89C51单片机是一款八位单片机
STC89C51教程

1.系统概述89C51单片机学习板是一款基于8位单片机处理芯片STC89C52RC的系统。
其功能强大,可以实现单片机开发的多种要求,学习、开发者可以根据需要选配多种常用模块,达到实验及教学的目的。
89C51单片机学习板功能强大,具有报警,跑马灯、串行通信(max232)、段码液晶(msm0801LCD)和字符液晶显示(LCD1602)、电机控制(L298)、A/D转换(TLC2543)、D/A 转换(TLC5615)、温度采集(DS1602)、数字信号合成(AD9851)、实时时钟电路(DS1302)、4—20mA输出、PWM输出(UC3842)、红外检测(KSM-603LM)控制等十七种功能,供学习者学习开发使用。
89C51-III单片机学习板采用的芯片都是常用芯片,使学习者对常用电子产品进一步学习理解。
2.系统原理2.1系统组成2.2主CPU电路主CPU电路选用STC89C52RC系列单片机,STC89C52RC是采用8051核的ISP(In System Programming)在系统可编程芯片,最高工作时钟频率为80MHz,片内含8K Bytes 的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,具有在系统可编程(ISP)特性,配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部,省去了购买通用编程器,而且速度更快。
STC89C52RC系列单片机是单时钟/ 机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机,是高速/ 低功耗的新一代8051 单片机,全新的流水线/ 精简指令集结构,内部集成MAX810 专用复位电路。
STC89C51系列单片机的特点:(1)增强型1T 流水线/ 精简指令集结构8051 CPU(2)工作电压:3.4V-5.5V (5V 单片机)/ 2.0V-3.8V (3V 单片机)(3)工作频率范围:0 -35 MHz,相当于普通8051 的0~420MHz.实际工作频率可达48MHz.(4)用户应用程序空间12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K 字节(5)片上集成512 字节RAM(6)通用I/O 口(27/23个),复位后为:准双向口/ 弱上拉(普通8051 传统I/O 口)可设置成四种模式:准双向口/ 弱上拉,推挽/ 强上拉,仅为输入/ 高阻,开漏每个I/O 口驱动能力均可达到20mA,但整个芯片最大不得超过55mA(7)ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片(8)EEPROM 功能(9)看门狗(10)内部集成MAX810 专用复位电路(外部晶体20M 以下时,可省外部复位电路)(11)时钟源:外部高精度晶体/ 时钟,内部R/C 振荡器。
AT89c51与AT89S51单片机的区别

AT89c51与AT89S51单片机的区别AT89S51 是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes ISP (In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统供给高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,12 8 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,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。
此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不一样产品的需求。
AT89S51与AT89C51相比,外型管脚完全相同,AT89C51的HEX程序无须任何转换可直接在AT89S51运行,结果一样。
AT89S比AT89C51新增了一些功能,支持在线编程和看们狗是其中主要特点。
它们之间主要区别在于以下几点:1.引脚功能:管脚几乎相同,变化的有,在AT89S51中P1.5,P1.6,P1.7具有第二功能,即这3个引脚的第二功能组成了串行ISP编程的接口。
2.编程功能:AT89C51仅支持并行编程,而AT89S51不但支持并行编程还支持ISP再线编程。
在编程电压方面,AT89C51的编程电压除正常工作的5V外,另Vpp需要12V,而AT89S51仅仅需要4-5V即可。
第二章89C51单片机的结构和原理

第2章 89C51单片机的结构和原理
(3)I/O接口 89C51有四个8位并行接口,即P0-P3。它们
都是双向端口,每个端口有8条I/O线,均可输 入/输出。P0-P3口四个锁存器同RAM统一编址, 可以把I/O口当作一般特殊功能寄存器来寻址。
第2章 89C51单片机的结构和原理
2-2 89C51单片机引脚及其功能
第2章 89C51单片机的结构和原理Vss Vcc XTAL1
RST/VPD
XTAL2
EA/Vpp PSEN
ALE/PROG
RXD
TXD INT0 INT1
端 口
TT10
3
WR
RD
8030 89C51 8751
端口0 端口1 端口2
第2章 89C51单片机的结构和原理
各引脚功能简要说明如下:
1.电源引脚Vcc和Vss Vcc(40脚):电源端,为+5V。 Vss(20脚):接地端。 2.时钟电路引脚XTAL1和XTAL2 XTAL1(19):接外部晶体和微调电容的一端;
89C51是Intel公司生产的一个单片机系列的名称。该公司 继 1976 推 出 MCS-48 系 列 8 位 单 片 机 后 , 又 于 1980 年 推 出 了 89C51系列高档8位单片机。属于这一系列的单片机芯片有很 多种,如8051,8031,8751,80C51BH等等,它们的基本组 成、基本性能和指令系统都是相同的。为了叙述方便,今后 如不作说明,则常用89C51代表MCS51系列单片机。
第2章 89C51单片机的结构和原理
在这128B的RAM中,有32个字节单元可指定为工作 寄存器,这同一般微处理器不同。89C51的片内RAM和 工作寄存器排在一个队列里统一编址。
AT89C51单片机简单介绍

简单的程序
• LOOP: SETB P10; 让P10灯灭 LCALL DELAY; //长跳转指令 (当遇到RET,则回到此下行程
序) CLR P10; //让灯P10亮 LCALL DELAY; AJMP LOOP; //绝对跳转到LOOP
AT89C51
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低 电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4K bytes的可反复擦写的只读程序存储器和 128bytes的随机存取数据存储器(RAM), 器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性 存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统, 片内置通用8位中央处理器(CPU)和flash 存储单元。
FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口
• P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口, P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2 口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且 作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外 部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。 P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据 存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在 给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外 部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其 特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校 验时接收高八位地址信号和控制信号。
放大器的输入和输出。该反向放大
器可以配置为片内振荡器。石晶振
荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外
部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。
有余输入至内部时钟信号要通过一
个二分频触发器,因此对外部时钟
第2章 89C51单片机的结构及原理PPT课件

2. 数据存储器
FF
80
SFR RAM
30
位寻址区
20
工作 寄存器 0-3组
FFFF RAM
外部 RAM
00
0000
12
表 2.2 寄存器与RAM 地址对照表
13
表 2.3 RAM中的位寻址区地址表
14
内部数据存储器高128单元
(特殊功能寄存器区)
程序计数器PC 累加器A 寄存器B 状态字寄存器PSW
4
2.3 89C51系列单片机的引脚功能
2.3.1 89C51系列单片机引脚功能 2.3.2 三总线结构
5
图2-3(a)89C51系列单片机的引脚 6
表2.1 P3口的第二功能表
7
2.3.2 三总线结构
图2-3(b)89C51系列单片机功能引脚分类
(总线结构图)
8
2.4 89C51系列单片机的主要组成部分
外部 ROM EA=0
0000
FF
SFR 80 RAM
30 位寻址区
20
工作 寄存器 0-3组
00
FFFF RAM
外部 RAM
0000
10
1. 程序存储器
在程序存储器中有6个单元具有特殊功能: 0000H~0002H:是所有执行程序的入口
地址,89C51复位后,CPU总是从0000H单 元开始执行程序。 0003H:外部中断0入口。 000BH:定时器0溢出中断入口。 0013H:外部中断1入口。 001BH:定时器1溢出中断入口。 0023H:串行口中断入口。
0
1
3组
18H~1FH
R0~R7
堆栈指针SP:按照先进后出、后进先出 的原则存取RAM区域。
单片机中的寄存器多数是八位的

1、89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—FlashProgrammable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/89C51引脚图地址的低八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
2、MCS-51系列单片机内部通常有128B(位)至256B的片内数据存储器,用于一般的控制及运算是足够的,但若用于数据存储,其容量是不足的,在这种情况下,必须扩展数据存储器。
MCS-51系列单片机对外提供32 条I/O 口线,但其P0口作为地址/数据复用口,P2口用于提供高8 位地址,而其P3口具有第二功能,若扩展了程序存储器或数据存储器,单片机的I/O 口往往也不够用,有时必须进行I/O 口的扩展。
51单片机为什么是8位机呢

51单片机属于8位机1、处理能力的概念。
51单片机属于8位机,8位是个什么意思呢?就是CPU处理的数据是8位的。
位数的高低体现了CPU处理能力的强弱。
4位的处理器已经基本淘汰了,8位的处理器占据了低端单片机的大部分市场,32位处理器是现在兴起的嵌入式系统的主流配置,我们常用的电脑大多都是32位,64位的处理器也有,但是市场份额比较少,价格也较高。
所以我们学习的51单片机属于比较低级的单片机,会逐渐被新兴的嵌入式处理器所淘汰,但是51单片机成本低,学习资源最丰富,上手容易,对于初学者来说是很理想的用于学习的单片机。
2、存储器问题。
51单片机有两类存储器,一类是程序存储器ROM,它断电以后数据不丢失,但是必须用编程器擦除和写入程序;另一类是数据存储器RAM,它断电以后数据会丢失,但是可以用程序改写内容。
以AT89C51为例,因为它有16条地址线(P0和P2),所以它可以访问64K存储器空间(2的16次方是65535),它的ROM和RAM都是分内外的,外部存储器都需要扩展,扩展方法参见教材。
但是ROM和RAM 的内外执行方式不同,ROM的内外切换要用EA脚(31脚)的电平选择,而RAM 的切换可以直接用不同指令MOV和MOVX分开同时访问。
例如AT89C51有4K内部ROM,64K外部ROM,如果EA=1,则从内部ROM开始执行,当超出4K之后,跳转到片外4K以上的空间运行;如果EA=0,则完全在外部ROM中运行,内部ROM不再起作用。
什么意思呢?就是要么运行内部4KROM要么运行外部4KROM,内外ROM 的前4K不能同时运行,必须用EA切换。
所以一般在没有外部ROM的情况下,EA 必须接电源正极,否则程序不能运行。
我曾经因为EA悬空造成程序无法运行,苦苦思索一周才找到原因,期间因为盲目测试导致3块AT89C51损坏,教训十分惨痛,望后来者吸取教训。
RAM就不同了,AT89C51有128B内部RAM,可以扩展64K外部RAM,这两个部分的RAM可以同时被访问,注意选择不同指令即可,访问内部用MOV,访问外部用MOVX,外部RAM扩展方法参见教材。
AT89C51单片机的介绍——最常用的51芯片

AT89C51单片机的介绍——最常用的51芯片AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1.主要特性:·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器寿命:1000写/擦循环数据保留时间:10年·全静态工作:0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路2.管脚说明:VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
摘要
89C51单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
这里介绍的是如何用89C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计,该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的,采用89C51单片机为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。
整个系统的电路结构简单,可靠性能高。
实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
采用的技术主要有:
(1)通过编程来控制小车的速度;
(2)传感器的有效应用;
(3)新型显示芯片的采用.
关键词89C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车
Design and create an intelligence electricity motive small car
Abstract
89C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 89C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 89C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.
The adoption of technique as:
(1)Reduce the speed by program the engine;
(2)Efficient application of the sensor;
(3)The adoption of the new display chip.
Keywords 89C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car
目录
第一章前言 (4)
第二章方案设计与论证 ................................. 错误!未定义书签。
一直流调速系统 ................................... 错误!未定义书签。
二检测系统 ....................................... 错误!未定义书签。
三显示电路 ....................................... 错误!未定义书签。
四系统原理图 ..................................... 错误!未定义书签。
第三章硬件设计 ....................................... 错误!未定义书签。
一 89C51单片机硬件结构............................ 错误!未定义书签。
二最小应用系统设计 ............................... 错误!未定义书签。
三前向通道设计 ................................... 错误!未定义书签。
四后向通道设计 ................................... 错误!未定义书签。
五显示电路设计 ................................... 错误!未定义书签。
第四章软件设计 ....................................... 错误!未定义书签。
一主程序设计 ..................................... 错误!未定义书签。
二显示子程序设计 ................................. 错误!未定义书签。
三避障子程序设计 ................................. 错误!未定义书签。
四软件抗干扰技术 ................................. 错误!未定义书签。
五“看门狗”技术 ................................. 错误!未定义书签。
六可编程逻辑器件 ................................. 错误!未定义书签。
第五章测试数据、测试结果分析及结论 ................... 错误!未定义书签。
致谢 ................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 ........................................... 错误!未定义书签。
附录A 程序清单........................................ 错误!未定义书签。
附录B 硬件原理图...................................... 错误!未定义书签。
第一章前言
随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。
本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。
设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程,具有自动寻迹、寻光、避障功能,可程控行驶速度、准确定位停车。
根据题目的要求,确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器,实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。
本设计采用MCS-51系列中的89C51单片机。
以89C51为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。
89C51是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
它是第三代单片机的代表。
第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品,如8xC152﹑89C51FA/FB﹑89C51GA/GB﹑8xC451﹑8xC452,还包括了Philips﹑Siemens ﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以89C51为核心推出的大量各具特色﹑与89C51兼容的单片机。
新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展,以实现Microcomputer完善的控制功能为己任,将一些外部接口功能单元如A/D﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。
这一代单片机中,在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线,为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。
Philips公司还为这一代单片机89C51系列8xC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN(Controller Area Network BUS).
新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好的基础。
本设计就采用了比较先进的89C51为控制核心,89C51采用CHOMS工艺,功耗很低。
该设计具有实际意义,可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。
尤其是
在足球机器人研究方面具有很好的发展前景;在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。
所以本设计与实际相结合,现实意义很强。