《情境1-繪制單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路圖.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《情境1-繪制單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路圖.ppt(25頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、計(jì)算機(jī)控制技術(shù),葉斌元(副教授) 手 機(jī):13580487910 E_Mail: 廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,本課程學(xué)習(xí)方法,(1)學(xué)習(xí)過程就是完成工作任務(wù)的過程, 做中學(xué),學(xué)中做。 (2)教材內(nèi)容不再是我們學(xué)習(xí)的對(duì)象,而是我們完成任務(wù)的主要輔助性資料。 (3)考試不再是考教材,而是考操作,考能力。,學(xué)習(xí)情境1:繪制單片機(jī)最小 系統(tǒng)硬件電路圖 (8學(xué)時(shí)),對(duì)應(yīng)工作領(lǐng)域:電子繪圖員 硬件工程師 電子設(shè)計(jì)員 電子維修員 元器件采購(gòu)員,學(xué)習(xí)內(nèi)容,一、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成(單片機(jī)的應(yīng)用環(huán)境) 1學(xué)時(shí) 二、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制和編碼(數(shù)字電路的基本知識(shí))1學(xué)時(shí) 三、MCS-51單片機(jī)性能、
2、結(jié)構(gòu)及工作方式 (單片機(jī)能正常工作的最小系統(tǒng)硬件電路) 1學(xué)時(shí) 四、用proteus繪制89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路 圖(解決實(shí)際問題) 5學(xué)時(shí),一、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成,什么是計(jì)算機(jī)?,計(jì)算機(jī):從廣義上講,具有運(yùn)算能力的微處理器都可以稱為計(jì)算機(jī)。如常見的臺(tái)式機(jī)、筆記本、PDA、手機(jī)、MP3、洗衣機(jī)等都含有微處理器。 單片機(jī):即單片微型計(jì)算機(jī),它在一塊芯片上集成了CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和各種I/O部件,具有體積小、功能強(qiáng)、價(jià)格便宜、可靠性高、面向控制等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),在自動(dòng)控制、檢測(cè)設(shè)備、醫(yī)療器械、機(jī)床數(shù)控、家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。,二、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制和編碼
3、,思考并描述 “數(shù)” “數(shù)字電路” “計(jì)算機(jī)”三個(gè) 概念。 1、把265D轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 2、100001001B轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) 3、100001001B轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù) 4、把109H轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 5、原碼、反碼、補(bǔ)碼,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
4、,原碼 最高位為符號(hào)位,0表示 “+”,1表示“-”。 數(shù)值位與真值數(shù)值位相同。 例 8位原碼機(jī)器數(shù): 真值: x1 = +1010100B x2 = 1010100B 機(jī)器數(shù): x1原 = 01010100 x2原 = 11010100 原碼表示簡(jiǎn)單直觀,但0的表示不唯一,加減運(yùn)算復(fù)雜。,補(bǔ)碼,正數(shù)的補(bǔ)碼表示與原碼相同。負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的符號(hào)位為1, 數(shù)值位等于求反(即反碼)加1。 例: x=+4 x補(bǔ)= 00000100 x=-4 x原=10000100 x反=11111011 x補(bǔ) =11111100 補(bǔ)碼表示的優(yōu)點(diǎn):0的表示唯一,加減運(yùn)算方便。 在補(bǔ)碼運(yùn)算時(shí)
5、,把符號(hào)位也看成數(shù)值一起參與運(yùn)算,結(jié)果 仍然是正確的。(解決了帶符號(hào)數(shù)的計(jì)算問題),,6、查字母A的ASCII碼 7、用8421BCD碼表示265D 8、奇偶檢驗(yàn)碼的用途?,三、 MCS-51單片機(jī)性能、結(jié)構(gòu)及工作方式,3.1概述 MCS-51系列單片機(jī)都是以8051為核心電路發(fā)展起來的,包括51子系列(基本型)和52子系列(增強(qiáng)型)兩大類,因此它們都具有MCS-51的基本結(jié)構(gòu)與軟件特征,具有很強(qiáng)的兼容性。,3.2 MCS51系列單片機(jī)配置,3.3 MCS-51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),(1)1個(gè)8位的中央處理器(CPU,具有位處理功能)和1個(gè)全雙工的異步串行口。 (2) 2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
6、 (3)3個(gè)邏輯存儲(chǔ)空間 64KB程序存儲(chǔ)器空間( 包括4KB片內(nèi)程序存儲(chǔ)器ROM) 128B內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM) 64KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間(片外擴(kuò)展) (4) 4個(gè)雙向并可按位尋址的I/O口 (5)5個(gè)中斷源,具有兩個(gè)優(yōu)先級(jí) (6)片內(nèi)還有振蕩器和時(shí)鐘電路,3.4 MCS-51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖,,3.5 單片機(jī)的引腳及功能,8、P3口的第二功能,2、振蕩電路:XTAL1、XTAL2,3、復(fù)位引腳:RST,4、并行口:P0、P1、P2、P3,7、ALE:地址鎖存控制信號(hào),1、電源線:VCC(+5V)、VSS(地),VCC,VSS,XTAL2XTAL1,RST/VPD,P0.0P0.1P0
7、.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7,P1.0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7,P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0,ALE,P3.0P3.1P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7,,3.5.1主電源引腳,VCC(40腳): 接+5 V電源正端; VSS(20腳): 接+5 V電源地端。,3.5.2 外接晶振引腳,XTAL1(19腳): 接外部石英晶體的一端。 XTAL2(18腳): 接外部晶體的另一端。,3.5.3 控制信號(hào),(1)RST(9腳): RST即為RESET,高電平復(fù)
8、位。 (2)ALE (30腳): 當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí), ALE(允許地址鎖存信號(hào))用于鎖存出現(xiàn)在P0口的低8位地址。 P0口先輸出地址,再輸出/輸入數(shù)據(jù)。 (3) (29腳): 片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端, 低電平有效。 (4) (31腳): 為訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào), 低電平有效。,,3.5.4 輸入/輸出(I/O),(1)P0口(39腳32腳): P0.0P0.7統(tǒng)稱為P0口,雙向接口。 (2)P1口(1腳8腳): P1.0P1.7統(tǒng)稱為P1口, 準(zhǔn)雙向I/O接口(內(nèi)部有上拉電阻)。 (3)P2口(21腳28腳): P2.0P2.7統(tǒng)稱為P2口, 準(zhǔn)雙向I/O接口。 (4)P
9、3口(10腳17腳): P3.0P3.7統(tǒng)稱為P3口, 準(zhǔn)雙向I/O接口。,,用proteus繪制89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路圖,1、proteus的安裝 2、建立并編輯一個(gè)原理圖(DSN)文件 3、原理圖元件庫(kù)的調(diào)用(pick devices;Microprocessor Ics) 4、繪制89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路圖,繪制89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路圖,(1)單片機(jī)89C51 (2)電阻Resistors (3)電解電容Capacitors(Cap-ELEC) (4)瓷片電容Capacitors(CAP) (5)晶振CRYSTAL,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(6)電源POWER (7)地GROUND (8)發(fā)光二極管Optoelectronics(LED-RED) (9)說明文字 (10)器件標(biāo)號(hào)與型號(hào)(主要參數(shù)) 其它:畫面的放大與縮小、文件的保存與打開,