课题1单片机最小系统的制作.doc

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1、课题一单片机实验电路板的制作知识点：1、熟练掌握AT89S51单片机的各引脚功能；2、熟悉AT89S51的PDIP40、TQFP44和PLCC44三种封装形式及其应用；3、掌握用AT89S51构成的单片机最小系统及各部分电路的功能；4、掌握AT89S51基本外围电路的组成和电路的功能5、熟悉下载线的作用和使用方法；6、能认识AT89S51单片机、晶体振荡器、锁存器74HC573、MAX232芯片、RS－232串口端、排阻等元件；7、了解AT89S51的基本性能；8、了解单片机的用途。技能点：1、会正确插装电路元件；2、能优质焊接电路

2、元件；3、会正确使用压线钳，良好压加接连接线和下载线的线端金属插头；4、会检验电路板制作质量。如图１－１所示为单片机实验电路板，它由单片机的最小系统和基本外围扩展电路组成，能够完成LED显示、七段数码动态显示、单键输入、矩阵键盘输入、外部中断、串口中断（与PC通信）等相关性实验演示。通过电路板的插接口，外接模数与数模转换电路板、点阵显示电路板和其它控制电路板，可实现各种单片机控制功能。本课题通过制作单片机实验电路板，让学生认识单片机AT89S51，熟知各引脚功能；了解最小系统的组成及各部分的功能部；了解单片机最小系统的外围扩展电路及

3、其功能。若学校已有单片机实验箱或实验台的情况下，鉴于部分实验箱（台）虽采用了MCS-51系列单片机，但外围电路采用了8279、8155、8255等集成电路，则在介绍本课题单片机基本电路之后，利用组装学时，介绍实验箱（台）的外部电路及实验的硬件使用方法。因过去实验箱（台）采用的MCS-51系列单片机不具有在线编程功能，外围电路较复杂，制作电路成本高，已缺乏实用性，所以本书介绍的AT89S51是当前最流行的、具有在线编程功能、完全兼容MCS-51系列单片机，制作电路成本低等优点。建议增加一块教材提供的实验板，或自己设计一块AT89S51

4、为核心的实验电路板，将二者结合用于教学中，能收到更好的教学效果。图1-1单片机实验电路板任务目标1、认识单片机AT89S51，熟知各引脚功能。2、了解最小系统的组成及各部分的功能部。3、了解单片机最小系统的外围扩展电路及其功能。4、能正确安装单片机实验电路。5、会使用压线钳制作连接接线和下载线。任务分析图1-1所示单片机实验电路板是将本书所介绍的单片机主要电路制作在成一块印制电路板上，在实验电路板上能完成各种基本单片机实验和设计。主要电路在印制电路板上的位置如图1-２所示。显示电路四位数码管四位数码管电源电路串口电路键盘电路连接插座

5、端口插座AT89S51振荡电路复位电路下载线插座1-２电路中主要元件在电路板上的位置相关知识一、单片机最小系统的组成能让单片机工作起来的一个最简单的工作系统由单片机AT89S51、外接晶体振荡电路和复位电路组成。为了让单片机完成一定工作任务，在单片机最小系统的基础上外接相关的工作电路。单片机最小系统的组成电路如图1-3所示。电路中还包括了程序下载接入电路。　　　　　　　　　　　图1-3最小系统电路图任务一认识单片机的最小系统（一）AT89S51单片机AT89S51单片机的外型如图1-4所示。什么是单片机？单片机就是在一块硅片上集成了

6、中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM、EEPROM、FlashMemory）和输入、输出接口（并行I/O，串行接口）、振荡电路、计数器等电路的一块集成电路，这样一块集成电路具有一台计算机的功能，因而被称为单片微型计算机，简称单片机（MCU）。单片机可分为通用型和专用型，种类繁多，本书介绍具有典型代表的MCS-51系列单片机，它是一种能处理8位数据的通用型单片机。并以Atmel公司生产的具有CMOS工艺、低功耗、高性能的AT89S51为例，介绍其工作原理、控制程序的编写及开发应用。AT89S51是一个高性能CMOS8位单片机，

7、芯片内集成了通用8位中央处理器，片内含4kBytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器(ROM),支持ISP(In-systemprogrammable)功能，还有128bytes的随机存取数据存储器（RAM），5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构。AT89S51有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）口。该芯片还具有PDIP40、TQFP44和PLCC44三种封装形式，以适应不同

8、产品的需求。外型和封装形式如图1-4所示从外观上看单片机就是一块集成电路，它与在模拟电路和数字电路中学习过的集成电路电路最主要的区别是：普通集成电路电路的引脚功能基本上固定的，而单片机的一些引脚的功能是可以通过编程进行控制，一些引脚既