51单片机入门:认识开发板

认识开发板

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板载资源:

  1. 数码管模块

说明:
2个四位一体共阴数码管
详细:
2个四位一体:两个独立的四位数码管,每个四位数码管都是“一体”的设计,也就是说,每个数码管内部集成了四个独立的七段LED(或八段LED,包含小数点),它们共同构成了一个完整的四位数字显示单元。
共阴:指的是这些四位一体数码管的工作方式,具体来说,每一个四位一体数码管内部的所有LED的阴极(负极)是相互连接在一起的,并作为公共端(COM端),这个公共端通常接地(GND)。当要让数码管的某个段点亮时,对应的阳极(正极)通过单片机输出端口提供低电平信号,这样相应的LED就会导通并发光,从而显示出数字或特定字符。

  1. LCD1602接口

说明:
兼容LCD1602/LCD9648液晶屏
详细:
指这类液晶显示屏模块既可以适用于1602液晶显示屏控制器,也能适用于9648系列液晶控制器的驱动电路,从而能够显示数字、字符和其他一些简单图形。
LCD1602: LCD1602是一款非常常见的字符型液晶显示屏模块,其规格为16列×2行,意味着它可以同时显示两行文本,每行最多16个字符。它是基于HD44780或与其兼容的控制器芯片,通过标准的 Hitachi HD44780 控制指令集来进行控制,支持ASCII字符集以及其他一些特殊字符。
LCD9648: LCD9648可能指代的是另一种类型的字符液晶显示屏控制器,但这个名字不如LCD1602常见。如果存在这种型号,那么它同样应该具备显示数字和字符的能力,尽管具体的行数和列数没有像1602那样明确指出,但鉴于二者可以互换使用,也可能具有类似的显示能力。

  1. LCD12864接口

说明:
兼容LCD9648/MiniLCD12864/带字库LCD12864液晶,可显显示汉字/图像等。
详细:
LCD12864接口是一种用于驱动128列x64行点阵图形液晶显示模块的标准接口。这个接口的设计允许它与不同品牌或型号的类似规格液晶模块兼容,比如LCD9648MiniLCD12864以及带字库的LCD12864等。
带字库的LCD12864液晶模块,顾名思义,内建有汉字字库,可以显示国际一级和二级简体汉字以及其他字符集,甚至支持显示简单的图形和自定义图像。

  1. 8*8LED点阵

说明:
可显示数字/字符/图形等。
详细:
8*8LED点阵是一种由64个独立LED灯组成的矩阵结构,其中每个LED代表一个点,通过控制这些LED的不同组合状态,可以显示出数字、字母、符号乃至简单图形。工作原理是通过控制8条行线和8条列线的高低电平,对应行线输出低电平(对于共阴极点阵)或高电平(对于共阳极点阵),对应列线输出相反的电平,来点亮位于交叉点上的LED,从而形成可视化的点阵图案。
要显示数字,只需按照预先设定好的数字编码表来点亮相应的LED显示字符和图形则需要根据字符或图形的点阵表示法,逐个点亮或熄灭相应的LED点。在单片机控制系统中,常常通过移位寄存器或者其他多路复用技术,用较少的I/O口控制大量的LED,实现动态的显示效果。
复杂的字符和汉字由于点阵较小,8*8LED点阵受限于分辨率,往往只能显示较为粗糙的轮廓或部分笔画,对于较复杂的图形和汉字,可能会因为点数不足而无法完整清晰地显示,通常需要更大的点阵如1616或更高分辨率才能获得较好的显示效果。

  1. LED模块

8个LED,可实现流水灯等花样显示

  1. 矩阵按键

说明:
44矩阵按键
详细:
4
4矩阵按键是指将4行4列的按键排列成一个矩阵结构,每一行连接到单片机的一个I/O引脚作为行线,每一列连接到另一个I/O引脚作为列线。这样一共需要4根行线和4根列线来检测16个独立按键的状态。

  1. 红外接收头

说明:
NEC协议,可实现遥控

  1. DS18B20温度传感器

说明:
可实现温度采集控制

51单片机与DS18B20温度传感器配合使用时,可以通过单总线(1-Wire)接口进行通信。以下是51单片机驱动DS18B20的基本原理和步骤:
8.1 接口连接:
DS18B20温度传感器通常有三根线:VCC(供电)、GND(接地)和DQ(数据线)。数据线DQ与单片机的一个GPIO引脚相连,用于传输控制命令和获取温度数据。
8.2 初始化与配置:
在使用前,单片机需要发出初始化信号,并可能进行ROM匹配操作,以确定与总线上特定的DS18B20进行通信。
8.3 温度读取过程:
向DS18B20发送温度转换命令,传感器开始测量温度并将结果转换为数字格式。
在转换完成后,单片机通过数据线发起读取请求,从DS18B20读取9字节的数据包,其中包括温度数据。
8.4 数据解析:
单片机从收到的数据包中提取有效温度数据,将其转换为实际的摄氏温度或华氏温度。

  1. NRF24L01接口

说明:可实现2.4G远程遥控通信

  1. 独立按键

说明:
4个按键,可作按键输入控制

  1. MicroUSB接口

说明:
可作电源输入,程序下载等

  1. USB转TTL模块

说明:
CH340C芯片,可作电脑USB与单片机串口下载和通信。
详细:
51单片机并不直接支持USB接口,因此如果想要通过USB接口与51单片机通信或为其烧写程序,就需要借助USB转TTL模块,如CH340、PL2303、FT232RL等芯片制成的USB转串口转换器

  1. 3.3V电源模块

说明:
ASM1117-3.3芯片,将5V转为3.3V。

  1. 电源开关

  2. ADC/DAC模块

说明:
XPT2046芯片作为ADC,LM358+PWM作为DAC,可采集外部模拟信号和输出电压
详细:
在51单片机系统中,集成或扩展ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)模块,可以实现对外部模拟信号的采集和电压的模拟输出。
XPT2046作为ADC模块: XPT2046是一款常用的触摸屏控制器,内部集成有12位分辨率的ADC,适用于电阻触摸屏的坐标采集。与51单片机配合时,通过SPI接口进行通信。
LM358 + PWM作为DAC模块: LM358是一款双运算放大器,本身不具有数模转换功能,但它可以结合51单片机的PWM(脉冲宽度调制)输出来构建简易的DAC系统。

  1. EEPROM模块

说明:
AT24C02芯片,可存储256字节数据,掉电不丢失
详细:
51单片机系统可以通过I2C总线与AT24C02芯片进行通信,AT24C02是一种基于EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)技术的非易失性存储芯片,它可以用来在单片机系统断电后仍能保持所存储数据不变。
AT24C02的主要特点和功能如下:
容量:AT24C02拥有256字节(即32个页面,每页8字节)的存储空间,适合存储较小规模的数据,如配置参数、校准数据或者状态信息等。
通信接口:采用I2C总线接口,仅需要两根线(SDA和SCL)就可以完成数据的读写操作,非常节省单片机的IO资源。
掉电保护:EEPROM特性使得AT24C02能够做到即使在电源切断的情况下,已写入的数据也不会丢失,因为其数据存储依靠的是电荷存储效应,不需要持续供电来维持数据。
地址选择:AT24C02的从机地址由固定的前四位和可编程的后三位组成,允许在同一I2C总线上连接多个设备而不冲突。
在实际应用中,开发者需要利用51单片机的I2C驱动程序,按照I2C协议的规定,通过正确的时序向AT24C02发送指令以进行数据读写操作。例如,要写入数据时,需要指定存储单元的地址并传输待写入的数据;读取数据时,则需指定读取起始地址,然后AT24C02会按顺序将数据经由I2C总线回传给单片机。由于EEPROM的写入次数有限(通常几万到几十万次),因此在设计程序时还需考虑到对EEPROM使用寿命的优化。

  1. 复位按键

说明:
系统复位

  1. 无源蜂鸣器

说明:
可作警报提示、音乐

  1. DS1302时钟模块

说明:
DS1302芯片,可作时钟发生

  1. 步进电机驱动模块

说明:
ULN2003芯片,可作直流电机,28BYJ48步进电机驱动。

  1. STC89Cxx单片机座及I0

说明:固定单片机,并将所有I0引出,方便用户二次开发

  1. TFTLCD模块接口

说明:
与3号接口组合可连接TFTLCD触摸屏

  1. 74HC595

说明:
扩展I0,控制LED点阵。

24 74HC245

说明:
驱动数码管段选显

  1. 74HC138

说明:
驱动数码管位选显示

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