1、STC89C51 单片机最小系统板开发实验总结实验小组成员：陆叙旺 张爱华 温小静总的要求：设计并制作 STC89C51 单片机最小系统板。提供单片机最基本的运行环境并具备 ISP 下载程序的功能。由于该板将来拟用作参赛设计的核心板，所以要求该板的设计具备使用灵活、方便，并采用模块化设计使该板能与将来的整个系统很好的连接。同时应具备很好的可维修与可维护性。具体要求：1 提供合适的电源接口并具备电源指示灯2 应具有上电复位和手动复位功能3 支持最大 40MHz 的运行频率4 具有 RS232 接口，可连接电脑下载程序5 八位流水灯，用于测试最小系统板是否工作正常6 应引出单片机的所有输入输出引脚
2、考虑的问题：1 如何做到模块化？2 是否需要复位按键？3 是否要编程座？4 系统晶振插座：可更换升级晶振。5 是否需要 EA 跳线？6 考虑是否需要电源开关，以及采用哪种开关最好？7 其它实验设计过程：原理图设计：（ 1） 单片机 CPU 部分：采用 STC89C51 芯片，封装 DIP-40。40 个引脚，用 40 个排针引出，40 脚接 VCC，20 脚接 GND，VCC 与 GND 之间用一小电容（可以用 104）耦合。 （去 耦 电 容 的 主 要 功 能 就 是 提 供 一 个 局 部 的 直 流 电 源 给 有 源 器 件 ，以 减 少 开 关 噪 声 在 板 上 的 传 播 和
3、将 噪 声 引 导 到 地 。 ） P0,P1,P2,P3做 IO 接 口 。 9 脚 接 RST（ 复 位 电 路 ） 。 18， 19 脚 接 晶 振 ， （ 这 次 实验 用 晶 振 为 40M） 。 31 脚 接 EA。（ 2） 电 源 供 电 部 分 ： 直 接 用 排 针 引 入 电 源 给 单 片 机 供 电 ， 另 外 一 种 电 源 输入 就 是 加 一 个 稳 压 块 7805， 正 电 源 端 接 一 个 二 极 管 ， 保 护 电 路 ， 防止 上 电 时 正 负 反 接 。 经 过 稳 压 后 串 一 个 电 阻 （ 几 百 欧 ） 引 出 一 个 发 光二 极 管
4、。 做 为 电 源 指 示 灯 。 问 题 出 现 在 ， 如 果 是 5V 供 电 ， 经 过7805 稳 压 后 ， 得 到 的 电 源 并 不 够 5V 了 ， 只 有 3V 多 ， 所 以 ， 如 果 是选 用 经 过 稳 压 后 的 电 源 供 电 ， 那 么 输 入 就 要 有 7V。（ 3） 晶 振 部 分 ： 采 用 40M 晶 振 ， 电 容 可 以 采 用 30P（ 可 以 用 更 小 点 的 电 容 ，小 点 的 电 容 理 论 上 效 果 会 好 点 ） 。 在 封 装 电 路 的 时 候 ， 晶 振 部 分 加了 一 个 晶 振 插 座 ， 这 样 ， 可 以 更 换
5、 升 级 晶 振 。（ 4） 复 位 电 路 部 分 ： 电 复 位 和 手 动 复 位 ， 电 复 位 就 是 接 一 个 1U 的 电 容 ，手 动 复 位 就 是 接 一 个 开 关 ， 这 个 开 关 选 用 点 触 开 关 比 较 方 便 。（ 5） EA 电 位 选 择 部 分 ： 单 片 机 的 9 脚 （ EA） 。 采 用 了 排 针 引 出 ， 与 电 源的 正 负 两 端 一 起 用 三 列 排 针 引 出 ， 实 验 用 到 时 ， 用 两 个 孔 的 插 帽 做EA 跳线。（ 6） RS232 接口，电脑下载程序部分：下载程序接口用 DB9，电平转换采用MAX232
6、芯片。DB9 的 2，3 脚接到 MAX232 的 7(T2OUT)，8(R2IN) 脚，5 脚接地。MAX232 的 9（R2OUT） ，10(T2IN) 分别接到单片机上的P30(RXD)和 P31(TXD)脚。MAX232 的 1，3 脚，4，5 脚，6，15 脚，2，16 脚，都串接一个电容，这些电容的大小最好都是 1U，当然，也可以采用其他的小电容，例如：104。15 接地，16 接 VCC，加一个去耦电容 104。（ 7） LED 试验灯部分：8 个发光二极管，正端接到 P2 端，负端接 330 欧的排阻，当 P2 口输出高电位时，发光二极管亮，地电位时，发光二极管熄灭。（ 8）
7、总电路图如下：PCB 图设计：电源线，地线，做得相对大点，排线时，考虑到信号干扰，线与线之间的距离要适当。特别是电源与地线不要靠太近，输入输出排版尽量合理。输入输出接口放到板子比较好接，好调的地方。尽量避免跳线，主干部分（CPU）最好排在板子中间。调试过程：焊接好板子，做出来的实物图，接上电源，烧写一个流水等程序进去，可以看到 8 个发光二极管闪亮。实际做板遇到的问题；在做板中，出现的问题主要集中在 RS232 接口，电脑下载程序部分和电源部分。刚开始用 RS232 的 13 脚和 14 脚接 DB9 的 2,3 脚。11 脚和12 脚接到单片机的 P30 脚和 P31 脚，调试过程中，程序下
8、载不进去，进过检查，其它部分电路都没有错。后来又用跳线按照上述讲的接。结果程序可以下载进去了。电源部分：采用 7805 稳压，效果不是很好，带来了不少麻烦。所以，后面干脆把 7805 也去掉，如果是用我们自己做的电源供电，稳定性已经很好了，没必要 i 再次稳压。现在我们基本都是用自己做的直流稳压电源。所以，这里可以去掉稳压块电路。想做一块好的板子，封装一定要对口，不对口的话就接不上去，或者接上去了也不好看。原理图尽量要做得清晰好看，PCB 图尽量用手工布线，布线的时候不要布得太绕了。线是追求最短。做板的时候最好买一些好的材料做，效果会更好，比如说，铜板，电容。想做一块好的板子，就以我们现在的水平。不要追求速度。能按时完成就好。以后再慢慢提高。遇到不懂的，希望大家一起讨论。12YXTAL30pC8a Semi74P5HdrDoN9E6*BVnutGRlgKs位U./IOW+-M?
