项目一循环彩灯控制ppt课件

1、 自动化教研室 王曙霞义务一 AT89C51单片机最小系统义务一 AT89C51单片机最小系统一、什么是单片机1、微型计算机硬件构造 常见的微机外形立式微机便携式微机多板机系统机 工业PC机 也属于多板机。义务一 AT89C51单片机最小系统单板机 单片机: 集成了CPU、存储器、I/O接口电路的单芯片微型计算机。 1971年1月，INTEL公司的特德霍夫在与日本商业通讯公司协作研制台式计算器时，将原始方案的十几个芯片紧缩成三个集成电路芯片。其中的两个芯片分别用于存储程序和数据，另一芯片集成了运算器和控制器及一些存放器，称为微处置器即Intel 4004。4004微处置器义务一 AT89C51

2、单片机最小系统1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处置器。80C51系列产品繁多，主流位置已构成，已推出的与80C51兼容的主要产品有：ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列 Philips公司的80C51、80C552系列 华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列 ADI公司的ADC8xx高精度ADC系列 LG公司的GMS90/97低压高速系列 Maxim公司的DS89C420高速50MIPS系列 Cygnal公

3、司的C8051F系列高速SOC单片机义务一 AT89C51单片机最小系统非80C51构造单片机新品不断推出，给用户提供了更为广泛的选择空间 ，近年来推出的非80C51系列的主要产品有： Intel的MCS-96系列16位单片机 Microchip的PIC系列RISC单片机 TI的MSP430F系列16位低功耗单片机 。义务一 AT89C51单片机最小系统运 算 器控 制 器CPU存 储 器输入接口电路输入设备输出设备输出接口电路硬件系统软件系统+2、微型计算机系统义务一 AT89C51单片机最小系统3、单片微型计算机CPU输入设备输出设备软件系统+微型计算机系统硬件系统义务一 AT89C51单

4、片机最小系统3、单片机运用系统单片机接口电路及外设等软件硬件单片机运用系统由硬件和软件组成硬件是运用系统的根底软件是在硬件的根底上对其资源进展合理调配和运用，从而完成运用系统所要求的义务，二者相互依赖，缺一不可义务一 AT89C51单片机最小系统二 AT89C51的根本构造1、单片机内部构造义务一 AT89C51单片机最小系统2、单片机运用方式总线型运用的“三总线方式 非总线型运用的“多I/O方式 义务一 AT89C51单片机最小系统3、89C51的引脚总线型非总线型义务一 AT89C51单片机最小系统三 单片机最小系统义务一 AT89C51单片机最小系统硬件电路板义务一 AT89C51单片机

5、最小系统认识单片机的引脚MCS-51单片机40脚Vcc, GND 2XTAL1, XTAL2 2RESET 1EA/Vpp 1ALE/PROG 1PSEN 1P0.0P0.7 8 P1.0P1.7 8 P2.0P2.7 8 P3.0P3.7 8义务一 AT89C51单片机最小系统1、振荡器和时钟电路 MCS-51 片内有一个高增益反相放大器，其输入XTAL1和输出XTAL2用于外接石英晶体和微调电容，构成振荡器，如下图。电容 C2 和 C3 对频率有微调作用，电容容量的选择范围普通为 30pF士10pF 。振荡频率的选择范围为 1.212MHz 。 在运用外部时钟时，XTAL2 用来输入外时钟

6、信号，而XTAL1 那么接地。 义务一 AT89C51单片机最小系统2、单片机内部的时间单位MCS-51 完成一个根本操作叫机器周期，其一个机器周期包含 12 个时钟周期，分为 6 个形状：S1 S6. 每个形状又分为两拍：P1 和 P2 。因此，一个机器周期中的 12 个时钟周期表示为 SIP1， SIP2， S6P2 。每个时钟单片机完成一拍操作，当用 6MHZ 晶体时一个机器周期为 2S 义务一 AT89C51单片机最小系统振荡周期 = 振荡频率石英晶体频率 fosc 的倒数机器周期 机器周期是单片机运用中衡量时间长短的最主要的单位1 机器周期 = 12 1/ fosc指令周期 执行一条

7、指令所需求的时间，单位：机器周期 义务一 AT89C51单片机最小系统3、单片机复位 为了保证 CPU 在需求时从知的起点和形状开场任务，安排了复位功能。 当复位引脚RST/VPD出现两个机器周期高电平常，单片机复位 义务一 AT89C51单片机最小系统复位后， SP 存放器为 07H ；其它存放器全部清 0 ；不影响 RAM 形状。 PC 0000H ACC 00HB 00H PSW 00HSP07H DPTR0000HP0 P3FFH IP XXX00000BIE 0XX00000B TMOD 00HTCON 00H THO 00HTLO 00H TH1 00HTL1 00H SCON00

8、HSBUF 不确定PCON 0XXXXXXXB(HMOS)0XXX0000B(CHMOS)复位不影响内部 RAM 中的数据。复位后， PC=0000 指向程序存储器0000H 地址单元，使 CPU 从首地址 0000H 单元开场重新执行程序。所以单片机系统在运转出错或进入死循环时，可按复位健重新启动。RST/Vpp 端的外部复位电路有两种任务方式：上电自动复位和按健手动复位。如下图。上电复位是利用 RC 充电来实现的。利用 RC 微分电路产生正脉冲。参数选取应保证复位高电平继续时间大于两个机器周期图中参数适宜 6MHz 晶振。开关 S1 为手动复位，按下 S1 时合上开关， RST 得到高电平

9、，松手后 CPU 完成复位，并从 0000H 开场执行程序。义务一 AT89C51单片机最小系统4、电源线 AT89C51单片机的电源线有以下两种： (1) VCC：+5 V电源线。 (2) VSS：接地线。义务一 AT89C51单片机最小系统 不同的单片机可以允许不同的任务电压，不同的单片机表现出的功耗也不同。5、I/O端口功能 1P0口 P0口有八条端口线，命名为P0.0P0.7，其中P0.0为低位，P0.7为高位。每条线的构造组成如图2-3所示。它由一个输出锁存器，两个三态缓冲器，输出驱动电路和输出控制电路组成。P0口是一个三态双向I/O口，它有两种不同的功能，用于不同的任务环境。义务一

10、 AT89C51单片机最小系统义务一 AT89C51单片机最小系统P0用作通用I/O口输出时，执行口输出指令，数据在“写锁存器信号作用下，经锁存器反向端送至T2，反相后送至P0.X。 输入时，数据可读自锁存器，也可读自引脚。由指令是“读锁存器指令还是“读引脚指令来决议。义务一 AT89C51单片机最小系统 “读修正写类指令如：ANL P0，A产生“读锁存器操作信号； 读锁存器可防止因外部电路缘由使原口引脚的形状发生变化呵斥的误读。 “MOV类指令如：MOV A，P0内部产生的是“读引脚信号。此时要先向锁存器写入“1，使T2截止，让引脚处于悬浮形状，使口处于高阻抗输入态。义务一 AT89C51单

11、片机最小系统 否那么，在作为输入方式之前曾向锁存器输出过“0，那么T2导通会使引脚箝位在“0电平，使输入高电平“1无法读入。 系统进展扩展片外ROM、片外RAM 时，P0用作地址/数据总线。义务一 AT89C51单片机最小系统P0用作地址/数据总线 执行输出指令时，低8位地址信息和数据信息分时地出如今地址/数据总线上。 执行输入指令时，首先低8位地址信息出如今地址/数据总线上。然后，CPU自动地使MUX拨向锁存器，并向P0口写入FFH，同时“读引脚信号有效。2P1口的构造义务一 AT89C51单片机最小系统 P1口由一个输出锁存器、两个三态输入缓冲器和输出驱动电路组成。输出驱动电路与P2口一样

12、，内部设有上拉电阻。 P1口是通用的准双向I/O口。输出高电平常，能向外提供拉电流负载，不用再接上拉电阻。当口用作输入时，须向口锁存器写入1。义务一 AT89C51单片机最小系统3P2口的构造义务一 AT89C51单片机最小系统P2用作通用I/O口 输出时，数据由D端进入锁存器，经反相器送至T，经T反相送引脚。 输入时，数据可读自锁存器，也可读自引脚。要根据输入采用的是“读锁存器还是“读引脚指令决议。义务一 AT89C51单片机最小系统 “读修正写类指令， 锁存器Q端数据进入内部数据总线，与A逻辑运算后，结果又送回P2的锁存器并出如今引脚。 “MOV类指令，操作信号是“读引脚。应先要把锁存器写

13、入“1，使引脚高阻形状。义务一 AT89C51单片机最小系统P2用作地址总线 当片外扩展ROM或扩展的RAM容量超越256字节时，硬件使C=1，MUX开关接向地址线，这时P2.X的形状与地址线的信息一样。义务一 AT89C51单片机最小系统 不扩展ROM，或只扩展256B的片外RAM时，仅用到了地址线低8位，P2仍可作为通用I/O口。4P3口的构造义务一 AT89C51单片机最小系统P3用作第一功能通用I/O 对P3字节或位寻址时，硬件自动将W置1。口线为通用I/O口方式。 输出时，锁存器Q端与引脚形状一样； 输入时，先向锁存器写1，使引脚为高阻形状。数据在“读引脚信号作用下，进入内部数据总线

14、。 义务一 AT89C51单片机最小系统 P3用作第二功能运用 当不对P3口寻址时，口锁存器的Q端自动置1。这时P3口作为第二功能运用 P3.0 ：RXD P3.1 ：TXD P3.2 ：INT0 P3.3 ：INT1 P3.4 ：T0 P3.5 ：T1 P3.6 ：WR P3.7 ：RD义务一 AT89C51单片机最小系统5并行口的负载才干 P0、P1、P2、P3口的电平与CMOS和TTL电平兼容。 P0每一口线可驱动8个LSTTL负载 通用 I/O时，输出驱动电路是开漏方式，OC门或漏极开路电路驱动时需外接上拉电阻； 地址/数据总线时，输出不是开漏的，无须外接上拉电阻。义务一 AT89C51单片机最小系统 P1、P2、P3口的每一位能驱动4个LSTTL负载。可方便地由OC门或漏极开路电路驱动，而无须外接上拉电阻。 口线仅能提供几毫安的电流，