“天华杯”单片机学习板设计

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1、“天华杯”单片机学习板设计电信08级4班刘永强指导教师：张宏伟摘要：“天华杯”全国电子专业人才设计与技能大赛是由工业和信息化部人才交流中心举办的全国性比赛，旨在提高大中专学生对电子系统设计与调试相关领域的学习和研究兴趣。本文结合“天华杯”大赛，设计了一款单片机学习开发板，该板可用于模拟“天华杯”比赛，也可以作为学生课程设计、毕业设计、课外科技制作的母板。论文设计了单片机最小系统、键盘.拨码开关、LED显示、LED指示灯、AD转换器、DA转换器和电源模块电路，并在此学习板的基础上设计了一个电风扇模拟控制系统。实

2、验表明，该学习板功能全面、结构简单，可满足天华杯比赛培训及单片机学习之用，具有一定的市场应用前景。关键词：天华杯学习板；AT89S52单片机；PCB设计；电风扇模拟控制系统Abstract:nTianhuaCupHnationalelectronicdesignandprofessionalskillscontestisbytheministryofindustryandinformationtalentexchangecenterheldthenationalgames,aimingatimprovingthe

3、collegestudentsofelectronicsystemsdesignanddebugrelatedfieldsofstudyandresearchinterest.BasedontheHTianhuaCupHcompetition,designasingle-chiplearningdevelopmentboard,thiscanbeusedtosimulateHTianhuaCupncompetition,alsocanbeusedasagraduatestudentcoursedesign,des

4、ignandmanufactureofextracurriculartechnologicalmotherboard・Thesmallestchipdesigndissertationsystem,keyboard,dialthecodeswitch,LEDdisplay,LEDlamp,A/Dconverter,D/Aconverterandpowersupplymodulecircuitboard,andinthestudyonthebasisofanelectricdesignsimulationcontr

5、olsystem.Experimentsshowthatthisstudyboardfullyfunctional,simplestructure,cansatisfyourcuptrainingandlearning,chiphascertainmarketprospect・Keywords:TianhuaCuplearningboard;AT89S52MCU;PCBdesign;FanControlSystemSimulation—、概述为了培养大屮专学生的自主创新意识和工程实践能力，激发大屮专学生对电子系统

6、设计与调试相关领域的学习和研允兴趣，提高大中专学生的动手能力，为行业源源不断输送具有创新能力和系统设计能力的髙端人才及具有熟练职业技能的基础人才，工业和信息化部人才交流中心举办“天华杯”全国电子专业人才设计与技能大赛，吸引了众多大学生的关注和参与，为许多大学生提供了一个很好的在校期间充分锻炼个人实践动手能力平台。通过对市场调研，目前还没有专门针对该比赛用的学习板，大多数单片机开发板为实验箱或最小系统板。但由于单片机实验箱体积过大，系统复杂，成本较高，不适合在校大学生利用课余时间学习；而单片机最小系统板结构简单，适

7、合初学者使用。通过对往届“天华杯”比赛的题目学习和研究，设计出一块含有单片机最小系统、键盘、拨码开关、LED显示、LED指示灯.AD转换器.DA转换器和电源模块电路的学习板，则该系统即对以作为“天华杯”比赛培训使用，又可以作为单片机课程设计、毕业设计、电子设计竞赛的学习板，总之，设计一块使用的“天华杯”学习板具有一定的市场应用前景。二、学习板硬件电路设计2.1系统方案设计“天华杯”学习板以AT89S52单片机作为主控芯片，系统扩展了LED数码管显示电路、发光二极管指示电路、A/D电路、D/A电路、键盘电路等；

8、在本款学习板的基础上留出学习者学习设计的万能板电路。其电路框图如图1所示。拨码开关电路矩阵键盘电路D/A转换电路蜂鸣器电路3D转换电路2.2单片机最小系统设计单片机最小系统LED显示电路JED流水灯电路电源电路图1天华杯电路原理框图单片机最小系统就是能使单片机正常工作的必须的电路和外围元件。最小系统设计包括：复位电路、晶振、电源、单片机等。单片机最小系统如图2所示。I>5