制作AT89C51单片机实验电路板(下)

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二、制作过程

1.材料清单

图1
图1 🔍原图 (402×684)

表3给出了所用实验材料的清单,有关材料的详细情况在下面的制作中介绍。


2.制作

图2
图2 🔍原图 (567×388)

图2是用Protel生成的三维安装图(略作修改),虽不逼真,但也可以指导大家进行安装。

元件基本上都是常规元件,在电子市场不难购买到,其中电阻均使用1/16W,以便卧式安装,电容是普通的;集成电路全部使用插座,除U1外,各插座可以购买普通插座,U1最好是使用一种质量较好的圆孔型插座,这种插座价格较高,但多次拔插也不易损坏。有些读者喜欢在插座上安装一个快速插座——编程器上使用的带手柄的那种,便于快速拔插元件,这里元件的安排特意满足了这样的要求,不会碍事。元件中可能稍难购买的是两个数码管,市场上常见的是共阴型,共阳型可能会断货,但作者认为在89C51类单片机的应用中,共阳型数码管更有优势,尤其当数码管数量不很多时,驱动方便,价格低廉,所以坚持采用了这种设计。

该实验电路板由于是纯数字制作,因此非常简单。

焊接用的电烙铁以30W左右的外热式为宜,烙铁头最好是尖的。首先将板上的11根跳线全部焊好,然后装上全部电阻,注意全部卧装,焊好,然后依次焊接全部集成电路插座、晶振、数码管、排电阻、磁片电容、蜂鸣器、三极管、轻触按钮、发光二极管、电解电容,最后将各接插件安装好。安装时注意以下几个问题:第一是集成电路的缺口,与丝印层一致;第二是排电阻的安装,排电阻有点的一端是公共端;第三是三极管的安装,市面上常见的塑封型8050和8550引脚的判断方法是将三极管的扁平面向自己,引脚在下,从左到右依次是e、b、c,在丝印层图上已标e的位置;第四是按钮的安装,按钮的外形看起来是四方的,但是其引脚之间的距离并不是相同,这一点从图2中很容易看出,只有这样安装才是正确的;第五是发光二极管的安装,比较讲究,不能落底安装,这样在焊接时易损坏发光管,也不美观。在发光管的引脚上有被压扁的扁平部分,安装时即插到该位置,将9只发光管全部插好,翻过来后先用少许焊锡点焊一只引脚,然后翻回到元件面,适当整形发光二极管,使相邻的8只发光管高度一致,排列在一条线上,另一只发光二极管位置不偏,翻回印板面,焊好另一只引脚,再次翻过来查看。如果仍有位置不妥当的,适当调整,完全调整好后,再将第一次焊的引脚全部重焊一遍。


3.测试

安装完成后,仔细观察线路板,清除可能存在的错误,不要插入任何一块集成电路,首先用万用表测试一下电源两端有没有短路现象,如果没有,就可以进行通电测试。按正确的极性接入5V电源,用万用表10V挡测量各集成电路的电源端是否有5V电压,如果有5V电压,那么断电插入U2(即555集成电路),再次通电,应该可以看到VD9大致以1Hz的频率闪烁发光。将下面的这段测试程序写入单片机芯片,电路板断电后插入单片机芯片,注意JP1上的跳线位置必须在标有RC的两个端子上。通电后如果看到8个LED呈流水灯状态,说明单片机与LED安装都正确。

MOV A,#0FEH

LOOP:MOV P1,A

RR A

LCALL DELAY

AJMP LOOP

DELAY:MOV R7,#255

D1:MOV R6,#255

D2:DJNZ R6,D2

DJNZ R7,D1

RET

END

如果灯不亮,说明单片机工作不正常或者LED的安装有错误,大体有这样的几种情况:

1.振荡电路未起振 使用万用表分别测和的对地电压,如果两者的电压差在2V左右,说明振荡正常,否则是未起振,检测电容C1、C2和晶振是否损坏,安装是否正确,也可能是单片机振荡电路损坏(极少见)。

2.复位电路未能正确工作 使用万用表测⑨脚,如果是低电平,说明正常工作时复位端电平正确,否则查E1、R1、JP1和相关连接。可以再测一测复位电路工作是否正常,用一根电线,一端接在单片机的⑨脚(RST脚),另一端与正电源端短接,然后撤去电线。如果电路工作正常,说明复位电路工作不正常,查E1、R1、JP1和相关连接。

3.如果以上两处均正确,可能是发光二极管的正负极安装错误导致不能发光,可用电线短接P1端各引脚与地,看发光管是否发光,如果不发光,就是发光管装反了。

确认单片机工作正常以后,可以对数码管进行测试,以下给出了用于数码管测试的源程序,该程序将在数码管上流动显示0~9。

DISPBUF EQU 5AH ;显示缓冲区从

5AH开始

DISP:

PUSH ACC ;ACC入栈

PUSH PSW ;PSW入栈

MOV R7,#5

MOV R0,#0

MOV R1,#DISPBUF ;指向显示缓冲区

DISPLOOP:

MOV A,@R1 ;取第一个待显示数

MOV DPTR,#DISPTAB ;字形表首

地址

MOVC A,@A+DPTR ;取字形码

ORL P2,#00011111B;5位数码管全灭

MOV P0,A ;将字形码送P0

位(段口)

MOV A,R0

MOV DPTR,#BitTab ;字位表首地址

MOV CA,@A+DPTR

ANL P2,A ;点亮相应位的

数码管

INC R0

INC R1

LCALL DELAY ;延时1ms

DJNZ R7,DISPLOOP

POPPSW

POPACC

RET

BiTTAB:DB 0FDH,0FEH,0FBH,7FH,0EFH

DISPTAB:DB 28H,7EH,0a4H,64H,72H,

61H,21H,7CH,20H,60H

(华旭东)