基于无线智能信息处理的地铁站LED照明节能控制系统设计与开发(4)
图2.3 板子资源简图
板上主要资源：
1、串口通信电平转换芯片MAX232及RS232接口，可与电脑或者其他设备连接做串口通讯，STD单片机程序的下载烧录也是此串口通过的。
2、芯片40引脚引出插针，扩展设备连接使用。
3、4个LED灯输出，状态显示的一种设备。
4、一个中断按钮，可做按键输入。
5、ISP接口，可连接ISP下载器使用。
6、一个在开关之后的3组电源扩展接口，可做扩展其他设备是取电。
7、设计了双复位切换电路J1插针，支持51/AVR单片机实验。
2.1.4 各功能模块介绍
(1) 电源部分
电源部分如下图2.4所示。电源输入采用2.1电源座，可外接DC5V，经单向保护D1接入开关S1。S1为板子工作电源开关，按下后接通电源，提供VCC给板子各功能电路。电路采用两个滤波电容，给板子一个更加稳定的工作电源。LED为电源指示灯，通电后LED灯亮。
图2.4 电源部分电路图
(2) 扩展电源
如图2.5所示为扩展电源电路图，这里是内部电源5V电源引出接口，在电源开关之后，可用于外扩展电路供电。提供三组方面各种场合使用。
图2.5 扩展电源电路图
(3) 复位电路
51单片机与AVR单片机的复位电平不同，前者为高电平复位，后者为低电平复位，因此设计了插针J1来转换，这也是支持51和AVR的原因所在。J1的下插针切换复位按键的连接方式VCC和GND，51单片机连接VCC，AVR单片机连接GND，J1的上插针是为了51单片机引入上复位电路，电容和电阻组成简单的上电复位，而对于AVR单片机内部的上电复位电路且上电复位电平也不同时就无需接入，因此J1的上插针有一个空脚。
图2.6 复位电路电路图
(4) 发光二极管
二极管的两个引脚分别为阳极和阴极，电流从阳极入阴极出，多个发光二极管并列可接成共阳极或共阴极，共阳是将多个发光二极管的阳极接在一起，引出各阴极；共阴则是将多个发光二极管的阴极接在一起，引出共阳极。LED数码管和LED点阵屏都是使用这两种连接方式。如下图2.7所示，4个发光二极管采用共阳接法，各阳极接限流电阻排到VCC端，阴极接到单片机的P1口。
图2.7 共阳极接法电路图
(5) ISP下载接口
ISP是一种串行下载接口，AT89S或AVR单片机可使用此接口通过下载器烧写程序，接口比较简单，两条电源、一条复位线和三条数据线直接连接。
在使用USB-ISP下载器时，这里的VCC可由USB-ISP下载器供给，这时板子可不接外电源，但是要注意一点，USB电量有限，可扩展外围电路时负载不能过大，否则加外电源。如下图2.8所示为ISP下载接口电路。
图2.8 ISP下载接口电路图
(6) 同步异步串行通讯
单片机的同步异步串行通信接口是P3.0和P3.1，接口输出的是TTL电平。因TTL电平的通讯距离有限，因此就出现了RS232接口，此接口通讯距离大大提升。那么要使TTL电平转为RS232电平，就必须通过转换电路，部分电路使用分立元件构成，现大部分使用MAX232芯片。电脑上的COM口就是RS232接口了，STD单片机也是通过此COM口烧写程序的。如下图2.9所示为串行通信串口电路。
图2.9 串行通信串口电路图
(7) 芯片引出接口插针
如下图2.10芯片的40个引脚直接引出插针。
图2.10 引脚引出插针图
2.1.5 LED照明灯
LED照明灯即半导体照明灯，以发光二极管作为光源做成的 LED照明灯。发光二极管(Light Emitting Diode，简写为 LED)是基于半导体 PN 结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入 P 区的空穴和注入 N 区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能[1]。