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水平面LY5A-L2A 学习板手册 2同温同压下
简介 LY5A-L2A 是一款 51 和 AVR 兼容学习板，板子所有 IO 口都引出扩展插针，方便扩 展其它设备。如下为板子资源简图： 板子包括如下学习功能： 1， 串行口通讯电平转换芯片 MAX232 及 RS232 接口，可与电脑或其它设备连接做串行 口通 讯，STC 单片机程序的下载烧录也是通过此接口。 2， 恒流驱动四位数码管显示，可实现静态与动态扫描显示。 3， LCD 接口，可连接 LCD1602 或 LCD12864 等液晶显示屏，板带对比度调节电阻。 4， 8 个 LED 灯输出，可做流水灯，跑马灯等实验，也是状态显示的一种设备。 5， 键盘，6 个按键输入，每个按钮对应一个 IO 口，其中两个按钮还可做中断输入实验。 6， 蜂鸣器，作为按键提示音及报警的输出设备。 7， 继电器，作为控制其它设备的开与关，是一种非常实用的隔离控制器件。 8， 一个在开关之后的电源扩展接口，可做扩展其它设备时取电。 9， 设计了双复位切换电路 J1 插针，支持 51/AVR 单片机实验。 LY5A-L2A 学习板可支持的单片机有： STC89 系列如 STC89C51、STC89C52 等(40 脚 DIP 封装均可，其它封装可通过转接板使 用)。 AT89S 系列如 AT89S51、AT89S52 等。 AVR 单片机 40PDIP 封装的有两种接口，一种如 ATMEGA8515、 ATMEGA162 等可以直接
使用，另一 种如 ATMEGA16/32 需要通过转接板使用。其它非 DIP 封装也可通过转接板使用。 51/AVR 单片机 www.lydz8 shop33129463.taobao 3 各功能模块介绍 一、电源部分 电源部份采用两种输入接口（如下图左） 。 1、外电源供电，采用 2.1 电源座，可外电源 DC5V，经单向保护 D1 接入开关 S1。 2、USB 供电，USB 供电口输入电源也经 D1 单向保护，送到开关 S1。 注：两路电源输入是并连的，因此只选择一路就可以了，以免出问题。 S1 为板子工作电源开关，按下后接通电源，提共 VCC 给板子各功能电路。电路采用两个 滤波 电容，给板子一个更加稳定的工作电源。LED 为电源的指示灯，通电后 LED 灯亮。 二、扩展电源 上图右，这里是内部电路的 5V 电源引出接口，在电源开关之后(即受电源开关的控制)，可 用 于外扩展电路供电。使用两个不同的扩展接口插针，方面各种场合使用。 注：静止将此两脚发生短路。 三、复位电路 51 单片机与 AVR 单片机的复位电平不同，前者为高电平复位，后者为低电平复位，因此 设计 了插针 J1 来转换， 这也是支持 51 和 AVR 的原因所在。 J1 的下插针切换复位按键的连接 方式 VCC 和 GND，51 单片机连接 VCC，AVR 单片机连接 GND，J1 的上插针 是为了 51 单片机引 入上电复 位电路，电容和电阻组成简单的上电复位，而对于 AVR 单片机内部有上电复位电路且上电 复位电 平也不同就无需接入，因此 J1 的上插针有一个空脚。 注意：在使用不同单片机需要切换 J1 时，上下插针都要切换过来。 www.lydz8 shop33129463.taobao 4 四、蜂鸣器 蜂鸣器分为有源和无源两种，有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣，无源则需要一个 异形注塑模板1K 左右的脉冲才可以蜂鸣， 因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。 有源也可以 当无源 使用，而无源则不能当有源使用，当然有源当无源发音上是有所区别。 如上图：单片机 P15 输出高低电平经 R21 连接三极管 B 极，控制三极管的导通与截止， 从而 控制蜂鸣器的工作。低电平时三极管导通，蜂鸣器得电蜂鸣，高电平时三极管截止，蜂鸣器 失电关 闭蜂鸣。 五、继电器
感应门制作上图：单片机 P14 输出高低电平经 R41 连接三极管 B 极，控制三极管的导通与截止，从 而控 制继电器的的吸合与断开。 低电平时三极管导通， 继电器得电吸合， 电流还经 R42 连接 LED 灯亮 （状态指示） ，D4 是继流二极管，起保护三极管的作用。高电平时三极管截止，继电器失 电断开， 指示灯灭。 继电器的主要用途是用低电流或低电压控制高电流或高电压设备，以及它的隔离作用。 （如 上 图）只要在线圈两端（4-1 脚）加上工作电压，线圈中就会流过电流，从而产生电磁效应， 衔铁就 会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点（5 脚）与 静触点 （2 脚）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原 来的位 置，使动触点（5 脚）与原来的静触点（3 脚）接通。 www.lydz8 shop33129463.taobao 5 六、发光二极管（LED 灯） 二极管的两个引脚分别为阳极和阴极， 电流从阳极入阴极出， 多个发光二极管并列可接成共 阳 型或共阴型，共阳是将多个发光二极管的阳极接在一起，引出各阴极；共阴则是将多个发光 二极管 的阴极接在一起，引出各阳极。LED 数码管和 LED 点阵屏都是使用这两种连接方式。 如上图，本板的 8 个发光二极管采用共阳接法，各阳极接限流电阻排到 VCC 端，阴极接
单片机 的 P2 口。因是共阳接法，要使 LED 灯点亮，P2 口得输出低电平，如：要使 LED（D20） 灯亮，P2.0=0 即 P2=0XFE。 七、数码管 电路使用一个四位共阳型数码管，四个阳级公共端由三极管放大电流来驱动，三极管由 P10-P13 控制开关。数码管的阴级由 P0 口经电阻限流连接。 比如，要十位的数码管工作，P12 输出 0，使三极管 Q12 导
通，8 脚得电，当 P0 口相应 位有输 出 0 时，相应位的 LED 灯点亮组合各种字符数字。 6 八、LCD 液晶接口 16 脚 LCD 液晶接口： 可连接 16 脚兼容的液晶，比如 LCD1602，图形点阵 LCD12232 等。 1、2 两引脚是电源，1 负 2 正，工作电压 5V。 3 脚是对比度控制由可调电阻 RW2 控制，调节 3 脚对地电阻值改变对比度。 （默认 3 脚已 调节在 最大对比值，如果对比度太强可微调电位器） 。 4-6 是控制引脚 RS、R/W 和 E，接 P10-P12。
7-14 引脚是并行数据总线接 P0 口，这与数码管是共用脚。 （因显示设备有一种就可以了， 所以 共用，使用 LCD 时可拆下数码管以减少电量。 ） 15、16 引脚是背光灯电源，15 正 16 负，工作电压 5V。 20 脚 LCD 接口： 这里多使用 LCD12864，也可接其它 LCD，只要 20 个脚功能兼容就可以了。 1、2 两引脚是电源，1 负 2 正，工作电压 5V。 3 引脚是对比度由可调电阻 RW1 控制，从 18 脚引出与 VCC 的分压调节，适合早期驱动 芯片的负 压驱动， 现有的液晶屏对比度调节直接集成在液晶驱动板背面， 此种液晶屏对比度不受 RW1 控制。 4-6 是控制引脚 RS、R/W 和 E，接 P10-P12。 7-14 引脚是并行数据总线接 P0 口，这与数码管是共用脚。 （因显示设备有一种就可以了， 所以 共
用，使用 LCD 时可拆下数码管以减少电量及对 P0 口数据的影响。 ） 15 脚和 16 脚是功能选择，本板引入 P16 和 P17，大家可根据自己的 LCD 来设置这两个 脚位电 平。比如 LCD12864-12 接口是 PSB 和 NC（空脚） ，PSB 是串行与并行数据转换，高电平 使用并行通 讯，低电平使用串行通讯。还有的接口是 CS1 和 CS2，前半屏与后半屏的选择。 17 引脚是复位，电路直接引入 VCC，不使用复位功能。 19、20 引脚是背光灯电源，19 正 20 负，工作电压 5V。 注：1，两个对比度电位器的位置。 2，使用液晶时，建议使用外电源（变压器等）供电，否则使用 USB 电源电量的限制，液 晶对 比度达不到理想状态，电压过低则显示不清甚至看不到显示。 3，使用液晶时，可将数码管取下，以减少电量消耗。 4，在使用 LCD12864 液晶屏时，需要拔下数码管，否则会对数据总线适成影响 www.lydz8 shop33129463.taobao 7 九、独立键盘 如下图，由六个按键组成，每个按键的一端连接 IO 口，另一端直接连接 GND（0 电位） 。 六个 按键分别接入 P37-P32，只要按下按键，相应位的 IO 口位将被拉为低电平（0） ，程序可以 判断相 应位是否为 0 来确认按键已按下。 十、中断按钮 IO 口 P32 和 P33 经一个按钮接入 GND，如上图键盘电路中的 5 键和 6 键，当按下按钮 时，P32 或 P33 口由高电平 1 转到低电平 0， CPU 产生中断 （当然， 芯
片内部要开启中断才有作用） 。 做实 验时使用，而实际应用就不用中断按键的，直接做为键盘按键使用。 十一、红外接收头（H1838）接口 如下图：本接口电路将数据引脚直接引入 P33，可使用中断接收，做红外接收实验，可用遥
捕虾机电路图>灯箱广告制作
控 器做发射器，配合相应的解码例子进行接收，扩展无线遥控键盘。 可直接插接 1838 类红外接收 IC， 内部带 38K 检波电路，配合现多用的 38K 载波发射遥控 器， 如电视，VCD 遥控器等。 注意：请在关闭电源的状态下插接，确认引脚方向无误再通电。 十二、温感 DS18B20 接口 如上图，此接口可连接 DS18B20 温度传感芯片，学习“一线总线，1-Wire”通讯，可做温 度计， 温度控制及报警装置等。 中间数据引脚接入 P32，R4 为上拉电阻给数据线提升工作电流增加稳定。 注意：请在关闭电源的状态下插接，确认引脚方向无误再通电。 8 十三、ISP 下载接口 ISP 是一种串行下载接口，AT89S 或 AVR 单片机可使用此接口通过下载器烧写程序，接口 比较 简单，除电源外一条复位线和三条数据线直接连接 P1 相应接口。 在使用 USB-ISP 下载器时，这里的 VCC 可由 USB-ISP 下载器供给，这时板子可不接外电 源， 但要注意一点，USB 电量有限，做扩展外围电路时负载不能过大，否则加外电源。 十四、同步异步串行通讯 单片机的同步异步串行通信接口是 P3.0 和 P3.1，接口输出的是 TTL 电平。因 TTL 电平的 通讯 距离有限，因此就出现了 RS232 接口，此接口通讯距离大大提升。那么要使 TTL 电平转为 RS232 电平，就必需通过转换电路，部份电路使用分立元件构成，现大部份使用 MAX232 芯片。 电脑上 的 COM 口就是 RS232 接口了，STC 单片机也是通过此 COM 口烧写程序的。 如下图：电路中的 MAX232 电平转换 IC 外接四个电容，有电压泵的作用，可以将输出电 位差 拉高，与接口 RS232 电平相符合。双机通讯也可通过此接口，可大大加长连接距离。 9 十五、扩展接口插针 P1 和 P3 是两个单排八脚的插针。P0、PEA、ALE、PSEN、P2 组成 19 引脚排针，此接口 是以 AT51 为原理设计，当使用 STC 或 AVR 单片机时 PEA，ALE，PSEN 也可作为其它 IO 口 使用。
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