施一剑《电子系统设计教学课件》ESDM-1实验箱使用手册（温大）.docVIP

ESDM-1型模块化综合电子系统设计实验箱 使 用 手 册 杭州航虹科教仪器设备有限公司 2014年02月 目 录 1 实验箱主板……………………………………………………………………… 2 1.1 ±5V、±15V线性稳压电源…………………………………………………………… 2 1.2 6位 LED显示（74HC595）电路和4×1键盘电路…………………………………… 3 1.3 LCD显示模块和4×4矩阵键盘……………………………………………………… 4 2 MCU模块……………………………………………………………………… 5 2.1 C8051F360单片机模块）…………………………………………………………………………………………………… 9 3.1 并行I/O模块）……………………………………………………………）………………………………………………）…………………………………………………………………………………………………… 14 4.1 串行RTC-ROM-18B20模块（ESDM-0301）……………………………………………）……………………………………………………………）…………………………………………………………）…………………………………………………………专用DDS（AD98）模块）…………………………………………… 模块）……………………………………………………… 模块…………………………………………………………………模块）………………………………………………………模块）……………………………………………………………模块）………………………………………………… 图1-1 实验箱主板基本配置图 1.1 ±5V、±15V线性稳压电源 线性稳压电源提供±5V（A）和V（0.5A）的电源原理图如图-2所示线性直流稳压电源±5V电源输出插座J1~J4，1组±15V 电源输出插座J5。实验时用线将主板直流电源模块电源输入端±5V电源与±15V 电源的地线独立。实验箱左侧设有电源，主板电源指示二极管，如发现有指示二极管熄灭，应电源，查找。 图1-4 由74HC595构成的LED显示电路原理图 7SLED0~7SLED5为共阳LED数码管，其阳极电压由可调稳压器LM317提供，通过R1和R2的比值来调节数码管的亮度。单片机通过串行接口将段码传送到74HC595实现数字显示。显示电路工作时序图如图1-5所示。 图1-5 LED显示电路时序图 4×1键盘电路可以直接与单片机I/O引脚相连，构成独立式键盘。 1.3 LCD显示模块和4×4矩阵键盘 LCD显示模块和4×4矩阵键盘原理图如图1-6所示。J9为128×64点阵式LCD模块接口。键盘和LCD模块通过J10口与MCU模块相连。LEDEN为LCD模块背光控制电路，高电平时背光点亮，低电平时熄灭。LEDEN信号由MCU模块提供，请参考MCU模块的使用说明。 图1-6 LCD显示模块和4×4矩阵键盘电路原理图 2 MCU模块 2.1 C8051F360单片机模块（ESDM-0101） 1.模块简介 C8051F360单片机模块是实验箱的核心模块，与键盘显示电路连接，构成单片机最小系统。C8051F360单片机模块实物图如图2.1-1所示。 图2.1-1 C8051F360单片机模块 图2.1-2 C8051F360单片机模块原理图 图2.1-3 CPLD内部逻辑框图 图2.1-4 CPLD内部的地址译码器 CPLD内部地址译码器由一片双2-4译码器74139构成，地址译码器的原理图如图2-4所示。各片选信号的功能说明如表2.1-1所示。 表2.1-1 地址译码器片选信号功能说明 符 号 名 称 说 明 /CS1，/CS2 并行接口片选信号 用于并行接口模块片选信号 LEDENCS LCD模块背光控制电路片选信号 背光控制电路由D触发器构成，单片机通过一条外部存储器访问指令将触发器置1或置0实现对LCD模块背光的控制。具体指令介绍如下： （1）开启背光 *LEDENCS=0x01；// 控制字最低位为1 （2）关闭背光： *LEDENCS=0x00；// 控制字最低位为0 LCDCS LCD模块片选信号 与RS（A0）、RW（A1）组合可以得到以下四个地址：C008H（写命令寄存器地址）、C009H（写数据寄存器地址）、C00AH（读命令寄存器地址）、C00BH（读数据寄存器地址）。 KEYCS 键盘接口片选地址 通过以下指令读取键值： KEYCODE=*KEYCS CPLD内部逻辑尽管在大多数情况下不需要修改，但其内部逻辑的在系统修改功能有时会带来极大方便。例如