基于P89V51RB2單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)箱設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

　　軟件設(shè)計(jì)及其實(shí)驗(yàn)

　　LED燈及開(kāi)關(guān)模塊

　　如圖7所示，發(fā)光二極管LED是一類特殊的二極管，除了符合普通的二極管的基本特性，還因?yàn)樽陨碚驅(qū)▔航递^高，因此在正向?qū)〞r(shí)會(huì)發(fā)出紅，黃，綠，藍(lán)等光。對(duì)于不同顏色的發(fā)光管它的導(dǎo)通電壓為1.5V，綠色為1.8V，發(fā)光管的亮度取決于流過(guò)它的電流的大小。電路上的電阻起著限流的作用。以免過(guò)流損壞。本設(shè)計(jì)要做的是通過(guò)各種方式實(shí)現(xiàn)LED燈發(fā)光。

　　軟件控制八個(gè)LED閃爍

　　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。將實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的LED模塊和最小系統(tǒng)中的P1口鏈接起來(lái)。經(jīng)過(guò)74HC04的一個(gè)非門后鏈接到發(fā)光二極管的負(fù)極。假如單片機(jī)的P1.0口輸出高電平1，那么經(jīng)過(guò)反相器轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?后，即可驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光。通過(guò)調(diào)用DELAY使單片機(jī)P1.0口的輸出信號(hào)維持“停頓”狀態(tài)。通過(guò)編寫程序，對(duì)不同的I/O口控制，進(jìn)行一定規(guī)律的點(diǎn)亮和熄滅。

　　開(kāi)關(guān)控制LED燈發(fā)光

　　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(kāi)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(guò)編程完成開(kāi)關(guān)控制LED指示燈的功能。

　　數(shù)據(jù)移位模塊系統(tǒng)測(cè)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(jiǎn)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(guò)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(guò)4060對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行了整理和分頻。這里可以通過(guò)跳線選擇2kHz~2Hz之間的9種頻率。然后將振蕩信號(hào)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(duì)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(hào)。393將串行輸入的時(shí)鐘信號(hào)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(duì)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(yǔ)言等。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 朱向慶,胡均萬(wàn),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(guó)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(yáng)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(wú)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