[教育]2单片机系统设计概述ppt课件

1、单片机系统设计概述单片机系统设计概述1 1、MCS-51MCS-51内部构造内部构造ROM 4KB时钟电路RAM 128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8051的功能部件图的功能部件图2 2、单片机芯片、单片机芯片aAT89S51单片机芯片单片机芯片b40P 自锁自锁IC底座底座c40P IC底座底座3 3、单片机引脚功能、单片机引脚功能MCS-51MCS-51单片机单片机4040脚脚Vcc, GND 2Vcc, GND 2XTAL1, XTAL2 2XTAL1, XTAL2 2RESET 1RESET 1EA/Vpp 1EA/Vpp 1ALE/PROG 1

2、ALE/PROG 1PSEN 1PSEN 1P0.0P0.7 8 P0.0P0.7 8 P1.0P1.7 8 P1.0P1.7 8 P2.0P2.7 8 P2.0P2.7 8 P3.0P3.7 8P3.0P3.7 8n1Vcc40脚脚, GND20脚脚 n2XTAL119脚脚, XTAL218脚脚n3RST (9脚脚)：复位：复位n4ALE (30脚脚) ：地址锁存信号：地址锁存信号n5EA (31脚脚) ：寻址外部：寻址外部ROM控制端控制端 n6PSEN (29脚脚) ：外部：外部EPROM的读的读控制端控制端lP0口：普通口：普通IO口，或分时复用低口，或分时复用低8位位地址线、地址线、

3、8位数据总线。位数据总线。l P1口：每口：每1位均可独立作为位均可独立作为IO口。口。l P2口：普通口：普通IO口，或高口，或高8位地址线。位地址线。l P3口：双功能口。口：双功能口。P3P3口第二功能表口第二功能表引引 脚脚第第 二二 功功 能能 P3.0P3.0RxD: RxD: 串行口接收数据输入端串行口接收数据输入端P3.1P3.1TxD: TxD: 串行口发送数据输出端串行口发送数据输出端P3.2P3.2INT0: INT0: 外部中断申请输入端外部中断申请输入端 0 0P3.3P3.3INT1: INT1: 外部中断申请输入端外部中断申请输入端 1 1P3.4P3.4T0:

4、T0: 外部计数脉冲输入端外部计数脉冲输入端 0 0P3.5P3.5T1: T1: 外部计数脉冲输入端外部计数脉冲输入端 1 1P3.6P3.6WR: WR: 写外设控制信号输出端写外设控制信号输出端P3.7P3.7RD: RD: 读外设控制信号输出端读外设控制信号输出端驱动器驱动器缓冲器缓冲器锁存器锁存器P1.3作输入端口光路通畅，光路通畅，R亮亮2K光路阻断，光路阻断，R暗暗 400K R亮亮 250K 4 4、单片机最小系统设计、单片机最小系统设计n1 1电源电路电源电路n2 2时钟电路时钟电路n3 3复位电路复位电路1 1电源电路电源电路nVcc40脚脚, GND20脚脚 nAT89S

5、* 系列单片机任务电源范围宽系列单片机任务电源范围宽达达45.5Vn1集成稳压方式集成稳压方式n2USB供电方式供电方式1集成稳压方式集成稳压方式1集成稳压电路集成稳压电路n也可采用也可采用“电源适配器电源适配器+集成稳压器方案。集成稳压器方案。n建议大家用建议大家用 9V 2A或或 12V 2A的电源适配器的电源适配器俗称变压器作为市电的转换。俗称变压器作为市电的转换。 1USB电源方式电源方式2 2时钟电路时钟电路3 3复位电路复位电路n采用采用“上电上电+按钮复位按钮复位留意：留意：1、假设不扩展外部、假设不扩展外部ROM，运用单片机内部的，运用单片机内部的ROM，31脚脚/EA需接电源

6、需接电源+5V。2、电路板上每个、电路板上每个IC的电源要并接一个的电源要并接一个0.01uF0.1uF的陶瓷电容，以减少的陶瓷电容，以减少IC高频噪声高频噪声对电源的影响。电容布线应接近电源端并尽量粗对电源的影响。电容布线应接近电源端并尽量粗短。否那么会影响滤波效果。短。否那么会影响滤波效果。单片机最小系统电路原理图单片机最小系统电路原理图5 5、单片机的内部资源、单片机的内部资源n内部资源n程序存储器n数据存储器n特殊功能存放器可寻址片外可寻址片外RAM 64KRAM 64K字节字节 0000HFFFFH0000HFFFFH；可寻址片外可寻址片外ROM 64KROM 64K字节字节 000

7、0HFFFFH0000HFFFFH；FFFFH0000H可寻址可寻址片外片外RAMRAM 64K字节字节FFFFH0000H可寻址可寻址片外片外ROMROM 64K字节字节FFFH000H片内片内ROMROM4K 字节字节7FH00H片内片内 RAMRAM 128字节字节SFRFFH80H1 1存储器空间分布存储器空间分布1程序存储器程序存储器n程序存储器中，从程序存储器中，从0003H0003H002BH002BH单元被保管用单元被保管用于于6 6个中断源的中断效力程序的入口地址，应个中断源的中断效力程序的入口地址，应被保管。被保管。n0000H0000H： 复位或非屏蔽中断复位或非屏蔽中断

8、n0003H0003H： 外部中断外部中断0 0入口地址入口地址n000BH000BH： 定时器定时器0 0中断入口地址中断入口地址n0013H0013H： 外部中断外部中断1 1入口地址入口地址n001BH001BH： 定时器定时器1 1中断入口地址中断入口地址n0023H0023H： 串行口中断入口地址串行口中断入口地址2数据存储器数据存储器00H00H20H20H2FH2FH7FH7FH1FH1FH30H30H80H80HFFHFFH位寻址区位寻址区任务存放器区任务存放器区R0R2R1R3R4R5R6R707H02H01H00H06H04H05H03H08H1FH任务存放器区任务存放器区

9、3任务存放器区任务存放器区2任务存放器区任务存放器区1任务存放器区任务存放器区00FH10H17H18H普通普通RAM区区SFR寄存器寄存器复位状态复位状态寄存器寄存器复位状态复位状态PC0000HTCON00HA00HT2CON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0P3FFHSCON00HIPXX000000BSBUFXXHIE0X000000BPCON0XXX0000BTMOD00HS51单片机开发系统组成单片机开发系统组成一电子技术锡焊技艺一电子技术锡焊技艺n1. 1. 焊接工具与资料焊接工具与资料n2. 2. 手工焊接

10、工艺手工焊接工艺1. 1. 焊接工具与资料焊接工具与资料n电烙铁、电烙铁电烙铁、电烙铁架、焊锡、松香、架、焊锡、松香、焊锡膏、尖嘴钳、焊锡膏、尖嘴钳、偏口钳、镊子、偏口钳、镊子、小刀、吸锡器、小刀、吸锡器、热风枪热风枪1 1电烙铁电烙铁n电烙铁是焊接电子元器件及接线的主要电烙铁是焊接电子元器件及接线的主要工具，选择适宜的电烙铁，合理的运用工具，选择适宜的电烙铁，合理的运用它，是保证焊接质量的根底。它，是保证焊接质量的根底。n按发热方式：内热式、外热式、恒温式按发热方式：内热式、外热式、恒温式n按电功率：按电功率：15W15W、20W20W、35W35Wn主要根据焊件大小来决议。普通选主要根据焊

11、件大小来决议。普通选30W30W左左右。右。运用电烙铁的本卷须知运用电烙铁的本卷须知n最好运用三极插头。要使外壳妥善接地。最好运用三极插头。要使外壳妥善接地。 n运用前，应仔细检查电源插头、电源线有无运用前，应仔细检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头能否松动。损坏。并检查烙铁头能否松动。 n电烙铁运用中，不能用力敲击。要防止跌落。电烙铁运用中，不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。以防烫伤他人。 n焊接过程中，烙铁不能四处乱放。不焊时，焊接过程中，烙铁不能四处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。留意电源线不可

12、搭在烙铁头应放在烙铁架上。留意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发惹事故。上，以防烫坏绝缘层而发惹事故。2 2焊锡、助焊剂与阻焊剂焊锡、助焊剂与阻焊剂n1 1焊锡焊锡n焊锡实践上是一种锡铅合金焊锡实践上是一种锡铅合金, ,n 不同的锡铅比例，焊锡的熔点不同的锡铅比例，焊锡的熔点n 温度不同，普通为温度不同，普通为180230 180230 。n 焊接时，普通采用有松香芯的焊锡丝焊接时，普通采用有松香芯的焊锡丝 这种这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松助焊剂，运焊锡丝，熔点较低，而且内含松助焊剂，运用极为方便用极为方便n2 2助焊剂助焊剂n常用的助焊剂是松香或松香水将松香常用的助焊剂是松香或松

13、香水将松香溶于酒精中。溶于酒精中。n作用：去除金属外表的氧化物，利于焊作用：去除金属外表的氧化物，利于焊接，又可维护烙铁头。接，又可维护烙铁头。n焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏，但它有一定腐蚀性，焊接后应及时膏，但它有一定腐蚀性，焊接后应及时去除残留物。去除残留物。2. 2. 手工焊接工艺手工焊接工艺n1 1 焊接操作姿态与卫生焊接操作姿态与卫生n2 2 焊接要求焊接要求n3 3 电烙铁以及焊锡丝的握法电烙铁以及焊锡丝的握法n4 4 焊前预备焊前预备n5 5 焊接步骤焊接步骤 n6 6 拆焊拆焊n7 7焊点的质量检查焊点的质量检查1 1 焊接操作姿态与卫

14、生焊接操作姿态与卫生n焊剂挥发出的化学物质对人体有害，假焊剂挥发出的化学物质对人体有害，假设操作时鼻子间隔烙铁头太近，那么很设操作时鼻子间隔烙铁头太近，那么很容易将有害气体吸入。普通烙铁分开鼻容易将有害气体吸入。普通烙铁分开鼻子的间隔应至少不小于子的间隔应至少不小于30cm30cm，通常以，通常以40cm40cm时为宜。时为宜。n由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，防止食入。作时应戴手套或操作后洗手，防止食入。2 2焊接要求焊接要求n焊接技术是电子装配首先要掌握的一项根

15、本功，焊接技术是电子装配首先要掌握的一项根本功，它不但要有熟练的焊接技艺，同时也是保证电它不但要有熟练的焊接技艺，同时也是保证电路任务可靠的重要环节。路任务可靠的重要环节。n在焊接时，不仅必需求做到焊接结实，焊点外在焊接时，不仅必需求做到焊接结实，焊点外表还要光滑、清洁，无毛刺，要求高一点还要表还要光滑、清洁，无毛刺，要求高一点还要美观整齐、大小均匀。防止虚焊、冷焊由于美观整齐、大小均匀。防止虚焊、冷焊由于烙铁温度不够，焊点外表看起来象豆渣一样、烙铁温度不够，焊点外表看起来象豆渣一样、漏焊、错焊。漏焊、错焊。3 3电烙铁以及焊锡丝的握法电烙铁以及焊锡丝的握法反握法动作稳定，反握法动作稳定，长时

16、间操作不宜长时间操作不宜疲劳，适于大功疲劳，适于大功率烙铁率烙铁正握法适于中等正握法适于中等功率烙铁或带弯功率烙铁或带弯头电烙铁的操作头电烙铁的操作在操作台上焊印在操作台上焊印制板等焊件时多制板等焊件时多采用握笔法。采用握笔法。 烙铁普通应距鼻子的烙铁普通应距鼻子的30-40cm30-40cm，防止操作时吸入有害气体。，防止操作时吸入有害气体。延续焊接时延续焊接时断续焊接时断续焊接时 焊锡丝普通有两种拿法，要留意焊丝中有一定焊锡丝普通有两种拿法，要留意焊丝中有一定比例的铅金属。比例的铅金属。4 4焊前预备焊前预备 1 1一切元器件引线均不得从根部弯曲。普通应留一切元器件引线均不得从根部弯曲。普

17、通应留 1.5mm1.5mm以上。弯曲可运用尖咀钳和镊子，或借助圆棒。以上。弯曲可运用尖咀钳和镊子，或借助圆棒。圆棒圆棒元件元件2 2弯曲普通不要成死角，弯曲普通不要成死角， 圆弧半径应大于引线直径的圆弧半径应大于引线直径的1212倍。倍。3 3要尽量将有字符的元器件面要尽量将有字符的元器件面 置于容易察看的位置。置于容易察看的位置。45454545标志位置标志位置 1.5mm1.5mm5 5焊接步骤焊接步骤 预备施焊预备施焊加热焊件加热焊件熔化焊料熔化焊料移开焊锡移开焊锡移开烙铁移开烙铁锡焊五步操作法锡焊五步操作法6 6 拆焊拆焊n调试和维修中常需求改换一些元器调试和维修中常需求改换一些元器

18、件，假设方法不当，就会破坏印制件，假设方法不当，就会破坏印制电路板，也会使换下而并未失效的电路板，也会使换下而并未失效的元器件无法重新运用。元器件无法重新运用。n 普通电阻、电容等管脚不多，可用普通电阻、电容等管脚不多，可用烙铁直接解焊。烙铁直接解焊。n集成块就可用公用工具，如：吸锡集成块就可用公用工具，如：吸锡器。器。吸锡电烙铁吸锡电烙铁吸锡器吸锡器7 7 焊点的质量检查焊点的质量检查n1 1外观检查外观检查n外形以焊接导线为中心，均匀，外形以焊接导线为中心，均匀，成裙形拉开。成裙形拉开。n焊接的衔接面呈半弓形凹面，焊焊接的衔接面呈半弓形凹面，焊料与焊件交界处平滑，接触角尽能够料与焊件交界处平滑，接触角尽能够小。小。n外表有光泽且平滑。外表有光泽且平滑。n无裂纹、针孔、夹渣。无裂纹、针孔、夹渣。n能否漏焊，焊料拉失，焊料引能否漏焊，焊料拉失，焊料引起导线间短路，导线及元器件绝缘起导线间短路，导线及元器件绝缘的损伤，焊料飞溅等。的损伤，焊料飞溅等。n检查时，除目测外，还要用指检查时，除目测外，还要用指触、镊子拨动，拉线等。检查有无触、镊子拨动，拉线等。检查有无导线断线。焊盘剥离等缺陷。导线断线。焊盘剥离等缺陷。2 2通电检查通电检查n通电检查必是在外观检查及衔接通电检查必是在外观检查及衔接检查无误后才可进展的任务