基于8051內(nèi)核的入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于8051內(nèi)核的入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]嵌入式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開展嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)必備的實(shí)驗(yàn)平臺。本項(xiàng)目提出采用8051內(nèi)核的入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是教學(xué)應(yīng)用的需要，填補(bǔ)了目前入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的空白。
[0003]1.采用8位平臺更符合循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)規(guī)律。
[0004]目前嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中普遍采用的是32位系統(tǒng)，其中ARM系列處理器是較多的選擇。雖然從應(yīng)用的角度，相比8位和16位系統(tǒng)，32位計(jì)算平臺更適合采用嵌入式操作系統(tǒng)。然而從教學(xué)的角度來看，嵌入式系統(tǒng)課程是與單片機(jī)課程相銜接的，采用入門級的8位系統(tǒng)更符合學(xué)習(xí)循序漸進(jìn)的規(guī)律。因此采用8051內(nèi)核的嵌入式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)更適合具有8位系統(tǒng)基礎(chǔ)的初學(xué)者，而32位系統(tǒng)則更適合于提高和進(jìn)階階段。
[0005]2.新型8位單片機(jī)提供了更高的性能。由于8位機(jī)市場依然龐大，相關(guān)廠商不斷推出更高性能的8位機(jī)平臺，更高的主頻，更豐富的接口。因此采用這些高級的8位機(jī)平臺完全能夠滿足嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對計(jì)算能力的要求。
[0006]3.目前市場上缺少8位平臺的嵌入式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)產(chǎn)品。
[0007]目前市場上的8051系列單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺都是針對單片機(jī)課程設(shè)計(jì)開發(fā)的，不適合作為嵌入式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，主要問題表現(xiàn)為:
[0008]1.普遍沒有擴(kuò)充外部RAM，而8051單片機(jī)內(nèi)部RAM空間不足以支撐嵌入式操作系統(tǒng)的移植和應(yīng)用。
[0009]2.1/O 口復(fù)用，地址重疊，不能同時使用。如使用鍵盤，則不能使用IXD等等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種基于8051內(nèi)核的入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置。
[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的:該裝置包括控制單元核心模塊、交通信號燈模塊、LCD顯示模塊和RAM擴(kuò)展模塊，其中交通信號燈模塊、LCD顯示模塊和RAM擴(kuò)展模塊均連接控制單元核心模塊。
[0012]所述的控制單元核心模塊包括單片機(jī)、I/O擴(kuò)展模塊、時鐘模塊、A/D-D/A轉(zhuǎn)換模塊、火災(zāi)報(bào)警模塊、矩陣鍵盤模塊、轉(zhuǎn)串口模塊、串口模塊和流水燈模塊、外擴(kuò)RAM模塊接口、液晶屏接口、液晶屏接口和交通燈接口 ；上述模塊均連接單片機(jī)。
[0013]所述的交通信號燈模塊包括數(shù)碼管驅(qū)動芯片和8位數(shù)碼管。
[0014]所述的IXD顯示模塊包括兩組IXD顯示器。
[0015]所述的RAM擴(kuò)展模塊包括RAM芯片、鎖存器和電源指示燈。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:
[0017]各功能模塊功能獨(dú)立，想用哪個模塊直接調(diào)用不需要考慮其他模塊的干擾。同時也可以任意使用多個模塊不需要考慮相互之間的干擾。另外，擴(kuò)展了 32K的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，用足夠多的存儲空間支持輕量級嵌入式操作系統(tǒng)的一致和應(yīng)用。
【附圖說明】
:
[0018]圖1是本實(shí)用新型整體組合結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型控制單元核心模塊原理圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型交通信號燈模塊原理圖；
[0021]圖4是本實(shí)用新型RAM擴(kuò)展模塊原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0023]如圖1所示，該裝置包括控制單元核心模塊、交通信號燈模塊、IXD顯示模塊和RAM擴(kuò)展模塊，其中交通信號燈模塊、LCD顯示模塊和RAM擴(kuò)展模塊均連接控制單元核心模塊。
[0024]如圖2所示，控制單元核心模塊包含了絕大部分功能模塊，包括STC89C52RC最小系統(tǒng)、雙82551/0擴(kuò)展模塊、DS1302時鐘模塊、PCF8591A/D-D/A模塊、DS18B20火災(zāi)報(bào)警模塊、CH452矩陣鍵盤模塊、CH340USB轉(zhuǎn)串口模塊、RS-232串口模塊和流水燈模塊。該模塊上還包括62256外擴(kuò)RAM模塊接口、1602液晶屏接口、12864液晶屏接口和交通燈接口，上述模塊均連接STC89C52RC最小系統(tǒng)。
[0025]如圖3所示，交通燈模塊模擬的是十字路口的信號燈硬件電路，當(dāng)然也可根據(jù)需要選通一個方向來模擬直行道上的交通燈工作原理，按鍵來模擬行人過馬路信號按鈕。采用CH452驅(qū)動的8位數(shù)碼管來顯示各個方向上的倒計(jì)時。
[0026]如圖4所示，采用32KB的RAM芯片62256。為了方便鋪設(shè)PCB電路圖時的布線，在外擴(kuò)RAM模塊上仍然加了一個鎖存器。再加一個LED燈作為電源指示燈。
[0027]上述各個模塊和芯片的連接管腳為常規(guī)連接，在此不做累述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于8051內(nèi)核的入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:該裝置包括控制單元核心模塊、交通信號燈模塊、IXD顯示模塊和RAM擴(kuò)展模塊，其中交通信號燈模塊、IXD顯示模塊和RAM擴(kuò)展模塊均連接控制單元核心模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于8051內(nèi)核的入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的控制單元核心模塊包括單片機(jī)、I/O擴(kuò)展模塊、時鐘模塊、A/D-D/A轉(zhuǎn)換模塊、火災(zāi)報(bào)警模塊、矩陣鍵盤模塊、轉(zhuǎn)串口模塊、串口模塊和流水燈模塊、外擴(kuò)RAM模塊接口、液晶屏接口、液晶屏接口和交通燈接口 ；上述模塊均連接單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于8051內(nèi)核的入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的交通信號燈模塊包括數(shù)碼管驅(qū)動芯片和8位數(shù)碼管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于8051內(nèi)核的入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的IXD顯示模塊包括兩組IXD顯示器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于8051內(nèi)核的入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的RAM擴(kuò)展模塊包括RAM芯片、鎖存器和電源指示燈。
【專利摘要】一種基于8051內(nèi)核的入門級嵌入式實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置包括控制單元核心模塊、交通信號燈模塊、LCD顯示模塊和RAM擴(kuò)展模塊，其中交通信號燈模塊、LCD顯示模塊和RAM擴(kuò)展模塊均連接控制單元核心模塊。本實(shí)用新型的有益效果：各功能模塊功能獨(dú)立，想用哪個模塊直接調(diào)用不需要考慮其他模塊的干擾。同時也可以任意使用多個模塊不需要考慮相互之間的干擾。另外，擴(kuò)展了32K的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，用足夠多的存儲空間支持輕量級嵌入式操作系統(tǒng)的一致和應(yīng)用。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號】CN205003925
【申請?zhí)枴緾N201520597597
【發(fā)明人】劉鑫, 張曉東, 盧艷軍
【申請人】沈陽航空航天大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年8月10日