51单片机仿真板调试步骤

2023-10-28 理论教育版权反馈

【摘要】：51单片机仿真板调试步骤如下：断电检测所谓断电检测，就是在不通电的情况下，通过万用表和目测的方法来检查电路板的电路连通情况，要注意可能的漏焊、虚焊、短路、开路现象。用示波器测量8051的30引脚ALE是否有振荡波形输出，且其频率应为时钟振荡频率的六分之一。如晶振为12MHz，则ALE信号的频率应为2MHz。运行程序检测每个I/O引脚波形，恒高、恒低或不高不低都可能有问题，需要进一步分析。

一个单片机系统的可靠性是其自身软硬件与其所处工作环境综合作用的结果，因此系统的可靠性也应从这两个方面来分析与设计。对于系统自身，能否在保证系统各项功能实现的同时，对系统自身运行过程中出现的各种干扰信号及直接来自于系统外部的干扰信号进行有效的抑制，是决定系统可靠性的关键。有缺陷的系统往往只从逻辑上保证系统功能的实现，而对于系统运行过程中可能出现的潜在的问题考虑欠缺，采取的措施不足，在干扰信号真正袭来的时候，系统就可能会陷入困境。任何系统的可靠性都是相对的，在一种环境下能够很好工作的系统在另一种环境下却有可能是很不稳定的。这就充分说明环境对系统可靠运行的重要性。在针对系统运行环境设计系统的同时，应尽量采取措施改善系统运行的环境，降低环境干扰，但这样的措施往往比较有限。

提高单片机系统可靠性的方法与措施很多。一般的，应根据系统所面临的具体的可靠性问题，针对引起或影响系统不可靠的因素采取不同的处理措施。这些措施一般从这样两个目的出发：第一，尽量减少引起系统不可靠或影响系统可靠的外界因素；第二，尽量提高系统自身抗干扰能力及降低自身运行的不稳定性。例如，为了抑制电源的噪声和环境干扰信号而采用的滤波技术、隔离技术、屏蔽技术等都是出于第一个目的；另外，针对系统自身而采用的看门狗电路、软件抗干扰技术、备份技术等均是出于第二个目的而采取的措施。其中第一类措施较常使用，其使用简单而且效果也较好，但其对系统可靠性的提高是有限的，许多情况下不能满足系统的要求；第二类措施的使用可以更进一步提高系统的可靠性，往往在高可靠性的系统设计中被广泛使用。

51单片机仿真板调试步骤如下：

（1）断电检测

所谓断电检测，就是在不通电的情况下，通过万用表和目测的方法来检查电路板的电路连通情况，要注意可能的漏焊、虚焊、短路、开路现象。对照电路原理图线路和电路板焊接线进行对比，检查线路的连通性就显得非常重要，很多初学者经常会漏接线、少接线，甚至焊错线。如果电路连接错误，当然也就无法进行下一步的电路功能检测了。

特别注意：

1）电源对地（8051的40对20或74XX的20/16/14对10/8/7）之间不能短路；

2）所有的电源端、地端应当分别相通，如8051的40引脚、LS373的20引脚、LS138的16引脚都是通的。

（2）通电检测

硬件电路调试的基本原则是将单元模块电路按照顺序依次加入并分别进行排查，检查各模块电路的功能是否正常。(www.chuimin.cn)

模块电路的通电检测：首先芯片座里不插芯片的情况下通电，用万用表检测各点的电压，如电源电压、接地点电压、按键动作时的电压变化等是否正常。然后插入芯片后再次通电，注意观察各元器件是否有温度过热、烧焦味道等异常现象，排除异常后才能进行最终模块功能的检测。对于单片机制作来说，主要包括电源模块、单片机系统模块、外围电路模块。

1）电源模块。通常由整流稳压电路构成，只需要用万用表或者示波器测量其输出电压是否满足要求即可，通常应为+5V的直流电压。

2）单片机系统模块。通常包括单片机芯片及其时钟电路、复位电路，以及可能的地址锁存器电路等，如闭环温控装置中用到的单片机系统模块。由于单片机是可编程芯片，需要编写简单的测试程序并下载到单片机芯片中运行，然后才能检测单片机系统模块工作是否正常。通常单片机工作必须满足4个基本条件：

①两高两低。40引脚VCC、31引脚EA必须高；9引脚RST、20引脚GND必须低。

②复位正常。有复位按键的，断开时，9引脚RST为低，按键后，则变高；无复位按键的，开机瞬间，有一个高冲过程（指针表看很明显）。

③有振荡。用示波器测量8051的30引脚ALE是否有振荡波形输出，且其频率应为时钟振荡频率的六分之一。如晶振为12MHz，则ALE信号的频率应为2MHz。

④电流正常。电路板上只有8051或其他CPU，没有输出LED数码管等耗电器件时，电源总电流一般为几毫安～十几毫安，如果电流过大有可能是8051的I/O引脚有短路现象。

运行程序检测每个I/O引脚波形，恒高、恒低或不高不低都可能有问题，需要进一步分析。如果单片机系统模块还有地址锁存器电路，则需要编写一段下面的测试程序下载运行。然后用示波器测量A0～A2引脚，随着ALE的变化，各引脚将输出相应波形，否则表明地址锁存器电路部分有故障。地址锁存器测试程序：

3）外围电路模块。不同的外围电路，具有不同的功能，需要设计不同的接口电路才能与单片机连接，检测的内容和方法也不尽相同。例如，对于闭环温度控制系统的A-D转换电路模块，最重要的是检查：当输入的（温度）模拟电压变化时，输出的数字量是否同步成正比地变化，编一段测试程序来启动A-D转换并将结果输出到某一个I/O口如P1，对照模拟量检查I/O口上的数字量。有仿真器的可以运行到断点或单步调试，来观察模拟输入的转换结果。

51单片机仿真板调试步骤

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