代码收藏家技术教程 2023-10-29

单片机_CT107D训练平台使用说明与电路原理图分享

原理图分享一（单片机_CT107D训练平台使用说明与电路原理图）

这是一个51的原理图，以前上大学的时候参加蓝桥杯使用的一个板子。

硬件部分

1. 功能模块（每个功能模块详情请点击每个链接）

CT107D 单片机综合实训平台（以下简称实训平台）由以下基本功能模块组成。

（1）单片机芯片

配置 40 脚 51 系列单片机插座；

配置 40 脚 AVR 单片机插座。
原理图如下：

图中为单片机最小系统（由复位电路+晶振电路+电源电路组成）
图中可以看到P0一组IO口接了上拉电阻提高带负载的能力（Tips 1:为什么加了上拉电阻就可以提高带负载能力呢？）
请看下面的一篇博客：开漏输出、推挽输出、上拉、下拉、模拟输入有和不同
（2）显示模块

配置路 LED 输出；

配置 8 位 8 段共阳数码管；

配置 LCM1602 和 12860 液晶接口。
1》LED原理图如下：

图中是8个LED发光二极管接在P0口（中间接了一个M74HC573M1R元器件是一个锁存器），可以看见LED二极管阳极接了一个限流电阻（限制电流：在导线中电压不变的情况下增加电阻，电流将变小，防止电流过大烧坏LED二极管）

2》8 位 8 段共阳数码管原理图如下：

图中为8段数码管，其中有a、b、c、d、e、f、g、dp这八个段选，com1、com2、…、com8这8个位选，也就是两个4位8段的数码管。
同LED相同这些个控制引脚同样接一个锁存器后再接到单片机上。
同样每个段选的LED也同样接着一个限流电阻作用同LED的限流电阻相同。

3》LCM1602 和 12860 液晶接口原理图如下：

（3）输入/输出模块

配置 4×4 键盘矩阵，其中四个按键可通过跳线配置为独立按键；

配置继电器、蜂鸣器；

配置功率放大电路，驱动扬声器。
1》4×4 键盘矩阵原理图如下：

2》继电器、蜂鸣器原理图如下：

3》功率放大电路，驱动扬声器原理图如下：

（4）传感模块

配置红外一体头 1838 及红外发射管；

配置一个霍尔传感器；

配置光敏电阻；

配置数字温度传感器 DS18B20；

配置超声波收发探头及相应的驱动电路；
1》电路原理图如下：

（5）电源

USB 和外接 5V 直流电源双电源供电。

（6）通信功能

板载 USB 转串口功能，可以完成单片机与 PC 的串行通信。

单总线扩展，可以外接其它单总线接口器件。

I2C 总线，可以做 I2C 总线实验。

（7）存储/IO 扩展

配置 8255 扩展芯片；

配置 EEPROM 芯片 AT24C02；

（8）程序下载

板载 USB 下载功能，不需要另外配备编程器；

板载 USB 转串口功能，可以对支持串行下载功能的芯片进行程序下载。

（9） A/D、D/A 模块

配置 PCF8591A/D、D/A 芯片，内含 8 位 4 通道 A/D 转换、单通道 D/A 转换。

（10）信号发生模块

配置一个 555 方波发生器，可以产生实验所需的 200Hz 到 20Khz 的方波信号。

（11）其它

配置信号放大模块，可以对输入的低电压模拟信号进行放大；

配置 138 译码器，可以做译码实验；

外设可以用存储器映射方式访问，也可以直接控制 I/O 口访问；

单片机全部端口可外接，方便系统扩展。

2. 实训平台布局

各个基本功能模块在实验板上的布局如下图所示。

3. 跳线说明

(1) 超声/红外功能选择跳线（J2）

1、3 短接，2、4 短接：选择超声波测距功能
5、3 短接，6、4 短接：选择红外发射/接收功能

(2) USB 功能选择（J4）

1、2 短接：选择 UART 功能，USB 接口用作串行通信
2、3 短接：选择 PROG 功能，通过 USB 接口对 AT89S52 编程

(3) 按键功能选择（J5）

1、2 短接：选择 4×4 键盘功能
2、3 短接：选择 4 个独立按键功能

(4) 外设访问方式选择（J13）

1、2 短接：选择存储器映射方式
2、3 短接：选择 I/O 口直接控制方式
(5) 外设访问方式选择（J15）

1、2 短接：选择 51 系列单片机
2、3 短接：选择 AVR 系列单片机

4. 电位器功能说明

电位器 Rb1：用于调节液晶模块的显示清晰度

电位器 Rb2：调节电压值，可以用于 A/D 输入

电位器 Rb3：用于调节方波发生器的频率

电位器 Rb4：用于调节信号放大模块的放大倍数

5. 接口说明

(1) 单片机扩展接口

单片机扩展接口如图 1 所示，其中 00~07 对应单片机的 P0 口，P10~P17 对应单片
机的 P1 口，P20~P27 对应单片机的 P2 口，P30~P37 对应单片机的 P3 口，ALE 对应单
片机的 ALE 管脚（ALE 管脚同时接载 Atmega16 单片机的 AREF 管脚上）。

(2) 输入/输出接口

输入输出接口如图 2 所示，其中：
HALL：接霍尔器件的输出管脚
P24：51 单片机的 P24 管脚
1WIRE：单线总线接口
MOT：直流电机驱动输出
A、B、C、D：步进电机驱动输出
SPK：外接扬声器
SIGNAL：方波发生器输出
P34：51 单片机的 P34 管脚
A/D：模数转换输入
D/A：数模转换输出