单片机实验板焊接与测试

王宁 张龙建

摘 要：随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，单片机的应用正在不断地走向深入，在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用【1】。不管是在工业生产领域还是人们的日常生活中，都会涉及到单片机系统，所以说学好单片机对于我们学生以后的发展是很有帮助的，可以提高学生的工程实践能力。本文主要是介绍单片机实验板的焊接与测试，以AT89S52类型为例，介绍单片机的各个功能模块以及电路原理，然后再介绍软件的安装以及程序的下载，最后以AD转换和蜂鸣器的报警为例，进行单片机实验板的功能测试。

关键词：AD转换;单片机;AT89S52;下载;功能测试;

1 AT89S52系列单片机的焊接以及功能模块

1.1单片机实验板的原材料以及焊接

AT89S52系列单片机的原材料主要包括PCB电路板一个、USB-串口TTL模块STC单片机自动编程器、红外遥控器、AT89S52-IAP15W4K58S4单片机模块、DIP-40管脚座-紧锁、LCD1602液晶屏幕、4位共阳数码管3461、单排针和双排针、单排母和双母座、无源蜂鸣器、继电器和超声波、27Ω、120Ω、200Ω、300Ω、470Ω、1K、2.8K、4.7K、10K、20K、1M电阻若干个、1K-9P排阻、4.7K-9P排阻、5K可调电阻、10K热敏电阻、DIP-8管脚座、DIP-14管脚座、DIP-20管脚座、74HC00、AT24C02、NE555D、10μF和470μF的电容、DC3-10P 5X2排座、5.08mm-2P和5.08mm-3P端子、USB-A型接口母座 弯脚、17个按钮、微动开关与不带锁开关、发光二极管与三色灯、红外接收头、保险丝、12M晶振、1N4148和1N4729二极管、TL431稳压源、LM317L可调稳压芯片、8550PNP型三极管、0.1uF、10pF、22pF、1000pF的电容、40个跳线帽。

单片机的材料清点完成之后，接下来就是材料的焊接，焊接的时候应注意电子元器件的摆放，应相互保持一定距离防止一些期间由于空隙问题放置不下。焊接排阻时应注意其公共端放置，焊接排针时应注意不宜将焊烙铁长时间放置在上面，以免上面黑色塑料融化。

1.2单片机实验板的各个功能模块

AT89S52单片机的芯片型号是IAP15W4K58S4，其外围电路包含集成稳压电路、

显示与控制电路、ISP在系统可编程器、RS232串行通信电路、开关电路、发光二极管显示电路等【2】。

AT89S52单片机围绕着芯片周围的有复位电路、下载电路、外部晶振和上拉电阻，复位电路主要包括按钮复位和上电复位，下载电路用来烧写程序，外部晶振提供外部振荡源，上拉电阻用于限流。

板子上还包含了8位发光二极管模块和8位共阳数码管用于显示，4乘4矩阵按键用于输入，无源蜂鸣器使用脉冲信号驱动，用于发声模拟报警，555定时器可以产生低频信号，可进行频率测量实验。片内AD使用P1.0～P1.2，AD0～2进行数据转换，AD0进行电压测量实验，此时AD1可测量基准电压2.5V，可减少使用板载5V不稳定造成的电压测量误差，AD2可进行热敏电阻测温实验。

AT89S52单片机具有串行通信硬件接口电路，通过串口与计算机等其他机器进行数据通信【3】。

时钟电路是单片机中非常重要的一部分，单片机的各个模块工作都离不开时钟，时钟电路由外接谐振器的时钟振荡器、时钟发生器及关断控制信号等组成【4】。

1.3 AT89S52单片机的电路原理以及程序下载

AT89S52单片机最小系统的组成包括电源电路、单片机主芯片、程序下载电路、时钟源电路、复位电路、I/O口的负载电路。具有以上电路系统，单片机才能满足下载程序和调试程序的要求。单片机在工作时，通过核心CPU--单片机的大脑【5】把数据经由数据总线传到各个端口和引脚。数据在传送的过程中是通过控制总线进行读和写，控制总线包括（RD）读控制信号和（WR）写控制信号，而数据的存取是经过地址总线查找寄存器进行存取。

单片机实验板的程序下载：首先将下载器与计算机的USB接口连接，然后找到所提供的CH341驱动程序，双击点击安装，在我的电脑上的设备管理器查看是否有了驱动端口，然后再安装所提供的“STC-ISP”的软件，进入软件，检查单片机型号和串口号是否正确，如果正确，打开程序文件，点击下载/编程按钮，开始下载程序，下载完成之后，在实验板上应该有相应的现象。

2 AT89S52系列单片机的功能测试

2.1 AT89S52单片机的AD转换与蜂鸣器报警功能测试

AD轉换与蜂鸣器报警的程序主要包含ADC的中断服务子函数以及ADC的初始化、超限报警函数alarm（）;除了这些主要的配置，程序中还包含了IO口初始化以及按键的配置、定时器中断，AD转换把采集的模拟信号经过片内ADC变成数字信号，在经过DA转换，最后由数码管显示，如果转换的电压值超过4V，蜂鸣器就会报警，LED也会闪烁，这就是一个转换与报警的过程。

参考文献

【1】吴健.单片机论文【D】【学士 学位论文】.合肥通用职业技术学院.2017.07

【2】陈京培.AT89S52单片机实验系统的开发与应用【D】【硕士 学位论文】.江南大学.2007.12

【3】陈京培.基于AT89S52高性能单片机串行通信电路的设计【N】.高校理科研究.淮安广播电视大学电子工程系.180～183页

【4】陈阳海.AT89S52单片机引脚功能、时钟系统、时序及复位【N】.学习单片机.58～61页

【5】陈阳海.单片机的典型结构及AT89S5×系列单片机【N】.学习单片机.59～61页

作者简介：

王宁，男，汉族 江苏连云港，1999年2.24，本科，无 ，中国矿业大学徐海学院 （江苏徐州） （221008）研究方向：嵌入式系统