相信对于许多的单片机爱好者,都想拥有一块自己的开发板,市场上开发板的价格从几百元到几千元不等,一般低档次的都要百元以上,对于初学者,特别是在校学生,这是一笔不小的数目。笔者在暑假电子设计大赛培训期间做了一块51系统板,感觉挺实用,因此拿出来与大家分享,希望对单片机初学者有所帮助。该电路所需元件见下表。
电路原理
电路原理图如上图所示,P0口外接一排8×lkΩ上拉电阻与1602字符型液晶屏的数据线相连,P2.5、P2.6、P2.7与1602字符型液晶屏的3位控制线相连,两者组成系统的显示部分;Pl口与16个按键开关相连,组成4×4行列式键盘,作为系统的输入部分;J4与RS232相连用于与电脑串行通信;儿将P3.0、P3.1引出用于多机通信;J5、J6将单片机各引脚引出,方便扩展使用;S17为复位开关,VD1、VD2为复位和电源指示灯。
PCB制作及注意事项
PCB布局与布线如上图所示,黑线部分为底层,白线部分为顶层,覆铜部分为底层地。本电路板设计的为单面板,采用热转印法制作,为了制作可靠,电路中线宽都设置在1mm左右,焊盘孔径都设置在2mm×2mm左右。注意的是.P2.5、P2.6、P2.7与液晶屏3根控制线通过6个焊盘用白色的顶层线相连,底层板制作完成后,在安装元件的那一面加3根跳线即可;4×4键盘按键中的白线可以不管,原因是实际当中的按键1、4脚2、3脚本身就是相连的,为了作图方便才画上;另外图中的J7是笔者额外加上的,是为了方便与自制的并口下载线接口相连,读者制作时可以不要,图中主要的元件符号已经标明,其余部分没有标出,目的是为了让有心的读者在制作时多想想,制作完成时你将会发现受益很多。
1.硬件调试
安装完毕后,单片机先别插上,通电后看电源指示灯VD2是否亮,并检测单片机管座VCC是否为5V,确定后再装上单片机(注意别接反);将复位按键K17按下,看复位指示灯VD1是否亮,如亮则单片机工作正常,如不亮则检查单片机ALE脚是否有脉冲信号、晶振是否正常工作。一般只要这两项没有问题制作都能够成功。制作的成品图如下图所示。
2.键盘程序
笔者在完成该作品时实现的第一个功能就是键盘输入,液晶显示。为了减少篇幅,在此只介绍笔者自己编的键盘程序供参考,读者可以参考一些书籍中的键盘扫描程序与之比较,1602液晶显示程序在网上、图书馆中资源很多。