：E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。 第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。 第15～16脚：背光灯电源。
1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形。这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H）,显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。
LCD（12864/240128）原理图:
图2.4
2.3 数码管
开发板上有2个四位动态数码管和1个一位静态态数码管。当使用四位动态态数码管时，请用8P排线将J12与单片机的I/O脚(P0-P3任选)相连。当使用一位静态数码管时，有两种连接方式：
1. 用8P排线将JP3与单片机的I/O脚(P0-P3任选)相连，实现用单片机脚直接控制数码管。
2. 用8P排线将JP2与JP3连，然后将JP12用短路冒全部短接，此时为单片机控制74HC595，74HC595 再控制数码的动态扫描。
数码管说明
数码管实际上是由7个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个，如右图3.5所示。动态扫描显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。其接口电路是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起，而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时，所有显示器接收到相同的字形码，但究竟是那个显示器亮，则取决于COM端，所以我们就可以
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自行决定何时显示哪一位了。而所谓动态扫描就是指我们采用分时的方法，轮流控制各个显示器的COM端，使各个显示器轮流点亮。每位显示器的点亮时间是极
为短暂的（约1ms），但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际 图3.5 上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。
如何让一个数码管显示呢？如果要显示一个3字，首先使得COM为低电平使能数码管，然后可以控制abgcd高电平将会亮；而fe为低电平不亮。
J21短路帽可以接VCC和P10。如果接P1.0需要用程序控制使能，接VCC直通不需要程序控制使用。 J16数码管位选接口，可以用138译码器进行位选，也可以又单片机脚直接控制实现位选。 J15 138译码器输出接口
J14 动/静态LED功能，如短接，改变P11的电平可以实现动/静态LED功能。
数码管原理图：
图2.6
2.4 LED灯
开发板上有8个LED灯。JP1为8路LED灯的接口，使用此功能时，请将JP1与JP8-JP11中任何相连，即可实现单片机控制8路LED。
LED灯原理图：
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图2.7
2.5 双色LED点阵
下图3.8为红绿两色LED点阵图的内部结构。图中白色LED显示为绿色。黑色LED显示为红色。每种颜色的点阵分别由8*8个LED组成，即8行和8列。共有24个引脚，图中标明为COL PIN的为列引脚，标明为ROW PIN的为行引脚。引脚24,21,18,15,1,4,7,10组成绿色LED的列引脚，23,20,17,14,2,5,8,11组成红色LED的列引脚。按照逐列显示的方式，在一个时刻，只有一列显示。例如，在某个时刻，使得红色LED列引脚的值为01111111，则只有第一列会显示行引脚的数据。
图2.8
图2.9
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DPa-DPh: 74HC573输出端 RE1-RE8: 点阵红色端 GR1-GR8: 点阵绿色端
2.6 独立按键
开发板上有8个独立按键，如图3.10所示。JP5为独立按键的接口，可以与单片机任何脚相连，组成单片机的输入设备，也可做外部中断输入，与INT0，INT1相连。
图2.10 独立按键
2.7 时钟芯片DS1302
DS1302原理图
图2.11
DS1302介绍：
DS1302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、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM 寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
2.8 DA/AD转换器PCF8591T
PCF8591T使用I2C与单片机通信，P2.1(SDA)串行数据线、P2.0(SCL)串行时钟线。AD0和AD1是两路模拟输入，改变AD0和AD1位置的电位器，实现了2两路模拟输入，在数码管中可以看到数值变化。当PCF8591T数模端口数据变化时，DA位置的LED亮度随之改变。
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