全國電子專業(yè)人才考試系統(tǒng)資源介紹

1、考試系統(tǒng)資源介紹全國電子專業(yè)人才考試（單片機(jī)設(shè)計與開發(fā)）套裝件是考試指定用專用硬件平臺，所有的考試項目都可以以該硬件平臺為基礎(chǔ)，用該硬件平臺資源來實(shí)現(xiàn)?？荚嚺c實(shí)驗系統(tǒng)由系統(tǒng)主板（以下簡稱主板）和多種CPU板構(gòu)成，主板是公用的，CPU板可以依據(jù)考生情況（指開設(shè)單片機(jī)的類型或開發(fā)用單片機(jī)的類型）自由選擇。主板集成了常用硬件資源模塊，每個模塊既相對獨(dú)立，又可以“搭積木”的方式相互組合。因此，考試與實(shí)驗系統(tǒng)可以為不同的考試項目、開發(fā)課題、實(shí)驗項目提供一個公共的硬件平臺，此平臺能兼容全國教學(xué)用的主流單片機(jī)。2.1考試與實(shí)驗系統(tǒng)主板資源介紹2.1.1繼電器控制模塊 主板上提供了兩路繼電器控制模塊，如圖2.

2、1所示?？刂菩盘栍蒍DQ1和JDQ2輸入，分別控制兩路繼電器，一路是控制PNP管基極使繼電器通斷，一路是控制NPN管基極使繼電器通斷。兩路繼電器可控制不同的外接被控對象（如燈、電機(jī)等）。圖2.1繼電器控制模塊2.1.2參考電壓源模塊 主板上提供了一個參考電壓源模塊，如圖2.2所示。參考電壓源模塊以TL431為核心，通過調(diào)節(jié)電位器可輸出02.50V的參考電壓。參考電壓源模塊可為主板上需要參考電壓的芯片或外部設(shè)備提供參考電壓，主要為A/D、D/A轉(zhuǎn)換提供參考電壓。圖2.2 參考電壓源模塊2.1.4 電源模塊（必須可調(diào)）電源模塊為主板上其它模塊提供電源，如圖2.3所示。電源模塊能提供多種電源，滿足不

3、同類型的單片機(jī)及外圍電路供電。電源輸入有兩種方式，一種為交直流電源從電源插座輸入，輸入的電壓要求，直流輸入應(yīng)大于7.5V，交流輸入應(yīng)大于5V，通過7805三端穩(wěn)壓器得到5V的直流電源供給系統(tǒng)其它模塊工作，另一種為從USB接口獲取5V電源，只要用相應(yīng)配套的USB線從電腦主機(jī)獲取5V直流電源，在電源模塊中加有保護(hù)電路，即電路中有短路，不會對7805三端穩(wěn)壓器及電腦主機(jī)電源有損害！其電路原理圖如圖1.4所示：2.1.6 232電平轉(zhuǎn)換模塊 232電平轉(zhuǎn)換采用MAX232芯片把TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232電平格式，可以用于單片機(jī)與微機(jī)通信，以及單片機(jī)與單片機(jī)之間的通信，在該系統(tǒng)板上提供了兩個DB9的接口

4、，其中一個用ISP下載器模塊的程序下載接口，稱為“ISPInterface”，另一個接口為單片機(jī)與其它具有RS232接口的通信端口，稱為“Common Port”。具體的電路原理圖如圖1.6所示：2.1.7 信號發(fā)生模塊 該模塊采用555芯片產(chǎn)生一些連續(xù)頻率的方波信號，由“WAVEGND”端口輸出，其穩(wěn)定可調(diào)的頻率范圍在5KHz100KHz之間變化。電路原理圖如圖1.7所示：2.1.8 音頻放大模塊 該音頻放大模塊采用LM386芯片作為音頻的功率放大，音頻信號由“YINPIN”端口輸入，信號的輸出由“SPKOUT”端口輸出，只要在“YINPOUT”接一個喇叭即可。電路原理圖如圖1.8所示：圖1

5、.82.1.9 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 主板上的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809芯片，組成8路8位的A/D轉(zhuǎn)換，IN0IN7為8路模擬電壓的輸入端，控制ADC0809芯片工作的控制信號由“CLKOEEOCSTA2A1A0”端口輸入，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)從D0D7的端口輸出。具體的電路原理圖如圖1.9所示： 2.1.10 動態(tài)數(shù)碼顯示模塊 該系統(tǒng)中采用8位的動態(tài)數(shù)碼顯示，控制數(shù)碼顯示的數(shù)據(jù)由兩部分組成，一部分為筆段亮滅控制的信號輸入由“ABCDEFGH”端口輸入，而控制位顯示的控制信號由“S1S2S3S4S5S6S7S8”端口輸入，同時該動態(tài)數(shù)碼顯示采用共陰數(shù)碼管；具體的電路原理圖如圖1.10所示：2.1.11 四路

6、靜態(tài)數(shù)碼顯示模塊 在該模塊中，每一路端口對應(yīng)著一個具體的數(shù)碼管，具體的電路原理圖如圖1.11所示：2.1.12 88點(diǎn)陣模塊該系統(tǒng)板上提供了8X8點(diǎn)陣模塊，用于理解單片機(jī)是如何控制點(diǎn)陣數(shù)碼管的工作過程，它有兩個輸入控制端口，對于點(diǎn)陣數(shù)碼管有行和列之分，這兩個端口分別控制它們的行和列，“DR1DR8”為8X8點(diǎn)陣模塊的行信號控制端口，“DC1DC8”為8X8點(diǎn)陣模塊的列信號控制端口。具體的電路原理圖如圖1.12所示：2.1.13 八路發(fā)光二極管指示模塊 該模塊采用8個發(fā)光二極管作為指示信號作用，即可以用排線來控制，也可以單個地控制每個發(fā)光二極管的亮滅，當(dāng)控制信號為低電平時，發(fā)光二極管亮，為高電平

7、時，發(fā)光二極熄滅；控制電平的輸入由“L1L8”輸入。電路原理圖如圖1.132.1.14 三八譯碼模塊 在系統(tǒng)板上提供了三八譯碼模塊，控制譯碼器譯碼信號由“CBA”端口輸入，譯出的控制信號由“Y0Y7”輸出。電路原理圖如圖1.142.1.15 串并轉(zhuǎn)換模塊 該系統(tǒng)板上采用了四個74LS164（移位寄存器）作為串并轉(zhuǎn)換模塊，這四路串并轉(zhuǎn)換模塊已經(jīng)級連起來。串行數(shù)據(jù)從“RXDTXD”端口輸入；具體的電路原理圖如圖1.15所示：圖1.152.1.16 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊 系統(tǒng)板上的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊采用了8位的D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832來完成數(shù)模轉(zhuǎn)換過程，DAC0832是電流輸出型D/A轉(zhuǎn)換芯片，因此，后面接有

8、集成運(yùn)放LM358來完成電流到電壓的轉(zhuǎn)換。其中的數(shù)字信號的輸入從“D0D7”端口輸入，控制DAC0832工作的控制信號由“WRCS”端口輸入，模擬量的輸出從“AOUT”端口輸出，由于LM358工作在雙電源條件下，因此要給LM358加入12V電壓，從“12VGND12V”端口加入。具體的電路原理圖如圖1.16所示：2.1.17 單片機(jī)系統(tǒng) 該系統(tǒng)板上的單片機(jī)系統(tǒng)把全部的I/O端口資源提供出來，因此，在實(shí)際應(yīng)用的時候，可以靈活地組合成不同的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，該單片機(jī)采用12MHZ晶振，具體的電路原理圖如圖1.17所示：2.1.18 四路撥動開關(guān)模塊 開關(guān)控制信號由“K1K2K3K4”端口輸出，具體的

9、電路原理圖如圖1.18所示： 圖1.182.1.19 分頻模塊 該系統(tǒng)板上的分頻電路采用2片74LS74來完成最大16分頻，輸入的時鐘信號由“CK IN”端口輸入，經(jīng)過2片74LS74分頻后的信號分別由“/1 /2 /4 /8 /16”端口輸出，分別表示未分頻，2分頻，4分頻，8分頻，16分頻；具體的電路原理圖如圖1.19所示圖1.192.1.20 四路單總線模塊 為了適應(yīng)新技術(shù)的需要，增加1Wire總線接口，在本系統(tǒng)板上提供了四路1Wire總線接口，數(shù)據(jù)傳輸通過“DQ1DQ2DQ3DQ4”端口來完成；具體的電路原理圖如圖1.20所示：2.1.21 二線總線模塊（I2C總線） 為了適應(yīng)新技術(shù)的

10、需要，增加了2路I2C總線接口，適用8腳的I2C總線芯片，左邊的“PIN1 PIN2 PIN3 PIN4 PIN5 PIN6”與上面的接口連接，右邊的“PIN1 PIN2 PIN3 PIN4 PIN5 PIN6”與下面的接口連接；具體的電路原理圖如圖1.21所示：2.1.22 獨(dú)立式鍵盤模塊 鍵盤是人機(jī)通信不可缺少的部件，獨(dú)立式鍵盤是最基本的一種鍵盤方式，在本系統(tǒng)中提供了四個獨(dú)立式按鍵；具體的電路原理圖如圖1.22所示： 2.1.23 44行列式鍵盤模塊 行列式鍵盤也即矩陣式鍵盤，它由行和列組成，在每個行列的交叉點(diǎn)上放置一個按鍵，這樣44行列式鍵盤共需要16個鍵盤組成；具體的電路原理圖如圖1.23所示： 圖1.232.1.24 32KB數(shù)據(jù)存儲器模塊 為了適應(yīng)大容量的數(shù)據(jù)處理的需要，在系統(tǒng)板上加入了32KB數(shù)據(jù)存儲器（RAM），數(shù)據(jù)總線從“D0D7”的端口輸入，高8位地址總線從“A8A15”端口輸入，控制數(shù)據(jù)存儲器的讀寫控制信號從“ALECSWRRD”端口輸入，具體的電路原理圖如圖1.24所示： 以上是“AT89S51單片機(jī)實(shí)驗及實(shí)踐系統(tǒng)板”的所有硬件資源簡介，通過這24個模塊之間的相互組合，可以設(shè)計出從基本的單片機(jī)系統(tǒng)到復(fù)雜的單片機(jī)應(yīng)用控制系統(tǒng)的設(shè)計，是初學(xué)者對單片機(jī)入門和開發(fā)不可缺少的過程。2.1.25 運(yùn)放模塊2.1