2010年电装实验讲义 - 图文

郑州大学信息工程学院

电子电路装配实验讲义

2010

年8月8日

概 述

一、 课程目的：

1、 提高阅读电路原理图和印刷电路板图的能力。

2、 通过整机电路的装配，掌握基本元器件的识别与简单测试方法，进行电路焊接技术和技

巧基本的训练。

3、 进行测量仪器的使用与电路测试的基本方法的训练。 二、 课程内容：

1、基本元器件的识别与简单测试方法

2、单片机学习实验装置的装配与调试。了解单片机的硬件电路基本结构与应用特点。 3、学习电子产品制作流程与装配方法， 4、学习测量仪器的使用与电路测试的基本方法。

5、学习单片机硬件电路基础与基本的应用特点，基于单片机系统的设计步骤。

三、 教学基本要求

1、 学会常用电子元器件的识别和简单质量判别方法。 2、 初步掌握基本的的焊接技术和技巧。

3、 独立完成整机电路的安装与调试。

4、 了解单片机硬件电路基础与基本的应用特点。

5、 所装配的整机成品达到如下要求：

①、单片机最小系统能够正常工作（ALE[30脚]有脉冲信号输出）。 ②、单片机最小系统能与PC机串口进行正常通信。

③、通过下载电缆，可以用PC机对单片机进行下载编程。

④、下载相应的整机检测程序后，各单元电路应能正常工作。

四、 成绩的评定标准及说明

1、 分数的分布：

焊接：20% ，装配效果：20%，制图：20%。问题20%，考勤+报告：20%。

2、 评分标准：

①、装配焊接：焊点光滑洁净，大小均匀；元器件造型美观，排列整齐，高低合适。 ②、装配效果：LED电路应能正常显示；通信正常，编程下载顺利。LCD液晶显示正常。 ④、能正确回答与本实验相关的问题。 ⑤、能正常出勤，按时上缴实验报告。

单片机学习、实验装置的安装与调试

§1 常用电子元器件的识别与基本的焊接知识

1.1 常用元器件的识别：

1.1.1 电阻：电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。在电路中电阻的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。

1

1、电阻在电路中的图形符号： 基本符号

优选型

额定功率

1/16W

其他型

18W

可调电阻或电位器 1/4W

1W

2、参数识别：电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧。电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。

a、直标法：是将电阻值直接用文字表示在电阻体上,允许误差用百分比表示。如：

4.7K ±5% 2W 3W 5W 10W

直标法

b、数标法：主要用于贴片等小体积的电路，如：472 表示 47×100Ω（即4.7K）； 104则表示100K。又如：51R，R表示数字5与数字1之间的小数

472 51R 点，即阻值为5.1Ω。

贴片电阻 贴片电阻

c、色环标注法：使用最多，现举例如下：

第五环 误差 第四环 误差 第三环 倍率 第二环 有效数字 第一环 有效数字

例:第一环黄色 ,有效数字为4 :第二环紫色 ,有效数字为7 :第三环红色 ,倍率为100 :第四环棕色 ,误差为±1%

例:第一环黄色 ,有效数字为4 :第二环紫色 ,有效数字为7 :第三环黑色 ,有效数字为0 :第四环棕色 ,倍率为10 :第四环棕色 ,误差为±1%

第四环 倍率 第三环 有效数字 第二环 有效数字 第一环 有效数字 阻值为47×100=4700Ω =4.7KΩ

四色环电阻

阻值为470×10=4700Ω =4.7KΩ

五色环电阻（精密电阻）

3、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示： 颜色 有效数字 倍 率 银色 金色 黑色 棕色 红色 橙色

允许误差（%） ±10 ±5 ±1 ±2 0 1 2 3 ×10 ?2×10 ?1×10 ×10 ×102 ×103 2

10黄色 绿色 蓝色 紫色 灰色 白色 1.1.2电容

4 5 6 7 8 9 ×104 ×105 ×106 ×107 ×108 ×109 ±0.5 ±0.2 ±0.1 1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。电容是由两片金属膜

紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。 容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量)常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。因为电容具有“储能”、“隔直通交”、“通高频阻低频”、“电压不能突变”以及“电流相位超前电压”等特性，在电子电路中有着“丰富多采”的作用。例如，用在耦合电路中称为耦合电容；用在滤波电路电路中称为滤波电容；用在退耦电路中称为退耦电容；用在旁路电路中称为旁路电容；用在中和电路中称为中和电容；用在谐振电路中称为谐振电容；用在启动电路中称为启动电容；用在定时电路中称为定时电容；用在分频电路中称为分频电容??，“微分”、“积分”、“加速”等等。

2、电容在电路中的图形符号：

30

104 100μF16v 有极性电容+ 电容

固 定 电 容

无极性电容

可变电容 半可变电容

可 调 电 容

3、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。

其中：1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法

容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 uF/16V。容量大的电容（1 uF以上）往往是有极性的，两个引脚中，长的为正，短的为负。

容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示

字母表示法：1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。如：102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF

4、电容容量误差表： 符 号 允许误差 F ±1% G ±2% J ±5% K ±10% L ±15% M ±20% 如：一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。 5、电容的简易检测方法：

①、用机械万用表进行测量无极性电容时，只能定性的检查其是否有漏电、短路或击穿现象。检测时，可用万用表R×10K挡，用两表笔任意接电容的两个引脚，对于小容量（200PF以下）的电容，其阻值应为无穷大，表针无摆动现象；对于较大容量（0.1μF以下）的电容，表针有摆动现象（充、放电），其阻值应为无穷大或非常大。如果测得的阻值为零，说明电容漏电损坏或内部击穿。如果用

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数字万用表可直接用电容挡测量其容量。

②、电解电容的检测：a、对于不同容量选择合适的（电阻挡）量程。一般１~４７μＦ间电容可用Ｒ×１Ｋ挡测量。将机械万用表红表笔接电容器的负极，黑表笔接电容器的正极，同时观察万用指针，在刚接触的瞬间，指针即向右偏转较大角度（对于同一电压挡，容量越大，摆幅越大），接着逐渐向左回摆，直到停留在某一位置，此时的阻值为电解电容的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。经验表明，电解电容器的漏电阻应该在几百千欧以上，否则，漏电过大甚至不能正常工作。在测试中，如果正向、反向测试均无充电现象（即表针不动），则表明容量消失或内部断路；如果测得的阻值很小或为零，说明电容漏电大或已经击穿

1.1.3 电感

电感在电路中常用“L”加数字表示，如：L6表示编号为6的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。

1、常用的电路符号：

2、特性与作用：由于电感具有储能特性，电能与磁能之间的转换特性；隔直通交特性，直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过；电流不能突变特性，以及电流相位滞后电压特性，所以，电感在电路中起的作用主要表现在以下几个方面。在电源电路中作滤波电感；在谐振电路中与电容配合构成振荡电路，如调谐回路、带通滤波，选频回路等；在电路中，还可用来进行信号延时、对信号进行相位移动；用它来制作变压器，实现电压、阻抗的变换和信号的偶合；用于电——磁或磁——电信号的转换。等等。

3、标识：电感一般有直标法和色标法，色标法与电阻类似。如：棕、黑、金、金表示1μH（误差5%）的电感。电感的基本单位为：亨（H） 换算单位有：1H=103mH=106μH。

1.1.4 晶体二极管

晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如： D5表示编号为5的二极管。

1、作用：二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因

负极

为二极管具有上述特性，常把它用做整流、检波、开关、隔离、稳压、极性保护等。晶体二极管按作用可分为：整流二极管（如1N4007）、开关

负极 正极

负极

正极

负极 正极 正极

二极管（如1N4148）、肖特基二极管（如BAT85）、发光二极管、稳压二极管、变容二极管等。

2、识别方法：二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色环标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极），也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。

3、测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。

4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下： 型号 耐压（V） 电流（A）

4

1N4001 50 1 1N4002 100 1 1N4003 200 1 1N4004 400 1 1N4005 600 1 1N4006 800 1 1N4007 1000 1

仅是将焊锡丝沿焊点绕行。注意加锡量多少的控制。

4）、停止加锡，移开烙铁：

先移开焊锡丝，再移开烙铁。移开焊锡丝后，烙铁暂时（约半秒钟）停留在焊件上的烙铁确保助焊剂失去活性，且保证焊点上所有的焊锡达到焊接温度，焊锡充分熔化，并完全覆盖焊盘，但不要停留时间过长，否则，助焊剂会被烧焦变黑、还可能损坏元件或电路板。烙铁沿被焊导线（或元件引脚）方向移开。

以上焊接过程应在2——3秒的时间内完成。具体焊接步骤如下图。

焊锡丝 烙铁头 焊锡丝沿焊点绕行

要控制加锡量

焊盘 电路板 元件引脚 （1）准备焊接 移开焊锡丝 （2）加热焊件

（3）熔化焊锡（热桥） （4）加锡 （5）移开焊锡丝 （6）烙铁在焊件上稍作停留（约半秒钟）

（7）移开烙铁

插装式元件焊接操作的基本步骤

5）、冷却焊点，保持平稳。

让焊点自然冷却，不要吹它。焊点冷却前，不要移动工件，保持平稳。待冷却后方可移动。

2、合格焊点的特征

1）、焊点表面清洁光滑，光亮。无孔洞、渣泽和毛刺。

2）焊点连接印刷板和元件引脚，必须具有一定的强度，焊料要适量。

3）、焊料要布满焊盘，外形以焊接的元件（引脚）导线为中心，匀称、成裙形散开。

3、上锡：（所谓“上锡”就是在金属线头、元件的引脚或一些准备焊接但又不易焊接的焊件的表面上，镀上一层薄薄的焊锡膜，目的是方便焊接。具体方法是：首先对金属线头、元件的引脚或焊件的表面进行清洁处理，清除污垢或杂质，除去表面上的氧化层。然后在要上锡的部位，涂上助焊剂——“松香或松香水”，对于体积或面积比较大且散热快的工件，有时要用焊锡膏之类腐蚀性较强的助焊剂。最后用烙铁（或锡锅）将焊锡熔化在要上锡的部位表面上，形成一层薄薄的焊锡膜。

§2、单片机的硬件基础

随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU 、RAM 、 ROM 、定时/数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机，现简称为单片机。

2.1 单片机的特点 ：

1 、具有优异的性能价格比

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2 、集成度高、体积小、可靠性高、开发周期短 3 、控制功能强，有丰富的内置资源 4 、低电压、低功耗

5 、易于商品化，多数大厂商提供外围接口芯片

2.2 单片机的应用 ：

单片机技术应用领域极其广泛。在工业、农业、军事、保安、金融、仪器仪表、航空航天、医疗、通讯、办公设备、娱乐休闲、健身、体育竞赛、服务领域??，单片机-嵌入式技术已经无处不在。正迅速改变着人们传统的生产和生活方式。

1 、在智能仪器仪表中的应用：在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。

2 、在机电一体化中的应用：机电一体化产品是指集机械、微电子技术、计算机技术于一本，具有智能化特征的电子产品。

3 、在实时过程控制中的应用：用单片机实时进行数据处理和控制，使系统保持最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品的质量。

4 、在人们生活中的应用：目前国外各种家用电器已普通采用单片机代替传统的控制电路。 5 、在其它方面的应用：单片机除以上各方面的应用，它还广泛应用于办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信、计算机外部设备、模糊控制等各领域中。

2.3 单片机的基本组成 ：

单片机是由中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM）、定时器/计数器、

输入/输出接口（I/O）、中断控制器以及其他控制部件集成在一块芯片上，在片内各功能通过内部总线相互连接起来。而一些高档单片机中还包含了许多特殊功能单元，如A/D、D/A转换器，调制解调器，通信控制器、锁想环、DMA、浮点运算单元等，因此，只需要外加一些扩展电路和必要的通道接口就可构成各种计算机应用系统。

目前比较流行的单片机是以8051为核心的单片机，行内人指出以8051为核心的单片机已经成为事实上的工业标准。有多个大厂商生产不同型号的8051单片机，它们各有特点，但其基本内核相同，指令系统完全兼容。本实验采用的单片机芯片也是以8051为核心的单片机89C52。因此，这里以8051单片机为例。 T0 T1 2.3.1 8051系列单片机 的基本内核，如图2.3.1所示 1、 中央处理器CPU，

用于执行各种指令 和运算处理； 2、 内部数据存储器

RAM，用于存放 数据

3、 内部程序存储器 ROM——用于存放 程序指令或某些常

时钟电路 并行接口 P0 P1 P2 P3 串行接口 中断系统 微处理器 CPU 程序存储器数据存储器特殊功能寄ROM RAM 存器SFR 定时/计数器 RXD TXD INT1 TNT0 INT1 TNT0 数和表格。 图2.3.1 8051系列单片机基本内核结构框图

4、 4个8位的输入/输出

（I/O）接口，用 于输入和输出。

5、 2个16位的定时器/计数器，用来作外部事件计数或内部定时，通过编程可实现4中工作

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模式。

6、5个中断源（52子系列有6个）中断源： 2个外部中断请求：INT0，INT1；2 个片内定

时器/计数器T0和T1中断请求（52子系列有T2中断请求）：TF0，TF1(52子系列有TF2）；1个串行口中断请求：TI/RI。

7、1个串行接口电路——用于串行通信。

8、内部时钟电路，用于产生单片机所需要的工作时钟。

以上各部分通过内部总线相连接，构成以中央处理器CPU为核心的单片机。 P1.0 P1.1 1、芯片主电源引脚：

P1.2 Vcc（第40脚）：接电源的+5V P1.3 P1.4 电压，为单片机芯片提供电源。

P1.5 GND（第20脚）：接地。

P1.6 2、晶振引脚

P1.7 XTAL1（第19脚）：片内振荡电路输 RESET 入端，它接单片机内部一个反相放大(RXD)P3.0 (TXD)P3.1 器的输入端该放大器构成片内振荡

(INT0) P1.2 器。

(INT1) P1.3 XTAL2（第18脚）:片内振荡电路输 (T0)P1.4 出端，它接单片机内部一个反相放大 (T1)P1.5 (WR)P1.6 器的输出端。当采用外部振荡器时，

(RD)P1.7 XTAL1接地，XTAL2接外部振荡器信

XTAL2 号。 XTAL1 GND

图 2.3.2

3、控制引脚

RESET（第9脚）: 复位端 ，需要外接复位电路，有宽度?8 mS的正脉冲，可使单片机

复位。

EA/Vpp（第31脚）: 区分片内外程序存储器控制端，高电平时，访问片内程序存储器，

如果地址范围超出程序存储器，则自动转到片外程序存储器。低点

平时，访问片外程序存储器。

ALE/PROG（第30脚）: 地址锁存控制端，当访问外部器件时，输出用于锁存地址的低位字

节。

PSEN（第29脚）：外部片外程序存储器选通端，低电平有效。

4、输入/输出引脚

P0口：P0.0—P0.7（第32-40脚），是8位三态I/O口，外扩ROM/RAM时为8位数据和

低8位地址复用口。 P1口：P1.0—P1.7（第1-8脚）: 是8位准双向口，其输出没有高阻态，输入不能锁

存。对于8052，P1.0(第1脚)还是T2定时器/计数器的输入,P1.1是T2的外部

控制端。

P2口：P2.0—P2.7（第21-28脚）:是8位准双向口，外扩ROM/RAM时为高8位地址输

出口。

P3口：P3.0—P3.7（第10-17脚）:也是8位准双向口。并具有特定的第二功能，表2.3.1

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2.3.2 8051系列单片机的外部引脚 功能：如图2.3.2所示。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 8051 33 8052 32 31 89C52 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 VCC P0.0(AD0) P0.1(AD1) P0.2(AD2) P0.3(AD3) P0.4(AD4) P0.5(AD5) P0.6(AD6) P0.7(AD7) EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.7(AD15) P2.6(AD14) P2.5(AD13) P2.4(AD12) P2.3AD11) P2.2(AD10) P2.1)AD9) P2.0(AD8) 所示：

表2.3.1 P3口第二功能表 引 脚 P3口 第 二 功 能 10 11 12 13 14 15 16 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 RxD: 串行口接收数据输入端 TxD: 串行口发送数据输出端 : 外部中断申请输入端 0 INT1: 外部中断申请输入端 1 T0: 外部计数脉冲输入端 0 INT0T1: 外部计数脉冲输入端 1 WR: 写外设控制信号输出端 P3.7 17 RD: 读外设控制信号输出端 2.3.3 8051的存储器

8051存储器的结构特点就是程序存储器与数据存储器分开.各有各的寻址机构和寻址方式.8051单片机在物理上有4个存储空间:片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器。8051的存储器的组织结构如图2.3.3所示。

地址重

FFFFH 外部 RO00000FFF

内部 EA=0FFF0000程序存储

30H 2FH 80H 7FH RAFFH RA80H FFH FFFFH 特殊功能64

外部RA0000

位寻址区 20H 1FH 工作 寄存器 EA=0 00H 外部 I/O口地0000外部数据存储

内部数据存储

图2.3.3 8051的存储器的组织结构图

8051单片机片内有4KB的程序存储器，片外可以扩展64KB的RAM和ROM。程序存储器是片内还是片外由EA来区别，当引脚EA=1时4KB地址指向片内，当EA=0时，低4KB地址指向片外。8052单片机片内有8KB的程序存储器，外部同样可以扩展64KB的ROM。

8051单片机的数据存储器有64KB的寻址区，在地址上和程序存储器重合。8051通过不同的信号线来（或不同的指令）选通ROM或者RAM，如果从外部ROM取指令则选通信号PSEN，如果从外部RAM读写数据，则采用读写信号RD或者WR来选通。因此虽然地址相同，但不会出现读写数据与读程序指令混乱的情况。

8051单片机片内数据程序存储器是256字节（包括特殊功能寄存器），可以分为4各区域。

第一各区域00~01FH，是四组工作寄存器，每组占8个RAM字节，记作R0~R7。在某一时刻单片机只能使用其中的一组工作寄存器。工作寄存器的选择是由程序状态寄存器PSW中的第3位和第4位确定。PSW.3=0,PSW.4=0,指向第0组工作寄存器；PSW.3=1,PSW.4=0,指向第1组工作寄存器；PSW.3=0,PSW.4=1,指向第2组工作寄存器；PSW.3=1,PSW.4=1,指向第3组工作寄存器。

第二区20~2FH，是位寻址区，共16个字节128位。该区可以作为一般的数据RAM区进行读写，还可以对每一位字节的每一位进行操作，并且对这些位都规定了固定的地址。从20H单元的

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第0位开始到02FH的第7位结束，一共128位，用位地址00H~07FH分别与之对应。对于需要位操作 数据，可以存放到这个区。

第三区30~7FH，是一般的数据存储区。共80个字节。 第四区80~0FFH，是专门的特殊功能寄存器区。

8052单片机的片内数据存储器是384字节，比8051多出128字节，多出的字节空间地址也是80H~0FFH，与特殊功能寄存器重叠，在使用时通过指令间接访问加以区别。

2.3.4 8051的特殊功能寄存器

8051的特殊功能寄存器是用来对片内各功能模块进行管理、控制、监视的控制寄存器或者状态寄存器，是一个特殊功能饿RAM区。8051单片机的特殊功能寄存器一共有21个，如表所示。其中有12个可以位寻址可以使用位功能指令对这12个寄存器的任意一个位进行操作。8052单片机的特殊功能寄存器共26个。

表2.3.2 8051特殊功能寄存器一览表 名称 ACC B PSW SP DPL DPH IE IP P0 P1 P2 P3 PCON SCON SBUF TCON TMOD TL0 TL1 TH0 TH1 T2CON * RCAP2L* RCAP2H* TL2* 地址 EOH FOH DOH 81H 82H 83H A8H D8H 80H 90H A0H B0H 87H 98H 99H 88H 89H 8AH 8BH 8CH 8DH C8H CAH CBH CCH 说明 累加器 乘法（除法）寄存器 程序状态寄存器 堆栈指针 数据存储器指针低8位 数据存储器指针高8位 中断允许控制器 中断优先控制器 P0口锁存器 P1口锁存器 P2口锁存器 P3口锁存器 电源控制及波特率选择 串行口控制器 串行数据缓冲器 定时/计数器控制寄存器 定时/计数器方式控制器 定时器0低8位 定时器1低8位 定时器0高8位 定时器1高8位 定时/计数器2控制寄存器 T2的捕捉寄存器低8位 T2的捕捉寄存器高8位 定时器2低8位 定时器2高8位 TH2* CDH 其中最后底个特殊功能寄存器是8052系列所特有的。

堆栈指针SP是指向在内存中专门留出来的数据存储器区域，即指示堆栈的位置。堆栈遵循先进后出，后进先出的原则。在使用前，要给堆栈指针赋一个初始值，这个初始值就是栈底。当数据

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存入堆栈后，堆栈指针SP的值就自动加1。当有数据出栈时，堆栈指针SP的值就自动减1。所有的数据都出栈了，堆栈指针就回到了栈底。

程序状态寄存器PSW是用来记录程序各种状态信息的寄存器。PSW寄存器的组成及各位所代表的含义如表2.3.3、表2.3.4所示。 表2.3.3 PSW寄存器

MSB LSB — CY AC F0 RS1 RS0 OV P 表2.3.4 PSW各位的含义 名称 说明 CY AC F0 RS1 RS0 OV 进位标志 辅助进位标志（用于BCD码操作） 0标志 工作寄存器组选择控制位 溢出标志位 累加器ACC是用于存放参加运算的操作数和运算结果，在指令系统中用A表示累加器。 B寄存器专门用于存放乘法、除法运算中的操作数和运算结果，也可以用于存放中间结果。 数据指针DPTR由低8位DPL和高8位DPH两个寄存器组成，DPTR是一个16位的寄存器，可存放一个16位的地址值。

串行数据缓冲器SBUF用于串行通信中的的发送和接收，实际上在SBUF中有两个独立的寄存器，发送缓冲器和接收缓冲器。当数椐被写入SBUF时，就被送到发送缓冲器中准备发送：当从SBUF中读出数据时，数据从接受缓冲器中取走。

T2的捕捉寄存器是由8位寄存器RCAP2H和RDAP2L组成，用于定时器2的捕捉工作模式。当8052单片机的外部输入端T2EX发生负跳变时，就将TH2和TL2的内容锁存入RCAP2H和RCAP2L中。

2.3.5 8051的输入和输出端口

8051单片机中有4个双向8位I/O口，其中P0为三态双向口，P1、P2、P3为准双向口。它们的结构如图2.3.4所示。每个口都由锁存器、输出驱动器、输入缓冲器组成，其中锁存器由D触发器组成，当执行写I/O口操作时，CPU通过内部总线把数据写入锁存器。当执行读操作时，分为读锁存器信号和读引脚两种方式，即有些I/O指令可以读取锁存器内容，而另外一些指令则时读取引脚上的信息，两者不尽相同。

CPU与外部设备交换信息时，都是通过I/O口锁存器进行的。4个I/O口都可以用作输入/输出口。其中P0、P2口通常用于对外部存储器的访问，P0作为地址/数据复用口，分时输出外部存储器的低8位地址（A0～A7）和传送8位数据（D0～D7）；P2口作为地址总线口使用，输出高8位地址（A8～A15）。P0、P2口在对外部存储器进行读/写时要进行地址/数据切换，所以P0、P2口的结构中都设有多路转换器，用来切换地址/数据线，其其切换操作是由内部控制信号控制。如图2.3.4（a）和（c）所示。P1是专门供用户使用的I/O口，P3口即可以作普通的I/O口使用，又可以作为特殊功能口使用（第二功能）。

P0口是8位漏极开路型三态双向口，其结构如图2.3.4（a）所示。P0口与其它I/O口不同，内部没有上拉电阻，图中驱动器上方的场效应管仅在对外部存储器的读/写时，作地址/数据线用。在其它情况下，此场效应管被开路。如果再给锁存器置为“1”态时，两个场效应管均关断，使引脚处于“悬浮”状态，即高阻态，此时可作为高阻抗输入端。由于内部没有上拉电阻， P0口作

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为普通的I/O口使用时，需要加上拉电阻。

P1、P2、P3口内部均有固定的上拉电阻，故借为准双向口，如图2.3.4（b）、（c）、（d）所示。当它们用作输入方式时，各口对应的锁存器必须置为“1”状态，由此关断输出驱动器（场效应管）。这时P1、P2、P3口相应引脚内部的上拉电阻可将电平拉为高电平，然后进行输入操作。

P3口作为第一功能使用时，第二功能输出线应为高电平，如图2.3.4（d）所示，这时与非门的输出取决于口锁存器状态，在此情况下，P3口的结构与操作与P1口相同。P3口作为第二功能使用时，相应的口锁存器必须为1状态，此时，与非门的输出状态由第二功能输出线的状态确定，反映了第二功能输出电平状态。P3口的第二功能有P3.0和P3.1构成全双工串行口，P3.2和P3.3是外部中断输入端，P3.4和P3.5是定时/计数器T0、T1的输入端，P3.6和P3.7分别是外部存储器的读、写控制信号端。

地址/数据 控制

读锁存器 VCC VCC 内部上 拉电阻

D Q 锁存器 Q GND 读引脚 （a）P0口的结构图

读引脚

（b）P1口的结构图

引脚

内部总线 写锁存器 D Q 锁存器 Q GND 引脚

读锁存器 内部总线 写锁存器 地址

读锁存器 控制

VCC 内部上 拉电阻

引脚

读锁存器 第二功能输出 VCC 内部上 拉电阻

引脚

内部总线 写锁存器 D Q 锁存器 Q GND 内部总线 写锁存器 D Q 锁存器 Q GND 读引脚 读引脚 （C）P2口的结构图

第二功能输入 （d）P3口的结构图

图2.3.4 8051的输入和输出端口的结构图

2.3.6

8051 复位电路

8051系列单片机在启动都需要复位，使CPU及系统部件处于确定的初始状态，并从初始状态开始工作。8051单片机的复位信号从RST引脚接入到芯片的施密特触发器中。当单片机系统处于正常工作状态，且振荡器稳定后，在每个机器周期都要对RST引脚的状态进行采样，如RST引脚上有一个维持2个机器周期（或者更大）的高电平，CPU就可以响应，ALE和PSEN引脚的状态。

1、复位电路

上电复位：上电复位电路是一种简单的复位电路，只要在RST复位引脚接一个电容到Vcc，接一个电阻到地就可以了。上电复位是指在给系统上电时，复位电路通过电容加到RST复位引脚的一个短暂的高点平信号，这个复位信号随着Vcc对电容的充电过程而回落，所以RST复位引脚的高电平维持

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时间取决于电容的充电时间。为了保证系统安全可靠的复位，RST引脚的高电平信号必须维持足够长的时间。上电复位电路如图2.3.5（a）所示。

手动复位：手动复位需要人为在复位输入端加高电平让系统复位。一般采用的方法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按键，当按下按键后，Vcc和RST端接通，RST引脚处在高电平，而且按键动作一般是数十毫秒，大于两个机器周期的时间，能够安全的让系统复位。手动复位电路如图2.3.5（b）所示。

Vcc Vcc Vcc Vcc 10uF 1K 10uF 10uF 10K RST 10K GND （a）上电复位

图2.3.5 复位电路

RST GND （b）手动&上电复位

2）、复位后寄存器状态

单片机系统复位后，P0到P3口输出高电平，准双向口处于输入状态，堆栈指针SP写入07H，程序计数器清零，SBUF数值不定，其余的寄存器清零，片内和片外RAM的状态不受复位影响。系统复位寄存器状态如表2.3.5所示。

表2.3.5 单片机特殊功能寄存器的复位状态 专用寄存器 PC Acc B PSW SP DPTR P0 P1 P2 P3 IP(8051系列) IP(8052系列) IE(8051系列) IE(8052系列) 复位值 0000H 00H 00H 00H 07H 0000H 0FFH 0FFH 0FFH 0FFH XXXX0000B XX000000B 0XX00000H 0X000000H 专用寄存器 TMOD T2MOD(8052系列) TCON T2CON(8052系列) TH0 TL0 TH1 TL1 TH2(8052系列) TL2(8052系列) RCAP2H(8052系列) RCAP2L(8052系列) SCON PCON 复位值 00H XXXXXX00B 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 0XXX000B 不定 SBUF 其中，“X表示不定。”

2.3.7 8051的时钟电路

8051系列单片机的内部有一个由单极反相放大器构成的时钟振荡器，引脚XTAL1是反相放大器的输

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入，XTAL2是输出。振荡器分为内部振荡器和外部振荡器两种。内部振荡器电路如图2.3.6（a）所示。在XTAL1和XTAL2之间外接一个石英晶体或陶瓷振荡器，并在引脚上并接两只小电容。小电容的大小会影响振荡器的稳定性，起振快慢，振荡器频率。一般来说，电容取5pF~60Pf。晶体的频率范围是1.2MHz~24MHz。当使用石英晶体时，电容植取30pF左右。内部振荡器电路简单，成本低，可靠性高。

外部振荡器电路如图2.3.6（b）所示。

8051 8051 8052 悬空 XTAL2 XTAL1 C2 GND 外部时钟信号 XTAL2 XTAL1 GND

C1 8052

（a）内部振荡器电路 （b）外部振荡器电路

图2.3.6 8051的时钟电路

§3 基于89C52的单片机学习、实验开发装置

3.1 电路的组成结构，如图3.1-1所示

1、 基本系统：是由STC89C52（8051系列）单片机芯片、晶振电路、复位电路、键盘/显示（数码

管/液晶屏）电路、片外存储器电路、蜂鸣器电路以及稳压电源电路组成的一个最基本的单片

机系统。

2、 模/数和数/模转换电路:由一片具有ADC和DAC转换器的集成电路芯片（PCF8591）构成。模/

数转换电路是一个4路输入，分辨率为8位的转换器。数/模转换电路是一个1路输出，分辨率也为8位的转换器。

3、 通信、编程下载及仿真电路：由RS-232串口通信电路、USB转串口通信电路、485总线转串口

电路组成。RS-232串口通信电路、USB转串口通信电路可实现编程下载（对STC89C52）或仿真调试（用STC89C516）。

4、 数据输入/输出接口与扩展总线接口：有单总线输入输出接口（用于接入18B20数字温度传感器等单总线器件或设备）、模拟信号输入输出接口、8位带方向控制的I/O接口、8位可锁存的

数据或控制信号输出口、10位双向I/O接口和34线并行总线扩展接口。

5、电源及通信电缆：外接直流电源线（接+8～12V直流电源）、USB电缆线做通信用、RS-232串口通信电缆线（选配）。

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外接电源变换器 PC机USB 接口 485通 信总线 PC机232 通信接口 稳压 电路 液晶显示 数码管显示 +5V电源 输 出 一线接口 USB转串 口电路 485通 信接口 串口电平变换电路 蜂鸣器 存储器 89S52 单片机 A/D、D/A转换电路 16位键盘 34线并行总线振荡 晶体 模拟信号 输入/出口 8位带方向控制I/O口 8位带锁存的输出口 10位双向I/O口 复位电路 扩展接口 图3.1-1 89C52单片机学习、实验、开发装置电路原理框图

3.2 电路特点：

1、单片机学习、实验、开发装置的功能丰富，具有很强扩展能力。

⑴、供电方式，开发装置所需要的+5V电源，通过外接电源变换器输出的10V左右的直流电压，经降压和获得。

⑵、提供了三种通信方式，配有RS-232串口通信接口电路，可实现与PC机的数据交换，也可直接接入带有RS-232接口的外部扩展设备；针对笔记本无RS-232接口的问题，专门设计了USB转串口电路，实现了本装置直接通过USB口与笔记本的通信；还备有RS-485通信总线功能，可实现远距离的数据通信。

⑶、无需配备专用的编程器和仿真器，就能通过PC机的串口或USB口，进行应用程序的编程下载或在线仿真调试；

⑷、配有模/数和数/模转换电路和接口，可进行外部模拟信号的采集与处理和对外接设备直接进行电压或电流方式的控制。 ⑸、具有两种显示方式，即数码管显示和液晶屏显示。其中液晶显示方式可接西文显示屏（1602），也可接汉字显示屏（12864）实现汉字显示。本装置配置了一个2×8的16位键盘，已可满足一般键盘输入的需要。但是，如果有特殊需要，也可将键盘扩展至最多的64位（只需在电路板上引出几根线就可进行扩展）。

⑹、具有很强的外部扩展功能。本装置设置了5个用于扩展的接口插座，可适应不同情况的扩展需求。①并行总线扩展接口，此接口提供了8位数字总线、16位的地址总线、外部片外程序存储器选通线和读、写控制线，可方便地扩展具有并行总线的器件或设备。该接口还提供了3个I/O端口，其中P1.2和P1.3在本系统中，作为IIC总线使用（24C02存储器以及8591A/D、D/A转换器，均挂在上面），用户可直接用这两端口，扩展IIC总线设备或器件。两个双功能端口，其中一个是中断输入端口，一个是定时/计数器的输入/输出端口。②单总线扩展接口，为方便地接入单总线器件或设备（如单总线数字温度传感器18B20）专设的扩展接口，可进行单总线扩展。③带有使能（可根据具体情况打开和关闭本接口）和方向（输入或输出）控制的、具有一定驱动能力的8位I/O接口，此接口即可实现对外部开关信号（或数据信号）的采集，也可对外部设备进行驱动控制。④具有信号锁存功能的扩展接口（8位信号输出口），可在锁存情况下控制外部设备，而不受单片机数据总线的影响。⑤10位标准的双向I/O扩展接口。 2、使用方便、便携实用。单片机学习、实验、开发装置本身就是一个单片机学习机系统，可实

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现各种编程和调试练习；还为用户的开发设计提供了几种扩展接口，可外接自己设计的应用电路，做自主开发和应用设计。它即是一个电子电路，可用来完成电装实验任务，提高一般意义上的动手能力（如元器件的识别、电路的焊接、安装调试等能力）。它又是一个单片机学习机，还是一个编程器和单片机应用系统的开发装置。可为学生提供一个深入学习，反复练习，熟练掌握单片机技术的实践基础和应用系统的开发设计平台。

§4安装与调试：

4.1 领取套件，认真核对清点元器件（对照元件表），练习元件的识别。

4.2 检查印刷电路板，有无明显损坏的地方（可用万用表电阻×1挡，参考原理图对印刷电路板进

行检查，有无断线、连线情况）。如无问题，可以进行安装。

4.3 安装焊接前，要先检查工具是否齐全，尤其要检查电烙铁是否完好（特别注意：检查烙铁的

电源插头是否松动现象；电源线是否有破损漏电现象；烙铁把与电源线连接处是否有断线或

短路现象；烙铁把与头（金属发热部分）之间的连接是否松动、变形等），如有情况，及时报 告。确认电烙铁完好后，才能通电加热焊接。

4.4装配原则：先小后大，先轻后重，先低后高，先里后外。同种的安装元件要高低一致，排列 整齐。

4.5装配要求及注意事项：

1、在正确识别元件的基础上，才能进行元件的插装；要分清印刷电路板的元件面（一般有明

显的字符标志的面为元件面，或顶层）和焊接面。插装元件时，要保证位置准确，极性正确（印刷电路板上有明显的字符标志）。不得乱插，错装。 2、有些元件是有极性的，要分清极性，按印刷电路板上元件标志进行安装。

3、电阻器、二极管采用卧式安装，紧贴电路板。电阻要看清阻值，二极管要分清极性（注意

元件体上的圆环标记）和型号。

4、三极管的安装，要分清型号和外观形状，对号入座。几个三极管在一起时，应保证高度一

致，排列整齐。 注意：本实验中仅有一只型号为8550的三极管，其余三极管均为8050，安装时，最好事先挑出来，并安装到应有的位置上。

5、电容器分为有极性和无极性两种，瓷片和独石电容是无极性的，安装时可不考虑方向问题。

电解电容是有极性的，必须考虑安装方向问题，一般有极性的元件上都有明显的标志，电解电容两个引脚长短不一致，长为正，短为负（在元件壳体上明显的白色标记所指引脚为负）。

6、发光二极管与电解电容相同，长为正，短为负。按照印刷电路板上的图形标志进行安装。 7、排电阻的元件体上印有圆点标志，此标志所对应的引脚为公共端，安装时将公共端对准

印刷板上排电阻图形标识的方形焊盘。 8、集成电路插座的安装（注：本实验中除了三端稳压器1117和贴片芯片以外，所有的集成

电路芯片均不要焊接），将集成电路插座安装在指定位置上（印刷电路板上有明显的图

形标志），注意：检查每个引脚全部插入对应的焊盘孔中，并且确保集成电路插座上缺口标志方向应与电路板上图形标志的方向一致，将集成电路插座插到底后，方可焊接。 9、集成电路的引脚排列是有规律和方向的，按照缺口标志方向将集成电路的安装在插座上。安装时要注意方向，不要搞错。否则，上电后是要烧坏元件的。

10、数码管的安装：首先，注意数码管的安装方向（小数点在下方，即17个按键的方向），其次，确保各引脚准确插入对应的焊盘孔中，并且保证插到底；再次，为保证所有数码

管安装得高度一致，可先焊其中引脚中一个，暂作固定，以便调整，待所有数码管都安装到位，并且高度一致，平整后，再焊接其余的引脚。 11、CZ10为液晶屏插座（单列直插16P），安装时要确保其与路板成90o，可先焊一个引脚，

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暂作固定，调整到位后再焊接其余的引脚。

12、液晶屏需要焊接（16P的单列直插）插针，焊接时注意，将16P（16个引脚）插针的短

头焊接在液晶屏电路板的对应孔中，并保证插针与液晶屏电路板垂直。

13、CZ7为34脚双列插座，在其壳体上有一“▼”箭头标志，它指向的引脚为该元件的第一

引脚，安装时要与印刷电路板上的图形标志相对应，不要装反。 14、CZ2/CZ4/CZ9为接线端子，安装时要注意安装的方向，即接线孔一律朝外。

15、无拔力插座（双列直插40P，89C52的插座）的安装，注意安装方向（带手柄的方向朝

向U3三端稳压器1117的方向），要确保每个（40个）引脚全部插入对应的焊盘孔中，插装到位后不要急于焊接，从焊接（低层）面方向检查每个引脚的插入情况（注意每个引脚都是由两个金属片合并在一起的，如果只有一片露出，则另一片没有插入，需要重新安装，否则，将可能造成电路短路）。

注：本实验中电路板上电容、二极管、三极管、发光管以及排电阻的封装符号 正极 （长脚） 电解电容

正极 （长脚） 发光管LED

Cxx XXu

Cxx 30P

Cxx 104 有极性的

独石电容 8050 或 8550

三极管

公共端，对应于元件上的圆点

排电阻

贴片电容 PR×

贴片电容

瓷片电容

D× 4148

二极管

4007

4.6 检查：安装焊接完成后，要做认真细致的检查：

①、清洁电路板，清除杂物（注意元件（顶层）面和焊接（低层）面都要检查），尤其要清除

那些因不小心而残留在电路板上的非焊点焊锡。

②、目测：查看有无错装、错焊、连焊、虚焊等情况并及时处理。

③、用万用表检查有无电源电路的短路现象：将万用表设置为电阻挡（×10档），测量U1的

20脚和40脚之间的正向和反向电阻，测得的电阻值不应小于100欧姆，否则有短路情

况。（注：测量一次后，将万用表的红黑表笔对调，再测一次。）

4.7 上电调试：

确定无错装、连焊等情况后，方可上电调试。将带有插头的直流电源线连接到稳压电源的 输出端（带白色标志的线接电源正极，另一根线接负极），打开稳压电源，将输出电压调到

10V左右；将直流电源线的插头插入电路板的电源插座，开发装置的电源指示灯亮，表示电源已接入，如果不亮，再按一下电源开关，电源指示灯亮。（此电源开关为可自锁的双掷开关）。

1、观察电源指示灯发光情况，发光，说明有电压接入电路；不亮或发光微弱，可能是稳压电

源电路不正常，也可能是开发装置本身的电路存在问题，此时应快速拔除电源，检查原因，排除故障。

2、用万用表电压（10V）档测量无拔力插座的40脚与20脚之间的电压(紧贴手柄的引脚为1

脚，其余引脚与双列集成电路引脚排列规律一致)，此电压应为+5V，且三端稳压器摸上去不烫手，表示电路基本正常，否则，有短路现象，应及时排除故障。

3、将单片机芯片STC89C52安装在无拔力插座上，注意89S52的安装方向（89S52芯片上带

有缺口的方向指向无拔力插座的带有手柄的方向）。 4、用示波器（也可用万用表）测量单片机89C52的30脚有无脉冲信号（用万用表测量，应为1.6V左右），有表示单片机已经具备正常工作的基本条件。若无电压或电压过高可能是时钟电路或复位电路有问题，须检查原因，排除故障。 5、本学习、实验开发装置的工作模式的设置：

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① 供电方式：采用一个输入为交流220V，输出为直流9-12V的电源变换器，将其输出的直流10V电压，通过直流电源插座CZ1送到开发板上，用电源开关(SW1可自锁的双掷开关)，控制电源的接通与断开。

② 通信方式的设置：用JP1进行通信方式选择

A、RS-232串口通信方式，用于与PC机或带RS-232串口的外部设备的通信。设置方法如图4.7-1所示。

B、USB转串口通信方式，本装置的所谓USB口通信不是真正意义上的USB总线通信方式，而是通过USB转串口电路，将USB接口虚拟成一个串口，来实现本装置与PC机，尤其是与无串口的笔记本电脑的通信和数据交换。设置方法如图4.7-1所示。

JP1 10 8 6 4 2 9 7 5 3 1 10 8 6 4 2 JP1 9 7 5 3 1 10 8 6 4 2 JP1 9 7 5 3 1 JP3 3 2 1 3 2 1 JP3 RS-232 通信方式

非 并行 RS-485

总线 总线 通信方式

图4.7-1通信方式设置方法和扩展接口模式的选择

USB转 串口方式

C、RS-485通信方式，RS-485总线通信是一种支持多节点（32个）、远距离（几十米甚至上千米）和接收高灵敏度的通信方式。RS-485总线使用一对双绞线就能实现多站联网，构成分布式系统，设备简单、价格低廉、能进行长距离通信的优点使其得到了广泛的应用。本装置为用户提供了标准的RS-485总线接口，可用于远距离的通信和数据交换。设置方法如图4.7-1所示。

③ 扩展接口模式选择。本装置扩展接口有两种输出模式，一种是并行总线模式，即P0口作为低8位地址线和数据线复用线，用个锁存器把P0口的低8位地址锁存，P2口是高8位地址线。单片机可工作于并行总线控制方式（对P0口和P2口）。在扩展插座CZ7（34线）可外接外部程序存储器、数据存储器以及各种设备（或电路）。另一种是非并行总线模式，P0、P2口均可作为数据或控制线使用，单片机可对P0口或P2口进行位操作。此时CZ5、CZ6和CZ8扩展插座可作为数据或控制信号输入输出的扩展I/O口。CZ5是一个带使能和方向（输入或输出）控制的8位I/O口；CZ6是一个具有锁存功能的8位开关信号输出口；CZ8为10位双向I/O口。设置方法如图4.7-1所示：A、并行总线模式：用短路帽将JP3的②、③脚短路，此时P0口为低8位数据信号和地址信号分时复用口，地址锁存信号ALE控制锁存器573，进行低8位地址的锁存，高8位地址由P2口输出。B、非并行总线模式：用短路帽将JP3的①、②脚短路，本装置工作于非并行总线模式。此时，锁存器573可在A15（P2.7）的控制下，锁存出现在P0口上的数据（或控制）信号，通过CZ6插座输出；双向驱动器245可在P1.1和P1.0的控制下，通过CZ5插座进行（外部开关信号、P0口的数据或控制信号）信号的输入或输出；CZ8插座可直接作为双向I/O（输入/输出）口，供用户使用。

④ CZ9插座的作用及JP5的设置：CZ9插座两个作用，一是可为用户的扩展电路提供+5V电源，二是可直接接入18B20(数字温度传感器)。JP5的作用是将这个I/O口连接到单片机的P2.4还是P3.5。

⑤JP4的作用是:在一般情况下，要用短路帽将两个引脚短路起来，使单片机的EA端接高电平，即使用单片机内部的程序存储器。如果在并行总线模式下，如果使用了外部程序

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存储器，而不使用单片机内部的程序存储器（目前由于单片机内部的程序存储器越来越大，基本上可不再使用外部程序存储器了），则将短路帽拔除即可。

4.8 程序下载、串口通信检查及系统测试：

在辅导教师的指导下，通过PC机（或笔记本）下载测试程序，检查程序下载、串口通信功能，进行系统测试和验收。（注：应用程序的编程下载，要安装编程下载软件，即“stc89c51rc下栽程序”；对于无串口的笔记本电脑还要安装USB转串口电路驱动程序，即“PL2303驱动程序”。）

§5 思考题：

一、通过本实验，有什么体会和收获。

二、简述电阻、电容、电感、二极管、三极管在电子电路中的基本作用。 三、什么是单片机？其特点是什么？ 四、单片机的基本组成是什么？

五、学习单片机技术的意义是什么？

附图：

附图1安装实物示意图

2、电路原理图

1）、实验/开发装置基本系统电路原理图

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2）、键盘数码管显示电路原理图

键盘数码管显示电路原理图

附图3实验/开发装置电路元器件安装示意图：

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基本系统元器件分布图

附表1电路元器件清单 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

电路 标号 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9 U10 U11 U12 V1 V2 V3 V4 V5 元件名称 单片机 存储器 转换器 转换器 转换器 A/D、D/A转换器 锁存器 双向收发器 键盘显示控制器 移位寄存器 三端稳压器 与非门 晶体三极管 晶体三极管 晶体三极管 晶体三极管 晶体三极管 型号或规格 STC89S52 24C02 SN75176 MAX232A PL2303 PCF8591 74HC573 54LS245 BC7280/1 74HC164 1117-5V 74HC00 8550 PNP 8050 NPN 8050 NPN 8050 NPN 8050 NPN 功能作用 单片微处理器 外部存储器 485通信 232串口通信 USB转串口通信 A/D,D/A转换 地址、数据锁存 收发驱动 键盘显示控制 数码管段选 电源稳压 逻辑电平控制 蜂鸣器驱动 485收发控制 锁存控制 数码管驱动 数码管驱动 25

封装形式 DIP40 DIP8 DIP8 DIP16 SSOP28 DIP16 DIP20 DIP20 DIP18 DIP14 SOT223 SO-14 TO92C TO92C TO92C TO92C TO92C 其他 （配）焊插座 （配）焊插座 （配）焊插座 （配）焊插座 贴片元件 （配）焊插座 （配）焊插座 （配）焊插座 （配）焊插座 （配）焊插座 贴片元件 贴片元件 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 V6 V7 V8 V9 V10 V11 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 LED6 LED7 LED8 LED9 LED10 D1 D2 D3 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 CI4 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 R1 R2 R3 晶体三极管 晶体三极管 晶体三极管 晶体三极管 晶体三极管 晶体三极管 发光二极管 发光二极管 发光二极管 发光二极管 发光二极管 发光二极管 发光二极管 发光二极管 发光二极管 发光二极管 整流二极管 整流二极管 整流二极管 电解电容 独石电容 电解电容 电解电容 瓷片电容 瓷片电容 独石电容 独石电容 独石电容 独石电容 独石电容 独石电容 电解电容 电解电容 电解电容 电解电容 独石电容 瓷片电容 独石电容 贴片电容 贴片电容 独石电容 电阻器 电阻器 电阻器 8050 NPN 8050 NPN 8050 NPN 8050 NPN 8050 NPN 8050 NPN Φ3 黄色 Φ3 绿色 Φ3 红色 Φ3 红色 Φ3 红色 Φ3 红色 Φ3 红色 Φ3 红色 Φ3 红色 Φ3 红色 1N4007 1N4148 1N4148 220uF/16V 0.1uF (104) 47uF/16V 22uF / 16V 30P 30P 0.1uF（104） 0.1uF（104） 0.1uF（104） 0.1uF（104） 0.1uF（104） 0.1uF（104） 1uF/16V 1uF/16V 1uF/16V 1uF/16V 0.1uF（104） 20P 0.1uF（104） 0.1uF（104） 0.1uF（104） 0.1uF（104） 510Ω1/4W 10K 1/4W 1K 1/4W 数码管驱动 数码管驱动 数码管驱动 数码管驱动 数码管驱动 数码管驱动 电源指示 通信、下载指示 信号指示 信号指示 信号指示 信号指示 信号指示 信号指示 信号指示 信号指示 电源极性保护 单向隔离 单向隔离 电源滤波 电源滤波 电源滤波 上电复位 谐振电容 谐振电容 滤波 滤波 滤波 滤波 滤波 滤波 充电泵电容 充电泵电容 充电泵电容 充电泵电容 滤波 振荡电容 滤波 滤波 滤波 滤波 限流 下拉电阻（复位） 下拉电阻 26 TO92C TO92C TO92C TO92C TO92C TO92C LED3 LED3 LED3 LED3 LED3 LED3 LED3 LED3 LED3 LED3 4007 4148 4148 RB.1/.2 RAD0.2 RB.1/.2 RB.1/.2 RAD0.1 RAD0.1 RAD0.2 RAD0.2 RAD0.2 RAD0.2 0805 RAD0.2 RB.1/.2 RB.1/.2 RB.1/.2 RB.1/.2 RAD0.2 RAD0.2 RAD0.2 0805 0805 RAD0.2 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 元件贴片 贴片元件 贴片元件 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 R22 R23 R24 R25 R26 R27 R28 R29 R30 R31 R32 R33 R34 R35 *R36 *R37 PR1 PR2 PR3 C01 C02 C03 C04 C05 C06 C07 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 排电阻 排电阻 排电阻 贴片电容 贴片电容 贴片电容 贴片电容 贴片电容 贴片电容 贴片钽电容 3K 1/4W 1K 1/4W 5K 1/4W 5K 1/4W 1K 1/4W 5K 1/4W 5K 1/4W 5K 1/4W 1K 1/4W 100Ω 1/4W 10Ω 1/4W 100Ω 1/4W 3.3K 1/4W 20K 1/4W 100Ω 1/4W 100Ω 1/4W 100Ω 1/4W 100Ω 1/4W 100Ω 1/4W 100Ω 1/4W 100Ω 1/4W 100Ω 1/4W 4.7K 1/4W 4.7K 1/4W 4.7K 1/4W 4.7K 1/4W 4.7K 1/4W 4.7K 1/4W 4.7K 1/4W 4.7K 1/4W 基极限流电阻 集电极负载电阻 上拉电阻 上拉电阻 基极限流电阻 集电极负载电阻 上拉电阻 下拉电阻 限流 基极偏置 限流 限流 振荡电阻 上拉电阻 限流电阻 限流电阻 限流电阻 限流电阻 限流电阻 限流电阻 限流电阻 限流电阻 隔离电阻 隔离电阻 隔离电阻 隔离电阻 隔离电阻 隔离电阻 隔离电阻 隔离电阻 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 AXIAL0.3 0805 AXIAL0.3 AXIAL0.3 SIP9 SIP9 SIP9 0805 0805 0805 0805 0805 0805 3528 贴片元件 贴片元件 贴片元件 贴片元件 贴片元件 贴片元件 贴片元件 贴片元件 上拉电阻 1K 1/4W 4.7K 1/4W（472） 对比度分压电阻 10K 1/4W 1K 1/4W 5.1K 1/4W 200 1/4W 100K 1/4W 0.1uF (104) 0.1uF (104) 15P 15P 0.1uF (104) 0.1uF (104) 对比度分压电阻 对比度分压电阻 上拉电阻 上拉电阻 下拉电阻 滤波 滤波 谐振电容 谐振电容 滤波 滤波 27 100uF/16V（107） 电源滤波 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 R01 R02 R03 R04 R05 R06 R07 CZ1 CZ2 CZ3 CZ4 CZ5 CZ6 CZ7 CZ8 CZ9 CZ10 CZ11 LCD 7DLED1 7DLED2 ZW X1 X2 BELL SW1 SW S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 INT0 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 插座 接线端子 串口插座 连接器 连接器 连接器 连接器 接线端子 插座 插座 液晶显示器 数码管显示器 数码管显示器 10K 1/4W（103） 上拉电阻 10K 1/4W（103） 上拉电阻 10K 1/4W（103） 上拉电阻 10K 1/4W（103） 上拉电阻 18Ω 1/4W（180） 限流电阻 18Ω1/4W（180） 限流电阻 1.5K 1/4W（152） 上拉电阻 DC-005A 4P 9针串口 8P 单列直插 8P 单列直插 34P 双列直插 10 P单列直插 3P 16P 单列直插 20P 双列 弯 SMC1602A .3684 红 共阳 .3684 红 共阳 5V 11.0592MHz 12MHz 5V KFT-8.5带自锁 电源插座（+10V） RS-485通信口 RS-232/串口通信 A/D\\D/A输入、输出 双向输入、输出口 锁存信号输出口 并行扩展口 10位 I/O口 单总线口或电源输出 1602液晶屏插座 12864液晶屏插座 液晶显示 七段显示 七段显示 基准电压 单片机时钟振荡晶体 2303时钟振荡晶体 蜂鸣报警 直流电源开关 手动复位 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 键盘输入 中断演示输入 28 0805 0805 0805 0805 0805 0805 0805 DC2.1 CZ-4 DB9FL CZ-5 SILFKV9S SILFKV9S IDC34 SILFKV10 CZ-4 SIP16 IDC20 .3684 .3684 4007 JZ JZ FMQ SW1 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 SW2 贴片元件 贴片元件 贴片元件 贴片元件 贴片元件 贴片元件 贴片元件 2+2 2+3 2.54mm 2.54mm 2.54mm 2.54mm 3 2.54mm 2.54mm 需焊插针 可不装 红柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黑柄 黄柄 接线端子 5P 稳压管 晶振 晶振 蜂鸣器 按键开关 按钮（长柄） 6*6 TC-6204 按钮 6*6 TC-6204 按钮 6*6 TC-6204 按钮 6*6 TC-6204 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 按钮 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 6*6 TC-6204 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160

JP1 JP3 JP4 JP5 ** USB 短接端子 短接端子 短接端子 短接端子 印刷电路板 双列10P 单列3P 单列2P 单列3P 双面 通信方式选择 并行总线模式选择 片内/外存储器选择 单总线接入选择 开发机印刷电路板 PC机与开发机通信 PC机与开发机通信 USB转串口及电源 外接扩展电路用 固定显示器 跳线的短接 IDC8 SIP3 SIP2 SIP3 选配 各一根 4套 6 232串口电缆 2M USB电缆 2M USB插座 USB-A-01 排线(带插头) 8、8、10芯 螺钉、螺帽、Φ3 螺柱 短路帽 电 源 开 关 RS485通信插座 通信方式选择跳线 电 源 指示灯 电源输A/D转D/A转液晶显示器 液晶显示入插座 换输入 换输出 1602 12864插座指8位I/O口8位方向可控状态指示I/O口扩展插座 具有锁存功能的8位扩展口 蜂鸣器 中断INT0模拟开关 10位I/O口扩展插座 +5V电源输出及1位40P集成电路无拔力插座 USB转串口通信插RS-232串口通信插座 通信\\下载信号指示灯 系统主控芯 片 34线总线扩展插座 总线扩展复位 16位输入键8位数码管 1位I/O口I/O口扩方式跳线 开关 盘开关 显示器 选择跳线 展插座 89C52单片机学习、实验、开发装置的主要部件及端口说明

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安装焊接的顺序及注意事项

安装焊接顺序一般原则是：先贴片后直插、先低后高、先小后大。

5、焊接贴片元件ASM1117。先焊三个引脚中的一个，调整好位置后，再焊其他引脚。 6、焊接电阻器。1）、采用卧式安装方式，将元件插到底，元件体紧贴电路板。 2）、先焊一个引脚暂作固定，然后在顶层（元件面）检查元件安装的是否 平直，尤其是同时安装多个电阻时，是否高低一致，整齐美观。如果 安装的不够理想，由于只焊了一个引脚，可用烙铁加热此引脚进行调 整，然后焊接另一引脚。对于具有多个引脚的元件，尤其要采用这种 “先焊一个引脚暂作固定，随后调整”的方法。

3）、更改说明：R34(在JP2下方的电阻器，)由原来的4.7K,改为2.7K。 7、焊接二极管。1）、采用卧式安装方式，将元件插到底，元件体紧贴电路板。 2）、注意极性方向，即元件体上的极性标志要与电路板上二极管封装图形 的极性标志一致。

8、焊接无极性电容，即瓷片和独石电容。将元件插到底并确保平直即可。

9、焊接晶振。本电路板上要安装的晶振有两只，一只为11.0592M，应安装在X1的位置。另一只为12M，应安装在X2的位置。不要混淆。 10、焊接集成电路插座。 1）、注意元件实物上的缺口方向要与电路板上对应元件封装图形的缺口方

向保持一致。 2）、确保集成电路插座的每个引脚全部插入对应的元件封装的焊盘孔中。 11、焊接排电阻。1）、确保其公共端（排阻元件上有白色圆点标志，它指示的引脚即为公共 端）插入电路板上对应排阻元件封装的方形焊盘孔中。 2）、三只排阻的阻值各不同，按电路板上的指示安装，不要装错了。 3）、更改说明：PR2由原来的510?（511），改为220?（221）。 12、焊接发光二极管。 1）、注意极性方向，按下图所示安装 ：

2）、采用“先焊一个引脚暂作固定，随后调整”的方法，将所有的发光二 极管安装得整齐美观。

13、焊接按键。先安装短柄按键，安装在S1---S16、INT0的位置，长柄按键稍后再安装

在SW位置上。 14、安装焊接三极管。

1）、本电路板共要安装11只三极管，其中只有一只型号为8550，其余均 为8050。安装时要先挑出8550，并及时安装在对应的位置上，然后， 再安装其余的三极管。

2）、每个三极管焊接时，也“先焊一个引脚暂作固定”，以便调整，整形 后，再焊其它引脚。

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15、焊接数码管。1）、注意方向，小数点在下方（即17只按键所在的方向）。插装后检查确 认一下，无误后再焊接。 2）、确保两个数码管组，高低一致，上下、左右对齐。

16、焊接单列插座。CZ5(白色8P)、CZ6(白色8P)、CZ8(白色10P)、CZ10(黑色16P)。 17、焊接1uF电解电容。电解电容是有极性的，注意安装方向（参考实验讲义）。 18、焊接47uF电解电容。电解电容是有极性的，注意安装方向（参考实验讲义）。 19、焊接插针。JP1(10P双列)、JP2(2P单列)、JP3(3P单列）、JP4(2P单列))和JP5(3P单列)。 20、焊接安装接线端子。CZ2（4P)、CZ4(6P)和CZ9(3P)。 21、安装焊接蜂鸣器和22uF的电解电容。注意极性方向。

22、安装焊接40脚的无拔力插座，安装时的注意事项参考实验讲义。

23、安装焊接34脚的双列插座（CZ7），注意有安装方向的，安装注意事项参考实验讲义的《装配要 求及注意事项》。

24、安装9针串口插座、电源插座、USB插座和电源开关（带自锁的按键）。 25、安装固定螺柱。

26、焊接液晶屏上的16P单列插针。焊接时注意，将16P（16个引脚）插针的短头焊接在 液晶屏电路板的对应孔中，并保证插针与液晶屏电路板垂直。

27、安装短路帽，插在相应的插针上即可，无需焊接。

28、安装集成电路芯片。芯片上有缺口或靠近第1引脚附近有圆点标志。

安装时注意：将有 缺口或有圆点（靠近引脚的）标志的方向对准电路板上集成电 路封装图形的缺口方向。确保每个引脚均插入集成电路插座的对应孔中。

29、安装固定液晶屏。先将液晶屏1602插在CZ10插座中，暂时不要上螺丝固定，待检查

验收合格，没有问题后，再上螺丝固定。

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