——兴趣小组活动 第3次 闫晓东 yxdheut@163.com 单片机控制LED点阵显示屏 ——兴趣小组活动 第3次 闫晓东 yxdheut@163.com
主要内容 LED点阵屏电路图与PCB规划 单片机CPLD实验板规划
LED点阵屏电路图与PCB规划 1.板子规划 单独制成一块PCB,包括单片机控制LED点阵屏的全部功能部件。 包括:单片机51(晶振12M,复位),电源,串行口MAX232,8*8LED点阵16块,74HC595共4片,74HC154共1片,8050三极管16片,电阻150欧姆,电容若干,排针、短路片若干,DB9接头1个,按键若干。
LED点阵,595,单片机等引脚均引出扩展接口或预留接口,即点阵板自成一体可做相关实验,另外利用杜邦线可将点阵的控制线引出用其他实验板控制。 尽量采用封装较小的元器件,尽量采用贴片形式封装以减小板子面积。
2.电路图
3.PCB
单片机CPLD实验板规划 1.功能概述 能做单片机(51单片机)各种基本实验,如流水灯,蜂鸣器,IIC接口,键盘,数码管,串行口…… 带CPLD,能做各种简单的EDA实验 板上各外设可引出控制端,为其他实验板控制。
2.常用功能汇总 单片机最小系统(晶振,复位);ISP接口; 电源,开关,稳压,指示灯,3.3V,5V,USB EEPROM(IIC接口,SPI接口); LED数码管,流水灯;蜂鸣器; 串行口RS232(2个); 液晶接口12864,1602,对比度调节;
4*4键盘,独立按键; 实时时钟芯片;红外发射接收;数字温度芯片;方波生成;串行AD,DA芯片。 CPLD EPM240/570;有源晶振;复位;JTAG;拨码开关; PS2 , VGA接口;PWM输出; 另外附ByteBlasterII 下载线。
3.各部分功能逐步细化 3.1单片机最小系统,ISP接口 51单片机,AT89S52,STC89C58RD+,STC11F32XE等。(也可使用AVR)。DIP。 晶振,11.0592MHz,可选。 ISP接口,AT89S52的,10针座。
3.2 电源开关稳压指示灯 电源用9V、1.2A,电源插座,电源开关,稳压芯片1117-5.0,1117-3.3; 1个LED做电源指示灯。 加USB插座B,可从USB口引出电源。 贴片电阻,电容若干。
3.3 EEPROM IIC口的24C02(或24LC02,AT24C04, AT24C16等) SPI接口的93C46
3.4 LED数码管,流水灯;蜂鸣器; LED数码管4-6个,共阴极,驱动。 LED发光二极管8个。 无源蜂鸣器1个。 电阻电容若干。 注意,这里的“源”不是指电源。而是指震荡源。 也就是说,有源蜂鸣器内部带震荡源,所以只要一通电就会叫。而无源内部不带震荡源,所以如果用直流信号无法令其鸣叫。必须用2K~5K的方波去驱动它。 有源蜂鸣器往往比无源的贵,就是因为里面多个震荡电路。 无源蜂鸣器的优点是:1。便宜,2。声音频率可控,可以做出“多来米发索拉西”的效果。3。在一些特例中,可以和LED复用一个控制口 有源蜂鸣器的优点是:程序控制方便 。 电阻电容若干。
3.5串行口RS232 2个,单片机一个,CPLD一个。 芯片,MAX232,2片 DB9座2个 电容电阻若干。 3.6液晶接口12864,1602,对比度调节 参考成熟电路
3.7 4*4键盘,独立按键; 4*4键盘,4个独立按键,上拉电阻。 3.8 实时时钟芯片; DS1302,可外接电池。 3.9 红外发射接收; 38k红外发射接收对管
3.10 数字温度芯片; DS18B20,1线制温度测量。 3.11 方波生成; 555,电容电阻。或CD4060。 3.12串行AD,DA芯片 TLC1543,10位AD。 TLC5615,10位DA。
3.13 CPLD MAX-II EPM240;有源晶振66M;复位;JTAG;拨码开关8位;引脚引出;引脚分配。 3.14 PS2 , VGA接口;PWM输出接口; 3.15 ByteBlasterII 下载线。
4 各部分电路图细化,参数确定 细化,参数确定; 模块间衔接; CPLD引脚分配; 各外设模块引脚引出;杜邦线。 参考资料。Datasheet, 电路图。
5 PCB 设计 尽量采用贴片形式,减小面积。 布局合理,走线规范,标注明确。 注意细节。