基于stc单片机设计的几个常见硬件电路 -九游会真人第一品牌

随着计算机技术的发展，国内大部分理工科院校都开设了单片机课程。为了学好这门课程，与单片机原理与技术有关的实验必不可少，而实验的工具就是学习板。目前大多数的学习板采用的都是51系列的单片机，并行接口以及一些老的器件。如今，产生了一些增强型的单片机，速度更快，有更多的功能，如串口可编程等等，也出现了许多串行接口的芯片和一些串行口标准。本文提出了一种基于stc单片机学习平台的硬件电路设计，采用了一款新型的单片机型号一stc12c5410ad，在学习平台中加入了一些串行接口的芯片，接口标准包括rs-232、spi、iic、1-wire等。学习平台的设计目标：isp可编程、液晶屏显示、日历时钟(iic接口芯片)、温度测量(1-wire接口芯片)、flah存储器(spi接口芯片)、按键(腊换扫描按键)、电压测量(ad转换)。

1硬件系统概述

学习平台以stc12c5410ad为核心，结构图如图1所示。

1．1 stc12c5410ad单片机简介

stc12c5410ad单片机是宏晶科技在标准8051单片机内核基础上进行较大改进后推出的增强型单片机。它是增强型8051单片机，单时钟／机器周期，工作电压5．5v一3．5v，工作频率范围0～35mhz，512字节片内数据存储器，10k字节片内flash程序存储器，isp(在系统可编程)／iap(在应用可编程)，可通过串口直接下载程序，eeprom功能，6个16位定时／计数器，pwm(4路)／pca(可编程计数器阵列，4路)，8路10位a／d转换，spi同步通信口。

2硬件系统设计

2．1晶振，电源及复位电路

图2、图3和图4分别为复位电路、电源电路和晶振电路。复位电路中的rst网络标号连接至stc12c5410ad单片机的引脚3，该电路上电复位。由于stc12c5410ad单片机工作电压在5．5～3．5v之间，因此电源用的是5v的开关电源，为了ad转换准确，加入了一个lm7805稳压芯片。

2．2烧写程序电路

isp(in—system programming)在系统可编程，指的是电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码，而不方需式要擦从除电或路再板编卜程取。下传器件统，的已80经51编单程片的机器调件试也可程以序用的i删sp要使用编程器或者仿真器，比较繁琐，而stc12c5410ad支持在isp，只要加入图5中的电路，就可以通过串口利用stc单片机pc端isp下载摔制软件将要调试的程序写到电路板上的单片机中。下图中的网络标号rxd和txd分别连接到stc12c5410ad单片机中的p3．0口和p3．1口。

2．3按键电路

由于io口资源有限，而stcl2c5410ad自带ad转换，因此采用ad转换做按键扫描，按键电路如图6。其中button网络标号连至单片机的p1．0ad转换口。

2．4液晶显示电路

液晶显示电路示于图7，因为stc12c5410ad单片机的io口有限，而1602液晶屏需要8个数据口，因此使用了一个74hc164芯片将串口的输入转为并口的输出，并且加入了一个74ls273锁存器芯片防止在串行移入的过程中将不需要的数据送入1602液晶屏，导致显示错误。

2．5日历时钟电路

日历时钟电路示于图8，采用的是dallas公司推出的ds1302芯片，是iic接口的芯片。stc12c5410ad单片机没有iic通信口，是用两个io口通过软件来模拟iic接口。ds1302_sclk和ds1302_data两个网络标号连接到stc12c5410ad单片机的p2．2和p2．3口，在这两个u上各加了一个10k的上拉电阻。rst_ds1302网络标号连接到p0．0，用来复位ds1302芯片。

2．6测温电路

测温电路示于图9，采用的是dallas公司的单总线数字式温度传感器ds18b20，因此小需要加入模数转换电路，直接将它的dq脚接到单片机的一个io口就可以了。

2．7 flash电路

电路如图10所示，at25f512是spi接口的flash芯片。stc12c5410ad自带spi通讯端口，sck、miso、mosi和ss网络标号分别连接到单片机的p1．7、p1．6、p1．5和p0．3口，都加入了一个10k的上拉电阻。

2．8 da转换电路

da转换电路示于图11，利用单片机自带的pwm功能来实现da转换。

4 结束语

本文提出了一种基于stc12c5410ad单片机的学习平台的硬件电路的设计，相对于传统的8051单片机，用stc12c5410ad单片机来设计电路的方法有一些不同，它没有8051的ale(地址锁存)引脚等，因此不能将它的poel当成地址数据复用口。学习平台的硬件电路中大部分采用的是串行口芯片，包括了大部分主流的串行口标准。采用液晶屏代替数码管用来显示，加入了flash存储芯片，利用stc12c5410ad的pwm功能实现da转换，充分利用了stc12c5410ad单片机的资源，同时芯片内自带看门狗硬件电路和ⅱ科的m功能，适合用来当作教学实验的学习平台。