单片机系统设计概述ppt课件.ppt

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1、公选课《单片机应用系统设计与开发》主讲：张宏伟电子技术锡焊技艺常用元器件及仪器单片机系统设计概述单片机开发系统的使用单片机系统设计实例掌握：1、单片机系统开发的一般方法2、ISP在线编程中使用的单片机管脚3、熟练掌握Wave、下载软件的使用单片机系统设计概述一、初步认识单片机二、单片机开发系统概述三、单片机系统开发的一般方法四、应用单片机完成一个小制作一、初步认识单片机单片机——是将CPU、存储器、接口电路等组成微型计算机的主要功能部件，全部集成在一块芯片中，构成一个完整的微型计算机。主板与CPU双列直插式封装（DIP）1、单片机的特点及应用领域2、MCS-51内部结

2、构3、单片机芯片4、单片机引脚功能1、单片机的特点及应用领域特点：体积小、速度快、功能强、功耗低、使用方便、性能可靠、价格低廉。应用领域：（1）工业控制。（2）智能仪表。如，温度仪，流量计等。（3）机电一体化产品。如，数控机床等。（4）家用电器。如，洗衣机、空调等。出租车计价器编写51单片机的C程序时，必须对硬件要有一定的认识，因它的开发应用是不可与硬件脱节的，所以我们先要来初步认识一下51苾片的结构和引脚功能。MSC51架构的芯片种类很多，我们以Atmel公司的AT89S51为中心对象来进行学习。2、MCS-51内部结构并行口串行通信ROM4KB时钟电路RAM128

3、计数器/定时器8051CPU控制逻辑可编程I/O口可编程全双工串行口外部时钟8051的功能部件图外部中断3、单片机芯片（a）AT89S51单片机芯片（b）40P自锁IC底座（c）40PIC底座注意：初学者仿真调试用IC座；制作产品避免用IC座，可靠性差。4、单片机引脚功能MCS-51单片机40脚Vcc,GND2XTAL1,XTAL22RESET1EA/Vpp1ALE/PROG1PSEN1P0.0—P0.78P1.0—P1.78P2.0—P2.78P3.0—P3.78（1）Vcc（40脚）,GND（20脚）（2）XTAL1（19脚）,XTAL2（18脚）（3）RST(9

4、脚)：复位（4）ALE(30脚)：地址锁存信号（5）EA(31脚)：寻址外部ROM控制端（6）PSEN(29脚)：外部EPROM的读控制端P0口：一般I／O口，或分时复用低8位地址线、8位数据总线。P1口：每1位均可独立作为I／O口。P2口：一般I／O口，或高8位地址线。P3口：双功能口。P3口第二功能表引脚第二功能P3.0RxD:串行口接收数据输入端P3.1TxD:串行口发送数据输出端P3.2INT0:外部中断申请输入端0P3.3INT1:外部中断申请输入端1P3.4T0:外部计数脉冲输入端0P3.5T1:外部计数脉冲输入端1P3.6WR:写外设控制信号输出端P3.

5、7RD:读外设控制信号输出端驱动器缓冲器锁存器单片机的引脚（P1口）P1.0—P1.7:准双向I/O口（内置了上拉电阻）输出时一切照常，仅在作输入口用时要先对其写“1”。21DQCK/Q读引脚读锁存器写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻21DQCK/Q读引脚读锁存器写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻输出数据=1时110截止=1单片机的引脚（P1口）21DQCK/Q读引脚读锁存器写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻输出数据=0时001导通=0单片机的引脚（P1口）21DQCK/Q读锁存器写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻输入数

6、据时，要先对其写“1”110截止单片机的引脚（P1口）读引脚=121DQCK/Q读锁存器写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻假如需要读引脚状态，而未对其先写入“1”，如果之前输出过“0”，则不能正常读取管脚状态。001导通单片机的引脚（P1口）读引脚=1低电平“0”简单测控实例原理图P1.3作输入端口光路通畅，R亮2K光路阻断，R暗400KR亮<2.2KR暗>250K5、单片机最小系统设计1）电源电路2）时钟电路3）复位电路1）电源电路Vcc（40脚）,GND（20脚）AT89S*系列单片机工作电源范围宽达4～5.5V（1）集成稳压方式（2）US

7、B供电方式（1）集成稳压方式（1）集成稳压电路也可采用“电源适配器+集成稳压器”方案。建议大家用9V2A或12V2A的电源适配器（俗称变压器）作为市电的转换。（1）USB电源方式2）时钟电路1）振荡频率范围：1.2MHz～12MHz。2）电容C1和C2选择：10～30pF注意：晶体和电容应尽可能安装在单片机芯片附近，以减少寄生电容，保证振荡器稳定和可靠工作。3）复位电路采用“上电+按钮复位”注意：电解电容器的极性。单片机最小应用系统组成单片机加上适当的外围器件和应用程序，构成的应用系统称为最小系统；是组成单片机系统最基本的部分。最小系统硬件组成：1）