利用单片机最小系统外接DS12C887 在LCD1602上显示实时时钟
- 我在上一篇文章中焊接了单片机最小系统板,并且成功驱动了LCD1602,我没有在最后展示LCD显示部分,就放到这篇文章在外接DS12C887的情况下和大家分享一下。
- 需要准备的模块如下:
- 1.单片机的最小系统板(最好有复位电路)另外20引脚(地)和40引脚vcc要多引出来6个(后面接杜邦线很多地方要用)
- 2.DS12C887时钟芯片(24脚的)
- 3.LCD1602模块
这里的DS12C887买回不能直接用,得像51芯片一样焊接个底座出来,旁边两列焊接两列排针,作为芯片的引脚。焊接好的效果图如下
因为要驱动LCD1602,电位器也是必不可少的,我把电位器单独焊接在了另外一块板子上,这个焊接地方没有要求,合理安排空间即可,焊接电位器也要利用排针引出三个角,对于3296型电位器的各引脚说明如下1脚VCC,3脚GND,2脚接输出。电位器的大小选择位10k,如图
还需要准备4个轻触按键,因为设置时钟时,需要选择功能、增大键、减小键、闹钟查看键(我的板子上没有焊接蜂鸣器,所以闹钟到点后,不会响,蜂鸣器是一个比较简单的模块,代码里面都有定义,我在焊接的时候把他先忽视了,需要的话,外加上蜂鸣器模块,看一下程序里的引脚定义就可以)
4个轻触按键的接法从上到下排列,分别为功能选择、增大、减小、闹钟查看。此处的焊接为选择每个按键的两个对角引脚,每个按键选择的两个引脚要相同,从上到下在板子上安插好,
原理图和实物图引脚一一对应,我们可以选择1脚输出,4脚接地(对角接通)4个按键的4号脚连接在一起并且引出一个插针到时候直接接单片机的GND完成接地,再把每个按键的1号脚用插针引出来,接代码里定义的按键引脚。
在这里我给大家看一下DS12C887的芯片接法
我从左边最上边开始逆时针转一圈来说明各引脚的接法
从第四引脚开始接4-11为数据传输,接单片机的P0口,12脚接单片机20脚的GND。
13脚cs接P1^4
14脚as接P1^5
15脚rw接P1^6
17脚ds接P1^7
18脚RESET接VCC
19脚IRQ接P3^3
24脚接VCC
现在DS12C887模块的准备工作都完成了。只剩下LCD1602的接线部分,原理图如下
1602液晶上都有每个管脚的名称,可以对照着原理图来接线
从左向右,1脚接地,2脚接vcc,3脚接电位器的第二脚,rs接单片机的P3^5,rw接地,E接单片机的P3*4,D0-D7接单片机的P2口,A、K为背光电源,A接vcc,K接gnd。至此所有外接模块安装包括接口对应引脚都完成了。
/*总体要求*//*在1602上显示年月日星期时分秒,并且按照秒来实时更新显示可以闹钟设定,到点报警功能,报警响起时,任意键可以取消报警四个按键,根据功能可以调节参数,分别为功能键,数值增大键,数值减少键,闹钟查看键,每次按键按下,蜂鸣器都会滴一声,利用DS12C887实现断电后,再次上电,时间仍可以准确显示 *//*另外这个程序中文部分是学习了一个半月C语言的人的理解,难免有错误的地方如果你想移植程序,除了开头的各种脚需要修改,程序里面1602和DS12C887的写指令写数据,读指令读数据的IO口也要修改应该是有4~6处,一定要注意,不然你的程序不会亮起来,然后初始化部分,记得初始化后去掉,但是仿真的时候不要去掉,去掉没法显示*//*非常非常非常重要的一个细节,总线上要加 AD[0..7] 这个名字,如果没有永远也仿真不起来*/
#include<reg52.h> //52系列单片机机头文件
#define uchar unsigned char //宏定义 定义一个无符号字符型数据
#define uint unsigned int //宏定义 定义一个无符号整型数据
sbit lcdrs=P3^5; //自定义数据/命令选择端口
sbit lcden=P3^4; //自定义使能信号
//sbit dula=P2^6;
//sbit wela=P2^7; /*P0口接液晶1602和时钟芯片DS12C887的AD0-AD7*/
sbit beep=P2^3; //蜂鸣器。有的按键接rd为低电平,就需要也定义一下rd,我这里面四个按键采用的是接地的结构!
sbit dscs=P1^4; //定义地址选通输入端 (读到那里去)
sbit dsas=P1^5; //定义芯片片选端 (读哪个芯片)
sbit dsrw=P1^6; //定义读数据允许输入脚,这里mot接地 (让不让读的开关)
sbit dsds=P1^7; //定义中断请求输出
sbit dsirq=P3^3; //定义读允许输入 (让读以后,我来输入数据)
sbit lcdrd=P3^7; sbit s1=P1^0; //功能键
sbit s2=P1^1; //数值增大键
sbit s3=P1^2; //数值减少键
sbit s4=P1^3; //闹钟查看键//因为功能键要8次才能推出,这里可以加一个直接退出按键,可以放在外部中断上
bit flag1, flag_ri; //定义两个位变量
uchar count,s1num,flag,t0_num; //定义几个无符号字符型数据,用到时再解释定义干啥用的
char miao,shi,fen,year,month,day,week,amiao,afen,ashi; //定义几个字符型数据,这个基本上都能理解。
uchar code table[]=" 20 - - "; //让液晶固定显示的内容
uchar code table1[]=" : : "; //让液晶固定显示的内容
void write_ds(uchar, uchar); //函数申明 寄存器初始化
void set_alarm(uchar, uchar, uchar); //函数申明 设定闹钟
void read_alarm(); //函数申明 读报警器
void set_time(); //函数申明 寄存器初始化
void delay(uint z) //延时函数
{ uint x,y; //定义两个无符号整形数for(x=z;x>0;x--) //如果x>0,则y执行110次for(y=110;y>0;y--); //本小段为单位是1ms的延时
}
void di() //蜂鸣器报警
{beep=0; //低电平有效,蜂鸣器开始蜂鸣delay(100); //延时100毫秒,响0.1秒beep=1; //蜂鸣器停止鸣叫
}
void write_com(uchar com) //写液晶命令函数
{lcdrs=0; //rs低电平,表示要写命令lcden=0; //en低电平,表示为了下面送入数据,防止此时还是高电平,无法制造高脉冲P2=com; //D0-D7我接的是P0上面,数据送给它delay(3); //延时3mslcden=1; //en高电平,延时三秒 再变成低电平,完成一次高脉冲,使数据送入液晶显示屏delay(3); //表示接下来,液晶显示屏可以过来读数据了lcden=0;
}
void write_date(uchar date) //写液晶数据函数
{lcdrs=1; //高电平表示要写数据lcden=0; //en低电平,表示为了下面送入数据,防止此时还是高电平,无法制造高脉冲P2=date; //D0-D7我接的是P0上面,数据送给它delay(3); //延时3mslcden=1; //en高电平,延时三秒 再变成低电平,完成一次高脉冲,使数据送入液晶显示屏delay(3); //表示接下来,液晶显示屏可以过来读数据了lcden=0;
}
void init() //液晶初始化
{ uchar num; //定义一个字符EA=1; //打开全局中断控制EX1=1; //打开外部中断1中断IT1=1; //设置负跳变沿触发中断flag=0; // 自定义字符全部归零,为了方便实用 flag1=0;s1num=0; //键盘按下的次数week=1; //星期显示最低也是周一的一lcden=0; //使能信号定义为零,表示还没有数据lcdrd=0;
// dula=0;//关闭数码管显示
// wela=0;write_ds(0x0A,0x20); //首次使用ds12c887时使用,以后不必在写。打开振荡器write_ds(0x0B,0x26); // 设置24小时模式,数据二进制格式,开启闹钟中断。//0A,0B表示地址,20,26翻译成二进制是00100000,00100110对应着对着寄存器A和B从D7-D0 set_time(); //设置默认上电时间write_com(0x38); //设置16x2显示,5x7点阵,8位数据接口write_com(0x0c); //设置开显示,不显示光标write_com(0x06); //写一个字符后,地址指针自动加1write_com(0x01); //显示清0,数据指针清0write_com(0x80); //设置数据指针位置,此处时数据指针第一行,第一处for(num=0;num<15;num++) //<15原因是第一行显示的数字或者空格一共14个{write_date(table[num]); //把要显示的数据送入到液晶的第一行delay(1); //延迟一毫秒}write_com(0x80+0x40); //设置数据指针位置,此处时数据指针第二行,第一处for(num=0;num<11;num++) //<11原因是第二行显示的数字或者空格一共10个{write_date(table1[num]); //把要显示的数据送入到液晶的第二行delay(1); //延迟一毫秒}
}
void write_sfm(uchar add,char date) //1602液晶刷新时分秒函数4为时,7为分,10为秒 ,4.7.10均是显示位置
{ char shi,ge; //定义两个数,来表示十位数和个位数shi=date/10; // 要送去显示的十位ge=date%10; //要送去显示的个位 write_com(0x80+0x40+add); //时间是在第二行显示,所以是加0X40,在add处显示write_date(0x30+shi); //shi和ge都是整形数值,但是液晶1602是内置ASCII表格,0在第048位write_date(0x30+ge); //转成十六进制就是0x30,
}
/*这个地方可能会有人迷糊,设置时分秒,怎么只设置十位和个,好像给人的感觉就是只设置时位,和分位,秒位怎么不设置,
实际上是,这里写入并显示的是 把时的十位和个位,分的十位和个位,秒的十位和个位,分别送去进行运算 ,然后先写命令确定位置,
再写数据,用来显示,下面一个子函数也是同样的道理*/
void write_nyr(uchar add,char date) //1602液晶刷新年月日函数,3为年,6为月9为天 ,369也分别是位置
{ char shi,ge; //定义两个数,来表示十位数和个位数shi=date/10; // 要送去显示的十位ge=date%10; //要送去显示的个位 write_com(0x80+add); //时间是在第二行显示,所以是加0X40,在add处显示write_date(0x30+shi); //shi和ge都是整形数值,但是液晶1602是内置ASCII表格,0在第048位write_date(0x30+ge); //转成十六进制就是0x30,
} /*实际上到了主函数,时分秒,年月日会有六个子函数进行分别调用,这里用两个子函数来表示,不能用一个的原因是显示的内容不在一行,
主要是写入命令的位置不一样,大家可以观察一下*/
void write_week(char we) //写液晶1602星期显示函数
{write_com(0x80+12); //让we在0x80+12这个位置显示switch(we) //多分支结构的条件选择语句,we等于几就去执行几号分支{case 1:write_date('M'); //写入M。整个的意思是如果we等于1,则显示MON,即星期一delay(5); //延时5毫秒后写入Owrite_date('O'); //写入Odelay(5); //延时5毫秒后写入Nwrite_date('N'); //写入Nbreak; //间断,为了和后面分开case 2:write_date('T'); //写入T。整个的意思是如果we等于2,则显示TUE,即星期二delay(5); //延时5毫秒后写入Uwrite_date('U'); //写入Udelay(5); //延时5毫秒后写入Ewrite_date('E'); //写入Ebreak; // 间断,为了和后面分开case 3:write_date('W'); //写入W。整个的意思是如果we等于3,则显示WED,即星期三delay(5); //延时5毫秒后写入Ewrite_date('E'); //写入Edelay(5); //延时5毫秒后写入Dwrite_date('D'); //写入Dbreak; //间断,为了和后面分开case 4:write_date('T'); //写入T。整个的意思是如果we等于4,则显示THU,即星期四delay(5); //延时5毫秒后写入Hwrite_date('H'); //写入Hdelay(5); //延时5毫秒后写入Uwrite_date('U'); //写入Ubreak; //间断,为了和后面分开case 5:write_date('F'); //写入F。整个的意思是如果we等于5,则显示FRI,即星期五delay(5); //延时5毫秒后写入Rwrite_date('R'); //写入Rdelay(5); //延时5毫秒后写入Iwrite_date('I'); //写入Ibreak; //间断,为了和后面分开case 6:write_date('S'); //写入S。整个的意思是如果we等于6,则显示SAT,即星期六delay(5); //延时5毫秒后写入Awrite_date('A'); //写入Adelay(5); //延时5毫秒后写入Twrite_date('T'); //写入Tbreak; //间断,为了和后面分开case 7:write_date('S'); //写入S。整个的意思是如果we等于7,则显示SUN,即星期日delay(5); //延时5毫秒后写入Uwrite_date('U'); //写入Udelay(5); //延时5毫秒后写入Nwrite_date('N'); //写入Nbreak; //间断,为了和后面分开}
}
void keyscan() //数字时钟按键扫描函数
{if(flag_ri==1) //如果标志位,闹钟等于1,则蜂鸣器会响 ,这一句和按键扫描没有关系,主要是为了任意键可以消除//闹钟的报警,可以理解为,为闹钟取消而增加的一个扫描小程序。{if((s1==0)||(s2==0)||(s3==0)||(s4==0)) //如果s1-s4有一个为零,低电平 ||这个符号是关系运算符, 或的意思,有一个是低电平,则进行下一步。{delay(5); //延时去抖动if((s1==0)||(s2==0)||(s3==0)||(s4==0)) //再次确认,如果s1-s4有一个为零,低电平{while(!(s1&&s2&&s3&&s4)); /*/如果他们运算的结果为0 ,当闹钟响起,就会进入这个按键扫描程序,这没有按下键盘的时候,就会运行到这里,进行判断循环,一直等在,四个按键,有一个为0,这个语句就会判断为假,进行下一步运算,&&这个符号是关系运算的 与,一个值为零,则整体结果运算为0*/di(); //则蜂鸣器会响,闹钟有自己的蜂鸣程序,这里有个DI主要原因是,每次按键 都会响,这是事先规定号的flag_ri=0; //清除报警标志}}}if(s1==0) //检测按键s1{delay(5); //延时5毫秒,也可叫延时去抖动。if(s1==0) //再次检测按键s1{s1num++; //定义为键盘按下的次数if(flag1 == 1) //这个是用来闹钟的,如果等予1,说明现在是在设置闹钟值,从下面来看这个只能调节每天的闹钟,不能调节年月if(s1num == 4) //因为只能调节时分秒,让他们在里面循环s1num=1; //这个地方我卡了几天,大家要综合前后文,明白flag1是闹钟被按下了,flag是为了跳出主程序循环,为了设置时间flag=1; //按键计数以后,则这个位变量变成1,while(!s1); /*!s1 的意思是取s1相反的数,是用来测试判断按键按下后有没有松开,松开则计数一次后,电平变成高电平,说明此时已经松开,也确定了s1num的具体数值,也就是按了几下*/di(); //每按下一次则响一声switch(s1num) //判断是按了几下,则选择什么位置光标点闪烁。{case 1:write_com(0x80+0x40+10); //很明显这是显示屏第二行的显示指令,10 说明光标调节的是秒write_com(0x0f); /*/不管你按的再快,光标也会从第一步开始,所以把 开显示,显示光标,光标闪烁 这个lcd的这个指令设置放在这里 */break; //会不停的跳出,再去问现在是按了几下了,按了几下,就会进入对应的里面,下面都是一样的不解释了。case 2:write_com(0x80+0x40+7); /*这个就是光标在分钟上闪烁,(不光时分秒都是在他们的十位闪烁,如果送的是两位数,LCD的指针可以自动加一,把个位也给显示了)*/break;case 3:write_com(0x80+0x40+4); //这个是在小时的位置显示闪烁break;case 4:write_com(0x80+12); //这就是进入显示屏第一行了,在显示星期的位置,第十位,最右边,是调节星期的位置。break;case 5:write_com(0x80+9); //日break;case 6:write_com(0x80+6); //月break;case 7:write_com(0x80+3); //年break;case 8:s1num=0; //把按键数置零,等这个小程序运行完,则光标不在闪缩,一切正常运行。相当于不选择任何位置。write_com(0x0c); //设置开显示,不显示光标flag=0; //等于0就是回到主程序的正常运行(可以参看以下主程序,更能方便理解)/*下面的几句基本一样,明白一个就全明白了,这个地方主要是查表,查寄存器A,功能列表有时分秒,闹钟的也有时分秒,年月日他们分别对应的寄存器地址,比如秒对应的是00H,分钟对应的是02H,所以0,2,4,6,7,8,9都是地址,往这个里面写,就是写的时分秒,可能有人问,既然是00H,02H,为什么写成0,2等等,其实是因为十六进制和十进制在0~9,书写虽然有区别,但是结果都一样*/write_ds(0,miao); write_ds(2,fen);write_ds(4,shi);write_ds(6,week);write_ds(7,day);write_ds(8,month);write_ds(9,year);break; //跳出}}}if(s1num!=0) //测试不等于 0,也就是只有当s1按下时才能检测和用来启动s2和s3.{if(s2==0) //问S2按键有没有按下{delay(1); //延时1毫秒if(s2==0) //再次来检测{while(!s2); //给s2取反di(); //滴一声switch(s1num) //根据s1按下的次数,来确定调节哪个位置{ //下面给大家解释一组,应该可以全部明白case 1:miao++; //按键s2按一下,这里就会加一 设置秒钟if(miao==60) //如果加到了60 ,秒就会变成0miao=0;write_sfm(10,miao); //把秒的值经过运算,送到LCD相应的位置去显示write_com(0x80+0x40+10); /*这一句是调用写指令,因为指针把秒显示完毕后,光标就会在秒的个位,所以这一句是把光标在拉回来,因为不能正好一下子就把秒的值设置的正好*/break; //然后跳出,等待按键再次按下case 2:fen++; //设置分钟if(fen==60) //分,秒都用到60,生活中并没有60,这里也不能设置成59,但是可以改程序为>59.道理是一样的fen=0;write_sfm(7,fen);write_com(0x80+0x40+7);break;case 3:shi++; //设置时钟if(shi==24) //和上面一样的道理shi=0;write_sfm(4,shi);write_com(0x80+0x40+4);break;case 4:week++; //设置星期if(week ==8) //当按下第八次的时候,则8就会变成1week=1;write_week(week);write_com(0x80+12);break;case 5:day++; //设置天数if(day==32) day=1;write_nyr(9,day);write_com(0x80+9);break;case 6:month++; //设置月数if(month==13)month=1;write_nyr(6,month);write_com(0x80+6);break;case 7:year++; //设置年if(year==100)year=0;write_nyr(3,year);write_com(0x80+3);break; }}}if(s3==0) //上面是增大键,下面就是减少键{delay(1); //延迟1毫秒if(s3==0) //再次判断有没有按下{while(!s3); //取相反数,看看是不是为真di();switch(s1num) //根据按键1,就可以确定光标在什么位置,下面介绍和上面基本上一样,{ //只不过没有60了,反而有59,可以好好理解一下,其实很简单这个地方,就不解释了case 1:miao--; //设置秒钟if(miao==-1)miao=59;write_sfm(10,miao);write_com(0x80+0x40+10);break;case 2:fen--; //设置分钟if(fen==-1)fen=59;write_sfm(7,fen);write_com(0x80+0x40+7);break;case 3:shi--; //设置小时if(shi==-1)shi=23;write_sfm(4,shi);write_com(0x80+0x40+4);break;case 4:week--; //设置星期if(week==-0)week=7;write_week(week);write_com(0x80+12);break;case 5:day--; //设置天数if(day==0)day=31;write_nyr(9,day);write_com(0x80+9);break;case 6:month--; //设置月数if(month==0)month=12;write_nyr(6,month);write_com(0x80+6);break;case 7:year--; //设置年if(year==-1)year=99;write_nyr(3,year);write_com(0x80+3);break; }}}}if(s4==0) //这个地方是闹钟设置键{delay(5); //延时5毫秒if(s4==0) //再次判断是否按下{flag1=~flag1; //如果按下,则按键1程序,进入时分秒的循环,这里的讲解和前面相呼应。while(!s4); //取反是不是为真di(); //为真说明,有按键按下,响一声,s1num=0; /*调试仿真时发现如果按下了按键一 在按闹钟,然后取消闹钟,在按按键一,会不出现光标,为了让闹钟和按键一不冲突,我添加这一句每当我按下按键一,不管按几次,只要按下按键4,都会让光标变成0位 */if(flag1==0) //如果等于0,说明按得第二下,属于退出闹钟设置。{flag=0; //程序运行到这一步,说明运行完这个程序,就要回到主程序了,//把按键1标志指令以后,本程序结束,可以进入主程序,否则还要在去按键1,按几下 write_com(0x80+0x40); //把指针选择第二行,第一位,write_date(' '); //写入两个空的符号,主要是为了区别状态,是调整时间还是设置闹钟write_date(' ');write_com(0x0c); //关闭光标闪烁write_ds(1,miao); //把时分秒送到DS12C887,程序正常运行write_ds(3,fen); //这个时候的135要注意,可以看出是新设置闹钟值write_ds(5,shi);}else //如果flag不等于0,则进入这个程序,实际上程序都是先运行这个{ //进入闹钟设置read_alarm(); //读闹钟原来的数据miao=amiao; //分别送入时分秒fen=afen;shi=ashi;write_com(0x80+0x40); //写指令,把指针,也就是光标位置放在第二排第一位write_date('R'); //分别送入R I送去显示,可以区分现在是在调整时间,还是修改闹钟write_date('I');write_com(0x80+0x40+3); /*这个地方还有一个指针,就会让很多人不理解,其实这个地方设计很巧妙3号位置,正好是时钟前面一位,然后再那边闪烁,接着等待按键1,来选择调整时分秒,按一下变换一个位置,在3号位闪烁还不影响开始时的闹钟值*/write_sfm(4,ashi); //送到液晶去显示write_sfm(7,afen);write_sfm(10,amiao);}}}
}
void write_ds(uchar add,uchar date) //写DS12C887函数
{dscs=0; //根据时序图,把相应的脚变化高低,片选端,低电平有效dsas=1; //地址选通输入端dsds=1; //读允许输入脚dsrw=1; //写输入脚P0=add; //写地址dsas=0;dsrw=0;P0=date; //写命令dsrw=1;dsas=1;dscs=1;
}
uchar read_ds(uchar add) //读DS12C887函数 ,这里没有用void要注意
{uchar ds_date; //定义一个无符号函数dsas=1; //根据时序图,进行高低电平设置dsds=1;dsrw=1;dscs=0;P0=add; //写地址,确定要读什么位置的值dsas=0;dsds=0;P0=0xff; //先把P1进行置高,清理数据ds_date=P0; //把新的得到了 12c887里面的数值,赋值给ds_datedsds=1; //根据时序图继续设置电平dsas=1;dscs=1;return ds_date; //谁调用它,什么位置调用的,就会把这个新得到的值在返回给他,//看得出来只有读闹钟值是调用了。
}void set_time() //首次操作12c887时给寄存器初始化,完成后,要把这一段用 给屏蔽起来
{write_ds(0,0); //根据寄存器A,相当于 所有的位置,全部显示00。write_ds(1,0);write_ds(2,0);write_ds(3,0);write_ds(4,0);write_ds(5,0);write_ds(6,0);write_ds(7,0);write_ds(8,0);write_ds(9,0);
}
void read_alarm() //读取闹钟值
{amiao=read_ds(1); //根据寄存器A,分别把闹钟值读出来,并且赋值给时分秒afen=read_ds(3);ashi=read_ds(5);
}
void main() //主程序
{init(); //调用初始化函数while(1) //为真不断循环,等待闹钟中断{keyscan(); //按键子程序,不断地扫描if(flag_ri==1) //如果有闹钟,则进入这里{di();delay(100); //一直响 滴滴 di();delay(500);}if((flag==0) && (flag1==0)) //如果按键标志位和闹钟标志位都为0,则继续{keyscan(); //按键继续扫描year=read_ds(9); //把DS12C887里面的数值不断读取month=read_ds(8);day=read_ds(7);week=read_ds(6);shi=read_ds(4);fen=read_ds(2);miao=read_ds(0);write_sfm(10,miao); //这里把DS12c887的值不断地写入到lcd1602write_sfm(7,fen);write_sfm(4,shi);write_week(week);write_nyr(3,year);write_nyr(6,month);write_nyr(9,day);}}
}
void exter()interrupt 0 //中断1程序
{uchar c; //定义一个无符号数值flag_ri=1; //闹钟中断时间到了c=read_ds(0x0c); //读取c寄存器的值,表示响应了中断
}
在这里插入代码片
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单片机:单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU.随机存储器RAM.只读存储器ROM.多种I/O口和中断系统.定时器 ...
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本文主要是关于51单片机的相关介绍,并对基于51单片机的最小系统焊接进行了详尽的阐述. 单片机最小系统 单片机最小系统主要由电源.复位.振荡电路以及扩展部分等部分组成. 对于一个完整的电子设计来讲,首 ...
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