128单片机原理

### 128单片机原理与应用 #### 一、单片机实验板概述 128单片机作为一种常见的微控制器，在教学与实际应用中占有重要地位。本章节将围绕128单片机的基本原理及其在901USTC单片机实验板上的应用进行详细介绍。 ##### 1.1 901U全自动在线编程STC单片机实验板十大特色 901U全自动在线编程STC单片机实验板具备以下十大特色： 1. **全自动下载**：支持全自动下载功能，无需手动操作即可完成在线编程。 2. **USB通信下载**：通过USB接口实现数据传输，不仅兼容台式机，还适用于没有串行口的笔记本电脑。 3. **内置标准时钟信号**：实验板提供1Hz、10Hz、100Hz、1kHz的方波信号，便于进行时钟信号和计数脉冲的测试。 4. **近似三角波信号输出**：提供1kHz近似三角波信号，可以作为近似正弦信号使用，适用于多种信号处理实验。 5. **一键重启功能**：配备重启键（21#键），可在不需要重新编程的情况下快速启动实验板。 6. **LED数码管设计**：采用独特的LED数码管倒置设计，使得实验如电子钟、温度测量与显示更加直观。 7. **USB直接供电**：通过USB接口直接供电，简化了电源管理，提高了实验便捷性。 8. **性价比高**：价格亲民，专为在校学生和自学爱好者设计，是入门单片机学习的理想工具。 9. **优秀的课程设计平台**：作为移动实验室，适合单片机课程的课程设计或实验实训项目。 10. **在线编程调试器**：不仅作为学习实验板，还可以作为STC系列单片机的应用系统的在线编程调试器。 ##### 1.2 实验板组成框图 实验板主要包括以下几个部分： - **MCU-USB转换-系统监控电路**：负责单片机与USB之间的数据转换和系统监控。 - **数码管显示、LED灯、蜂鸣器电路**：用于显示输出结果和状态指示。 - **键盘、D/A控制、温度检测、I2C总线电路**：提供用户输入界面，模拟信号输出和数据通信等功能。 #### 二、实验板主要电路介绍 1. **MCU-USB转换-系统监控电路**：这部分电路主要实现单片机与USB接口之间的通信转换，并对整个系统进行监控，确保正常运行。 2. **数码管显示、LED灯、蜂鸣器电路**：这部分电路主要用于实验板的状态指示和输出结果显示。通过不同的LED灯亮灭组合和蜂鸣声来表示不同的状态信息。 3. **键盘、D/A控制、温度检测、I2C总线电路**：这部分电路包括矩阵键盘输入、D/A转换模块、温度传感器以及I2C通信接口。矩阵键盘提供用户输入界面；D/A转换模块将数字信号转换为模拟信号输出；温度传感器用于检测环境温度；I2C总线电路则用于与其他设备进行数据通信。 #### 三、实验板实物说明 实验板的具体组成部分及其功能如下： 1. **USB座**：用于电源和编程通信。 2. **USB到串口转换芯片**：实现USB与串口信号的转换。 3. **继电器触点输出端子**：用于控制小电流负载，如继电器触点的开关控制。 4. **继电器**：用于控制较高功率的负载，如电机控制。 5. **D/A或正弦信号输出端子**：输出D/A转换后的模拟信号或正弦波信号。 6. **蜂鸣器**：根据P3.2引脚的状态发出声音提示。 7. **在线编程接口**：用于其他STC系列单片机的在线编程调试。 8. **运算放大器**：用于信号放大和其他信号处理功能。 9. **I2C存储器芯片**：用于I2C通信实验。 10. **正在编程指示灯**：指示编程状态。 11. **实验用STC单片机**：作为核心处理器。 12. **温度检测传感器DS18B20**：用于温度检测。 13. **9排针**：用于外接信号输入输出。 14. **LED数码管**：用于显示输出结果。 15. **LED发光管**：用于状态指示或跑马灯实验。 16. **实验板监控芯片**：监控系统状态。 17. **矩阵键盘**：提供数字和自定义按键输入。 18. **重启键**：用于单片机的重启。 19. **单片机**：作为实验板的核心控制单元。 901USTC单片机实验板不仅具备丰富的功能特性，还拥有完善的硬件配置，为单片机学习者提供了全面的学习和发展平台。通过实践这些实验，学习者能够深入了解128单片机的工作原理及其在不同应用场景中的应用技巧。