简单51单片机开发板的电路设计

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1、电气制图及CAD综合设计实验报告简单51单片机开发板姓名：周珅宇学号：912110200338班级：9121102001学院：自动化学院专业：自动化指导老师：吴益飞一、摘要本文给出了一个简单51单片机开发板的电路设计，完成了其原理图的绘制和PCB图的制作。着重介绍使用protel99SE画出的电路设计原理图，接着是对电路各个模块功能的分析，然后是电路所用主要芯片和其他重要元件的功能介绍以及内部封装和引脚分布，最后介绍用protel99SE画出的PCB板。此开发板具有串口通信、液晶显示、流水灯、扩展、RTC时钟、复位、外部中断、外部存储、A/DD/A转换、报警、继电器控制等开

2、发功能。关键字：51单片机开发板protel99PCB二、实验所用元器件及其介绍2.1、清单型号数量封装STC89C521DIP40DS1302B1DIP882551DIP40ADC0809CCN(28)1DIP28DAC0832LCN(20)1DIP20MAX232EWE(16)1DIP1624C081DIP8USB接口1自制封装SW-SPST4自制封装SW-SPDT1自制封装1KΩ电阻1508052KΩ电阻50805三极管90152TO-18HRS4-S-DC5V继电器1自制封装跳线6RAD0.2LED1108059针串口1DB9/M极性电容10uF1RB.3/.610

3、4电容4080530pF电容50805电池Battery1自制封装响铃1AXIAL0.3n口排针4SIPn晶振12MHZ1XTAL1外接晶振1XTAL12.2主要芯片引脚图和实物图2.21STC89C52图2.21(1)STC89C52引脚图图2.21(2)STC89C52实物图2.228255图2.228255引脚图2.23DS1302图2.23(1)DS1302引脚图表2.23DS1302引脚描述引脚号符号描述引脚号符号描述1VCC2备用电源5RST复位2X1晶振引脚6I/O数据输入/输出3X2晶振引脚7SCLK串行时钟输入4GND电源地8VCC1主电源2.2424C0

4、8图2.24(1)24C08引脚图表2.2424C08功能表图2.24(2)24C08实物图2.25MAX232图2.25(1)MAX232引脚图表2.25各引脚功能及推荐工作条件图2.25(2)MAX232实物图2.26ADC0809图2.26(1)ADC0809引脚图图2.26(2)ADC0809实物图2.27DAC0832图2.27(1)DAC0832引脚图图2.27(2)DAC0832实物图2.3其他元件和重要电容2.31USB接口图2.31(1)USB封装尺寸图2.31(2)USB外观图图2.31(3)USB接口定义2.32HRS4-S-DC5V继电器图2.32(

5、1)HRS4-S-DC5V继电器封装尺寸图2.32(2)HRS2-S-DC5V继电器外观2.33自锁开关(用于原理图中的单刀双掷和单刀单掷开关)图2.33六脚自锁开关一、电路设计分析与结果3.1开发板设计简介3.1.1主芯片简介STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。其具有以

6、下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。3.1.2开发板电路各部分解析3.1.2.1主控

7、电路主控电路是整个单片机开发板的“大脑”，本文采用STC89C52芯片和Intel公司生产的8255芯片，附加电容和12MHZ的晶振构成主控电路。Protel99元件库中没有STC89C52芯片，故笔者自己画了这个芯片。主控电路如图：3.1.2.2扩展接口电路本文采用两个20插口的插针来扩展单片机的接口。电路如下：3.1.2.3RTC实时时钟在一个嵌入式系统中，通常采用RTC（实时时钟）来提供可靠的系统时间，包括时分秒和年月日等;而且要求在系统处于关机状态下它也能够正常工作，它的外围也不需要太多的辅助电路，典型的就