DZJS板使用说明书.docx

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1、DZJS大学生电子设计竞赛单片机用户系统使用说明周征编兰州工业高等专科学校电气工程系简述随着单片机应用的越来越广泛，MCS-51单片机(如 C51/52/55)以其优越的性能/价格比再次成为应用的热点。但由 于目前单片机外围设计电路较多，许多设计者苦于在开发初期难于 选准相应的外围电路且由于从设计、制板、调试全过程往往需花 费最少34周的周期，尤其在调试上花费的时间更多，并且一次设 计往往不能成功，既费时又费钱。为了满足广大科技人员在单片机 开发初期应用系统的基本要求，我们接合参加大学生电子设计竞赛 多年经验特设计了DZJS单片机控制板。它既可以使使用者在初期设计时省去许多硬件麻烦，使用户专业

2、于 软件开发，同时在调试时省时、省钱。该系统适用于科研、开发教 学实验初期的设计之用。同时也适用于工控，智能仪表等符合要求 的应用场合，具有极高的性能/价格比。本系统的所有接口原理一 般接口资料均能找到，并随机提供汇编测试软件软件一套。第一章：DZJS板的主要特性DZJS单片机用户系统由四块板组成.，分另IJ是：DZJS_CPU板、DZJS_KEYDIS 板、DZJS_AD 板和 DZJS_DA 板。其中DZJS_CPU板主要特性有：1 . CPU 为 Atmel 公司的 89C51 可用于 80C31/32、8751/52、78E58/516 等替 换。2 .晶振频率为11.0592MHZ/

3、6.0000MHz,每个机器周期1.25 p s/0.5 p s,供用户 选择。3 .程序存储器为CPU片内FLASH，数据存储器为11字节通用RAM (DS12887)。4 .扩展了 1片8155并行芯片，可提供22路I/O 。另外还有16路带光电隔离(8 路输入，8路输出，带隔离指示灯。5 .增加实用日历时钟DS12887有年、月、日、分、秒等运行功能，带停电保护功 能。6 .提供键盘/显示接口。7 .提供A/D接口。8 .提供D/A接口。9 .提供标准RS485接口，可与任何486、586P U等微机的任一串行联机通讯。10 .提供其它用户自定义接口。其中DZJS_AD板主要特性有：1.

4、提供8路模拟信号输入8位高速A/D (ADC0809)采样电路，转换时间125 p S 一次。同时可以做差分采样。采样范围：0-5V。其中DZJS_DA板主要特性有：1 .提供2路8位DAC0832 D/A转换电路输出，其中有一路可实现双极性输出，输 出电压。5V、0-10V。其中DZJS_KEYDIS板主要特性有：1 .提供6位LED显示。2 .提供8只键组成的键盘。第二章DZJS_CPU的接口详细分配、J_CPU1 5电源 POWER5V 接口、J_CPU2数据总线DB接口1. D7( P0.7)2. D6 (P0.6 )4. D4( P0.4)3. D5( P0.5)5.7.9.D3 (

5、 P0.3)D1 ( P0.1 ) GND6. D2 (P0.2)8. DO (PO.O)1O. +5V其中：DOD7接CPU的数据总线DB 。三、J_CPU3地址总线AB接口1. A0 (接 74LS373 的 2 脚)3. A2 (接7礼S373的6脚)5. A4 (接 7礼S373 的 12 脚)7. A6 (接 74LS373 的 16 脚)9. A8 (P2.O)11. A1O (P2.2)13. A12 ( P2.4)15. A14 (P2.6)2. A1 (接 74LS373 的 5脚)4. A3 (接 74LS373 的 9脚)6. A5 (接 74LS373 的 15脚)8.

6、 A7 (接 74LS373 的 19脚)四、J_CPU4 为 CPU I/O 接口1. P1.62.P1.73. P1.44.P1.55. P1.26.P1.37. P1.O8.P1.19. GND10. +5V五、J_CPU5为控制总线P3接口1. RD2. WR3. ALE4. INT15. INTO6. T17. FB OUT ( DS12887 方波输 8. TO六、J_CPU6为键盘显示接口1. ALE2.+5V3. NC4. RST5. WR6. RD7. NC8.A159. D11O.DO1J.INTO12. D21. D314. NC1L.D416. NC1.D718. D5

7、1.GND20. D6七、J_CPU7 为 DA 接口1. D63. D52. GND4. D75. D47. D39. D211. DO13. A1415. A1217. NC19. +5V6. NC8. NC10. GND12. D114. A1316. WR18. NC20. NC八、J_CPU8 为 AD 接口I. D63. D55. D47. D39. D2II. DO13. A115. RD17. NC19. +5V2. EOC4. D76. NC8. NC 10. A2 12. D1 14. AO 16. WR 18. GND 20. ALE九、J_CPU9 RS485 通讯口1

8、. RXD3. TXD2. GND其中：1脚可接PC机TXD脚即9针的第3脚或25针的第2脚；3脚可接PC机RXD脚即9针 的第2脚或25针的第3脚；5脚可接PC机地线即9针的第5脚或25针的第7脚十、J_CPU1为时钟中断跳线（DS12887）十八一、J CPU1为带隔离的I/O输入口1. KJN122.KJN113. KJN224.KJN215. KJN326.KJN317. K_IN428.KJN419. KJN5210.KJN5111. KJN6212.KJN6113. KJN7214.KJN7115. KJN8216.KJN81PA7 ； IN12IN82接负载地其中：IN11- -

9、IN81输入经过隔离后对应8彳55的十二、J_CPU12为带隔离的I/O输出口1. K_OUT112. K_OUT213. K_OUT125. K_OUT317. K_OUT329. K_OUT514. K_OUT226. K_OUT418. K_OUT4210. K_OUT6111. K_OUT5212.K_OUT6213. K_OUT7114. K_OUT8115. K_OUT7216.K_OUT82其中：0UT11-0UT81对应8155的PB0-PB7 , OUT12-OUT82可以根据实际情况接夕卜 部地或者其他信号。十三、J_CPU1助8155的PC 口引出线2. PC44. PC

10、16. PC31. PC53. PC05. PC2十四、J_CPU1为CPU时钟曲K线12为6MHz23 为 11.0592MHz十五、J_CPU1为蜂鸣器跳线1 2将蜂鸣器控制接P1.7十六、J_CPU16A通信跳线1 2将通信控制接P1.6十七、J_CPU1为A/D状态查询跳线12将A/D转换状态接P1.5第三章DZJS_AD的接口详细分配、J_AD2为8路A/D采样的通 道1.1 N1通道地址号：00H2. IN2通道地址号：01H3. IN3通道地址号：02H4. IN4通道地址号：03H5. IN5通道地址号：04H6. IN6通道地址号：05H7. IN7通道地址号：06H8. I

11、N8通道地址号：07H9. AGND二、J_AD 伪 A/D 与 CPU 接口L D63. D55. D47. D39. D2II. D02. EOC4. D76. NC8. NC10. A212. D113. A115. RD14. A016. WR17. NC19. +5V18. GND20. ALE三、J_AD3为A/D双极性输出跳线2为双极性输出四、J_AD4为运放电源POWER12V接口1.2.3.+12VAGND-12V第四章DZJS_DA的接口详细分配、J_DA 伪 D/A 与 CPU 接口1. D62. GND3. D54. D75. D46. NC7. D39. D28. N

12、C10. GND11. DO13. A1415. A1217. NC19. +5V12. D114. A1316. WR18. NC20. NC、J_DA2为D/A输出接口1. DAOUT1D （对应U_DA1单极性输出）2. DAOUT1S （对应U_DA1双极性输出）3. DAOUT2 （对应U_DA2单极性输出）4. AGND第五章DZJS KEY DIS的接口详细分配、J_KD伪键盘显示与CPU接口1. ALE2. +5V4. RST6. RD8. A151O. DO12. D214. NC16. NC18. D520. D63. NC5. WR7. NC9. D11 . INTO1

13、. D31 . D41 . D7彳.GND、J_KD伪键盘中断跳线12将键盘中断信号送CPU的INTO第六章DZJS板的地址分配表地址分配如下：(DROM:视采用的CPU型号而定 地址：0000HFFFFH(2) RAM : DS12887地址：FBOEHFB7FH为通用寄存器11令字节8155 地址：FEOOH FEFF H时钟芯片：DS12887地址：FBOOH-FB7FH其中：FBOOHFBODH为DS12887内部专用寄存器 I/O 接口 8155 地址：FDOOH -FD05H其中：FDOOH 为命令口、FD01 为 PA 口、FD02 为 PB 口、FD03 为 PC 口 AD08

14、09 地址：F700H -F707H (通道号为 OOH - 07H )(6)键盘/显示接口地址：EFOOH(7) D/A(O832)通道地址：U_DA1 D/A1第一级缓冲地址为BFOOH，第二级缓冲地址为AFOOHU_DA2 D/A2第一级缓冲地址为DFOOH，第二级缓冲地址为CFOOH第七章各部分功能例程一、并行口扩展DZJS板上扩了一个可编程I/。并行口扩展集成电路8155扩展2个8位和1个6位共22I/O 口，其 中16路带隔离的I/O ，8路控制隔离输出、8路控制隔离输入，并且带指示灯，可用连接工业控制现场 的各种数字信号或开关量信号。例如:1、利用8255的A、B、C 口输出电平

15、 ORG OOOOHMAIN : MOV DPTR，#OEOO3H ;8255 命令口MOV A， #8OHMOVX PPTR,A输出8255命令A、B、C 口均为输出MOV DPTR,#0E000H ;A 口地址 MOV A,#55HMOVXDPTR,A;在 A 口上为 0101010 电平 INC DPTR ;B 口地址MOVXDPTR,A;在 B 口上为 0101010 电平 INC DPTR ;C 口地址MOVX DPTR,A ;在 C 口上为 0101010 电平 SJMP$ END2、利用74HC244读人经过隔离的开关量注意：指示灯的对应变化ORG 0000HRDKGL ： MO

16、V DPTR ，#0E400H ;74HC244 的口地址MOVX A,DPTR ;读入结果 SJMP$END3、利用74HC573输出到隔离的开关量ORG 0000HWRKGL: MOV DPTR,#0E200H ; 74HC573 的地址 MOV A,#0AAH ;输出开关量MOVX DPTR,A ;指示灯一个隔一个亮 SJMP$END二、时钟电路DZJS板扩展了一个标准时钟电路DS12C887，具备自带锂电池年、月、日时、分、秒、星期、润年、自动运行，用户只需设置初值或读取时钟即可，同时用产生内部时报警及方波信号。另外DS12887内存有114字节的用户非易失性RAM （电源数据不丢失可

17、用来长期保存，但有时需变 更的数据，例：采样周期，PID控制算法的系统等。（详见DS12c887介绍）。例如：DS12887的初始化 ORG 0000HCLOCK: MOV DPTR,#800AH ;DS12C887 的 A 寄存器MOV A,#20HMOVX DPTR,A ;打开DS12C887的内部晶振INC DPTR ;DS12C887 的 A 寄存器 MOV A,#08HMOVX DPTR,A ;设 十进制BCD码,24小时制，不定时MOV DPTR,#800DH ;DS12C887 的 A 寄存器MOVX A,DPTR ;如果D寄存器第7位为0,表示电池耗尽JNBACC.7,ERRO

18、RMOV DPTR,#8000H ;DS12C887 秒单元MOV A,#00HMOVX DPTR,A ;写入秒MOV DPTR,#8002H ;DS12C887 分单元MOV A,#00HMOVX DPTR,A ;写入分MOV DPTR,#8004H ;DS12C887 时单元MOV A,#00HMOVX DPTR,A ;写入时MOV DPTR,#8006H ;DS12C887 星期单元MOV A,#01HMOVX DPTR,A ;写入星期MOV DPTR,#8007H ;DS12C887 日单元MOV A,#01HMOVXDPTR,A;写入日MOV DPTR,#8008H ;DS12C88

19、7 月单元;MOV A,#04HMOVX DPTR,A ;写入月MOV DPTR,#8009H ;DS12C887 年单元;MOV A,#02HMOVX DPTR,A ;写入年时间ERROR: RET END 如果是读出时间则地址相同，操作相反。三、A/D转换电路单片机控制板LJD51XB+的A/D转换电路用高速AD574转换器，可以采样0-1OV 0-20V、-5V- +5V、.10V+10V的信号LF398为采样保持器，采样中断为INT1 ( P3.3)需要外接-12V,+12V或者 15V,15V1)通过2个DG508可提供16个通道的模拟信号分时进行A/D转换，16位模拟信号经过滤波分

20、别加 到电路模拟开关DG508的X0X7,由程序控制X0X7的一路与X脚接通。再加到LF398的模拟量输入脚，由于DG508没有储存功能，为了能够锁存所选通道，89C51通过8D触发器 74H573与DG508相连，CPU以数据的形式把通道于写74H573，由74H573锁存，贝IJ16路A/D转换启动切通道于为0817H例：启动第“ 4”通道A/D转换的程序 ORG 0000HAJMP MAIN ;主程序ORG 0013HAJMP LAD ;A/D采样子程序ORG 0030HMAIN : MOV SP， #50H 般置堆栈MOV DPTR ， #0C000H ;通道控制地址MOV A，#0B

21、H ;打开4通道MOVX DPTR,AMOV DPTR,#9000H ;启动 A/D 转换 MOVX DPTR,ASETB EA ；打开中断INT1SETB EX1SETB IT1 SJMP $ ;等待LAD: PUSH DPH ;堆栈保护PUSH DPLPUSH ACCMOV DPTR,#9002H ;读出A/D的高8位结果MOVX A,DPTRMOV 20H,A ;结果放在20H单元INC DPTRMOVX A,DPTR ;读出 A/D 的低 4 位MOV 21 H,A ;结果放在21H单元其中高4位有效POP ACCPOP DPLPOP DPHRETIEND其体用法请参阅测试程序中A/D

22、部分。四、D/A转换电路本控制板把2路DAC0832作D/A转换器，电压输出型8位DAC从集成运放1741的6脚输出负极性,模拟电压：DAC0832的输出模拟电压为：VOUT=-DVREF/256式中D为CPU通过P0 口输出的数字量，VREF为基准电压，其12V分压得到，改变W_DA1的电 阻值VREF=5V，因此VOUT可在05V间改变1741的输出，可由电位器W_DA2调零。例：DAC0832 (1)的地址为A000H ,因此DAC0832输出数据的程序为ORG 0000HMOV DPTR，#0A000H ； 0832 的地址MOV A， #00HMOVX DPTR，A ；输出 0V 电

23、压MOV A，#80HMOVX DPTR , A ;输出 2.5V 电压MOV A，#0FFHMOVX DPTR，A ;输出 5V 电压RET五、标准RS232、RS485串行口该电路板把CPU的串行口 1脚RXD、TXD和GND接到电平转换专用电路MAX485的RO、DI和 GND脚，用MAX485把CPU串行口输出的TTL电平转换为标准RS485电平，可与微机直接通讯，把微 机送来的RS485电平转换为TTL电平给CPU。通过MAX485与微机之间 的串行通讯。通过MAX485 (SN75176)实现远距离通信(1200米)。例如：单片机通过RS485发送0-9到计算机，由P3.5扩展RS485的发送接收P3.4=1 发送,P3.4=0 接收.ORG 0000HSETB P3.4 ;控制 RS485 发送MOV TMOD，#20H ；设置通信方式波特率为2400MOV TH1，#0F4HMOV TL1，#0F4HMOV SCON，#50HSETB TR1MOV A，#30H ；发数据 30H-39H（0-9的 ASCII 码）至【I PC 机LP1:MOV SBUF，AJNBTI，$CLR TlINCACJNE A,#3AH,LP1RET