一个简单的微机控制系统ppt课件.ppt

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1、第二章一个简单的微机控制系统 ——彩灯控制系统课程目标:掌握ATMEL89C2051单片机存储结构及引脚功能,掌握2051单片机的时钟电路、复位电路,掌握C51程序设计方法,学会使用万利仿真调试软件、西特尔写入器。课程重点与难点:ATMEL89C2051单片机存储结构,C51程序设计方法。课程目标、重点与难点:2.1彩灯控制系统任务分析一、彩灯控制系统实物图2.1彩灯控制系统任务分析二、彩灯控制系统的控制状态状态1:控制系统通电或复位后,8个LED发光二极管依次从左向右开始逐个点亮。状态2:8个LED发光二极管全亮后,从右向左LED发光二极管再逐个熄灭。状态3:8个LED发光二极管全

2、灭后,从左右两边开始同时点亮LED发光二极管,全亮后,8个LED发光二极管再明暗一起闪烁2次。上述3个状态反复显示。三、项目所需元器件(1)电工电子实验箱。(2)12M晶振1个(3)起振电容30pF2个,复位电容22uF,电阻若干。四、项目所涉及的知识内容(1)CPU2051的内部功能及引脚的含义(2)单片机的晶振、复位电路。(3)单片机C51程序设计基础2.1彩灯控制系统任务分析2.2ATMEL89C2051单片机表2-1 常用8位单片机系列一、ATMEL89C2051单片机的结构2.2ATMEL89C2051单片机二、ATMEL89C2051单片机的端口和引脚AT89C2051有

3、2个I/O端口,它们是P1口和P3口。P1口是一个8位的双向I/O口;P3口是一个7位的具有内部上拉电阻的双向I/O端口,当P3口不用做I/O口时,可作为控制端口使用。图2-1AT89C2051引脚图2.2ATMEL89C2051单片机表2-2P3口的第二功能端口引脚复用功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2INT0(外部中断0)P3.3INT1(外部中断1)P3.4T0(定时器0的外部输入)P3.5T1(定时器1的外部输入)P3.72.2ATMEL89C2051单片机二、89C2051单片机的时钟电路、复位电路时序:单片机的CPU在执行指令过程中,控制

4、器所发出的一系列特定的定时信号和控制信号具有一定时间顺序,这种在时间上的相互关系称为时序。时钟电路:用于产生单片机工作所需要的时钟信号的电路。2.2ATMEL89C2051单片机1、时钟电路(1)内部振荡器方式(2)外部引入方式2、单片机的时序单片机的时序定时单位有:1)时钟周期2)状态周期3)机器周期4)指令周期2.2ATMEL89C2051单片机(1)时钟周期时钟周期(又称为振荡周期)是指振荡器产生一个振荡脉冲信号所用的时间,是振荡频率的倒数,称为节拍。(2)状态周期指振荡脉冲信号经过内部时钟电路二分频之后产生的单片机时钟信号的周期(用S表示)。(3)机器周期指CPU完成某一个规

5、定操作所需的时间。(4)指令周期指CPU执行一条指令所需要的时间。2.2ATMEL89C2051单片机图2-2为单片机的各周期关系时序:机器周期机器周期指令周期2.2ATMEL89C2051单片机图2-2单片机的各周期关系时序3.单片机的复位电路单片机复位后,各寄存器的状态如表2-3所示:2.2ATMEL89C2051单片机表2-3寄存器的复位状态单片机常用的复位电路:a)上电复位b)按键电平复位c)按键脉冲复位2.2ATMEL89C2051单片机图2-3单片机常用的复位电路2.389C2051单片机的存储结构图2-4为89C2051单片机存储器组织结构图:图2-489C2051单片

6、机存储器组织结构图1、CODE区第一个存储空间是代码段,用来存放可执行代码(程序)。最大16位寻址,存储空间可达64K。2、DATA区第二个存储区是51单片机内128字节的内部RAM,主要是作为数据段,称为DATA区。结构见下图所示。2.389C2051单片机的存储结构RS1RS0当前寄存器区R0~R7对应的地址000区00H~07H011区08H~0FH102区10H~17H113区18H~1FH表2-4当前工作寄存器区的选择图2-5单片机片内RAM结构2.389C2051单片机的存储结构3、特殊功能寄存器(1)累加器ACC(2)B寄存器(3)程序状态字寄存器PSW位编号PSW.7

7、PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位地址D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0H位定义名CyACF0RS1RS0OVP2.389C2051单片机的存储结构(4)堆栈指针SP是一个8位的SFR,它的内容可指向内部RAM中00H-7FH的任何单元,系统复位后,SP初始化为07H。(5)数据指针DPTR是一个16位的SFR,它由两个8位寄存器DPH和DPL组成。2.389C2051单片机的存储结构4、IDATA区一些单

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