项目单片机实验板制作
52页1、项目4、单片机实验板制作主讲:陈振军教学内容任务1:单片机的应用及功能介绍任务2:单片机实验板的设计任务3:单片机实验板的焊接及调试任务1:单片机的应用及功能介绍一、单片机的概念由CPU、存储器、定时/计数器、并行输入/输 出接口电路、中断控制器等大规模IC芯片安 置在一个电路板上,加上键盘、显示器等构 成了微型计算机的硬件部分。1、微型计算机2、单片机n将微型计算机系统所用的大多数IC芯片 集成到一个芯片中。可以认为,单片机 就是将微型计算机的CPU、存储器、I/O 端口、中断控制器等全部做在一个芯片 中去。3、微型机与单片机在硬件结构上比较微型计算机 单片机数据RAMCPU并行I/O程序ROM定时/计数器串型端口中断控制器扩展I/O端口系统总线(DB、AB、CB)微型计算机的组成框图 (由多个IC芯片组装在一个主电路板上)MCS-51单片机所有单元都组装 在一个IC芯片上4、单片机的应用目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找 到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上 各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自 动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智
2、能IC 卡,民用豪华轿车的安全保障系统;录像机、摄像机、全 自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些 都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能 仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此,单片机的学 习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 二、MCS-51系列单片机介绍型号 片内ROM片内RAMI/O口线备 注8031无128B+SFR84DIP 40脚8051掩膜4KB128B+SFR84DIP 40脚8751EPROM 4KB128B+SFR84DIP 40脚89C51FLASH 4KB128B+SFR84DIP 40脚89C2051FLASH 2KB128B+SFR15简化DIP 20脚8XC528K256B+SFR86增强多功能型1、MCS-51系列芯片2、 MCS-51单片机内部方框图时钟电路4KROM 程序存储器256BRAM 数据存储器2X16位 定时/计数器CPU 处理器64KB总线 扩展控制器可编程I/O 端口P0-P3可编程 串行口3、51单片机的性能和特点内部程序存储器ROM ( 以89C51为例 ):4K的存储容量;内部
3、数据存储器RAM:256B(128B的RAM+21B的SFR) ;寄存器区:设有4个寄存器区,每一个区有R0-R7八个工作 寄存器;8位并行输入输出端口:P0、P1、P2和P3;定时/计数器:2个16位的定时/计数器;串型口: 全双工的端口(RXD:接收端,TXD发送端);中断系统:设有5个中断源;系统扩展能力:可外接64K的 ROM 和64K的 RAM;三、51单片机的引脚功能1、MCS-51单片机的引脚定义主电源引脚 :Vcc(+5V- 40脚)和Vss(GND 20脚);外接晶体引脚:XTAL1(19脚)、XTAL2(18脚),只要在这 两脚之间接入一个晶体震荡器,单片机就可以以此晶体的频 率开始工作。常用的晶体频率有0-24M,频率越高,单片机 的工作速度就越快,但单片机的功耗就要增加。控制或与电源复用引脚:RST/Vpd、ALE/PROG、PSEN和VddRST/Vpd(9脚):在系统上电震荡器开始工作时, 在内部 加在此引脚上有一个两个时钟周期的高电平使单片机复位。 但为了使系统复位可靠,建议外加 一个上电复位电路,延 长复位的时间。当单片机掉点时,此引脚可以接入备用电源
4、向单片机内部的RAM供电,以防止RAM中的数据丢失。 ALE/PROG(30脚):以一个不变的频率(系统时钟 fosc/6 )周期性输出正脉。 当单片机使用外部存储器时 ,此信号可作为低八位地址的锁存信号。 对于EPROM型的 单片机,此脚还是用于写程序时,输入编程脉冲。PSEN(29脚):外部程序程序存储器的选通信号。当单片 机使用外部程序存储器时,此脚在一个机器周期内产生两 次负脉冲。注意,访问外部数据存储器时,此信号无效。EA / Vpd (31脚):外部程序存储器的选择端控制端: 当此脚加入“1”电平是,单片机使用内部的程序存储器 ;当EA加入低电平时,系统只使用外部的程序存储器。但要特别注意:如果EA=1既使用单片机内部的程序存 储器时,如果程序计数器PC的值超过0FFFH时,单片机将 自动转向外部程序存储器1000H开始的单元。对于EPROM型的单片机,此脚还是用于写程序时,加 入21伏的编程电压。并行输入输出端口引脚(P0-P3)P0.0 - P0.7 P0端口线(39-32脚):输出能力最强的端口 ,可以带动8个TTL负载。驱动一个MOS负载时,应接一个 10K左右的上
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