[實用新型]一種51單片機綜合訓練系統

有效

• 申請號: 201720171460.X
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN206685022U
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 孫寶法
• 申請（專利權）人: 孫寶法
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙)11531
• 代理人: 李宏偉

1.一種51單片機綜合訓練系統，其特征在于，包括印刷電路板PCB，所述印刷電路板PCB上設置有最小系統、USB接口模塊、鍵盤區域、顯示模塊和應用模塊；

所述最小系統包括單片機CPU、上拉電阻、晶振電路和復位電路，

所述單片機CPU為51單片機，單片機CPU包括引腳VCC、P00～P07、P10～P17、P20～P27、P30～P37、EA、ALE、PSEN、RST、X1、X2、GND共40個引腳并全部引出，

所述上拉電阻PR0的引腳1與單片機CPU的VCC引腳連接，上拉電阻PR0的引腳2～9分別依次與單片機CPU的引腳P00～P07連接，

所述晶振電路包括晶振Y1和電容C1、電容C2，晶振Y1的兩個引腳分別接在單片機CPU的X1和X2引腳上，同時，晶振Y1的兩個引腳還分別通過兩個電容C1、C2接地，

所述復位電路包括鋁電解電容C3、電阻R1、電阻R2和按鍵K2，鋁電解電容C3的負極與單片機CPU的RST引腳連接，鋁電解電容C3的正極及電阻R1的一端均與VCC相連接，電阻R1的另一端與按鍵K2的一端連接，按鍵K2的另一端及電阻R2的一端均與單片機CPU的RST引腳相連接，電阻R2的另一端接地；

所述USB接口模塊包括USB接口驅動芯片U1、5芯插頭JP3、電阻R3、電阻R4、電阻R7、電阻R8、晶振Y3、電容C7、電容C8、電容C10、電容C11、電容C12、按鍵K1、發光二極管D1，

所述USB接口驅動芯片U1包括引腳TXD、RXD、VDD_325、VDD、DM、USB、VDD_3.3V、OSC1、OSC2，USB接口驅動芯片U1的TXD引腳及RXD引腳分別與單片機CPU的P30引腳及P31引腳連接，USB接口驅動芯片U1的VDD_325引腳通過電容C12接地，

5芯插頭JP3的引腳1與USB接口驅動芯片U1的VDD引腳連接，5芯插頭JP3的引腳2及引腳3分別通過電阻R7和電阻R8接到USB接口驅動芯片U1的DM引腳及DP引腳，5芯插頭JP3的引腳3還通過電阻R3接到USB接口驅動芯片U1的VDD_3.3V引腳，晶振Y3的兩個引腳分別接在USB接口驅動芯片U1的OSC1引腳及OSC2引腳，同時，晶振Y3的兩個引腳分別通過電容C7、電容C8接地，按鍵K1的兩端分別與VCC及VDD連接，電阻R4的兩端接分別與VCC及發光二極管D1的正極連接，發光二極管D1的負極接地，電容C10的正極接VDD而負極接地，電容C11的一端接VDD而另一端接地；

所述鍵盤區域由S1～S16、K3～K6共20個按鍵組成，其中，按鍵S1～S16組成4×4矩陣鍵盤，按鍵S1～S4位于矩陣鍵盤的第1行，S5～S8位于矩陣鍵盤的第2行，S9～S12位于矩陣鍵盤的第3行，S13～S16位于矩陣鍵盤的第4行，按鍵K3～K6為獨立按鍵并設置于4×4矩陣鍵盤第4行下部位置，4×4矩陣鍵盤的4條行線分別依次與單片機CPU的P30～P33引腳連接，4×4矩陣鍵盤的4條列線分別依次與單片機CPU的P34～P37引腳連接，4個獨立按鍵K3～K6的一端均接地，另一端均依次與單片機CPU的P34～P37引腳連接；

所述顯示模塊包括8位排阻PR1、8個發光二極管L00～L07、4位8段共陰極數碼管D2、雙排5芯跳線插頭JP1、7路反相器U2、8×8點陣LED顯示器U3、LCD1602插座J4、LCD12864插座J5、跳線插座J6、液晶對比度調節電位器J7、蜂鳴器LS1和電阻R9，

8個發光二極管L00～L07的一端均通過8位排阻PR1與VCC連接，8個發光二極管L00～L07的另一端分別與單片機CPU的P00～P07連引腳接，

4位8段共陰極數碼管D2的位選線分別與7路反相器U2的四個輸出端OUT1～OUT4連接，4位8段共陰極數碼管D2的8個段碼線分別與單片機CPU的P00～P07引腳連接；蜂鳴器LS1的一端與7路反相器U2的輸出端OUT5連接，蜂鳴器LS1另一端與VCC連接；7路反相器U2的輸入端IN1～IN4分別依次通過雙排5芯跳線插頭JP1與單片機CPU的P27～P24引腳連接，7路反相器U2的輸入端IN5通過雙排5芯跳線插頭JP1與單片機CPU的P12引腳連接，

8×8點陣LED顯示器U3的輸入端IN1～IN8分別依次與單片機CPU的P00～P07引腳連接，8×8點陣LED顯示器U3的輸入端IN9～IN16分別依次與單片機CPU的P20～P27引腳連接，

LCD1602插座J4的引腳1與GND相連，LCD1602插座J4的引腳2與VCC相連，LCD1602插座J4的引腳3與液晶對比度調節電位器J7的輸出端VO相連，LCD1602插座J4的引腳4～6分別與單片機CPU的P20～P22引腳連接，LCD1602插座J4的引腳7～14分別與單片機CPU的P00～P07連接，LCD1602插座J4的引腳15與VCC相連，LCD1602插座J4的引腳16與GND相連，

LCD12864插座J5的引腳1與GND連接，LCD12864插座J5的引腳2與VCC連接，LCD12864插座J5的引腳3與液晶對比度調節電位器J7的輸出端VO相連，LCD12864插座J5的引腳4～6依次分別與單片機CPU的P20～P22連接，LCD12864插座J5的引腳7～14依次分別與單片機CPU的P00～P07連接，LCD12864插座J5的引腳15及跳線插座J6的引腳2與VCC連接，LCD12864插座J5的引腳16與單片機CPU的P23連接，LCD12864插座J5的引腳17與VCC連接，LCD12864插座J5的引腳18與液晶對比度調節電位器J7的VEE連接，LCD12864插座J5的引腳19與VCC連接，LCD12864插座J5的引腳20及跳線插座J6的引腳1與GND連接；液晶對比度調節電位器J7的引腳1是VEE引腳，液晶對比度調節電位器J7的引腳2連接一個滑動變阻器R9的一端，滑動變阻器R9的另一端接地，滑動變阻器R9的輸出端是VO引腳，液晶對比度調節電位器J7的引腳3與VCC連接；

所述應用模塊包括電機接口J8、基于I2C的EEPROM芯片U4、實時時鐘芯片U5、紅外一體化接收頭U6、單總線數字溫度傳感器DS18B20接口U7、DS1302/AT24C02選擇跳線插座JP2，

電機接口J8的引腳1與VCC連接，電機接口J8的引腳2～5分別與7路反相器U2的輸出端OUT1～OUT4連接，

基于I2C的EEPROM芯片U4的引腳1～4接地，基于I2C的EEPROM芯片U4的引腳5與DS1302/AT24C02選擇跳線插座JP2的DATA引腳連接，基于I2C的EEPROM芯片U4的引腳6與DS1302/AT24C02選擇跳線插座JP2的CLK引腳連接，基于I2C的EEPROM芯片U4的引腳7接地，基于I2C的EEPROM芯片U4的引腳8與VCC連接，

實時時鐘芯片U5的引腳1與VCC連接，實時時鐘芯片U5的引腳2與引腳3跨接一個晶振Y2，晶振Y2的兩個引腳分別通過電容C4和電容C5接地，實時時鐘芯片U5的引腳4接地，實時時鐘芯片U5的引腳5與單片機CPU的P14引腳連接，實時時鐘芯片U5的引腳6與DS1302/AT24C02選擇跳線插座JP2的IO引腳連接，實時時鐘芯片U5的引腳7與DS1302/AT24C02選擇跳線插座JP2的SCLK引腳連接，實時時鐘芯片U5的引腳8通過鋁電解電容C6接地，

紅外一體化接收頭U6的引腳1與單片機CPU的P32引腳連接，紅外一體化接收頭U6的引腳2接地，紅外一體化接收頭U6的引腳3通過電阻R6與VCC連接，紅外一體化接收頭U6的引腳2與引腳3之間連接一個電容C9，

單總線數字溫度傳感器DS18B20接口U7的引腳1接地，單總線數字溫度傳感器DS18B20接口U7的引腳2與單片機CPU的P13引腳連接，單總線數字溫度傳感器DS18B20接口U7的引腳3與VCC連接，單總線數字溫度傳感器DS18B20接口U7的引腳2與引腳3之間連接一個電阻R5，

DS1302/AT24C02選擇跳線插座JP2的引腳1是SCLK引腳，引腳2是IO引腳，DS1302/AT24C02選擇跳線插座的引腳3與單片機CPU的P11引腳連接，DS1302/AT24C02選擇跳線插座的引腳4與單片機CPU的P10引腳連接，DS1302/AT24C02選擇跳線插座JP2的引腳5是CLK引腳，DS1302/AT24C02選擇跳線插座JP2的引腳6是DATA引腳。