AT89S51单片机开发板电路原理图
第2章 AT89S51单片机硬件结构PPT课件
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2．时钟引脚 （1）XTAL1（19脚）：片内振荡器反相放大器和时钟发生器电
路输入端。用片内振荡器时，该脚接外部石英晶体和微调电 容。外接时钟源时，该脚接外部时钟振荡器的信号。 （2）XTAL2（18脚）：片内振荡器反相放大器的输出端。当使 用片内振荡器，该脚连接外部石英晶体和微调电容。当使用 外部时钟源时，本脚悬空。 2.2.2 控制引脚 （1）RST (RESET，9脚) 复位信号输入，在引脚加上持续时间大于2个机器周期的高电 平，可使单片机复位。正常工作，此脚电平应 ≤ 0.5V。
节和页编程，现场程序调试和修改更加方便灵活； （2）数据指针增加到两个，方便了对片外RAM的访问过程； （3）增加了看门狗定时器，提高了系统的抗干扰能力；
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（4）增加断电标志； （5）增加掉电状态下的中断恢复模式。 片内各功能部件通过片内单一总线连接而成（见图2-1），
基本结构依旧是CPU 加上外围芯片的传统微机结构。 CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR，
目的：本章学习，为AT89S51系统的应用设计打下基础。 在原理和结构上，单片机把微机的许多概念、技术与特点都
继承下来。用学习微机的思路来学习单片机。
2.1 AT89S51单片机的硬件组成 片内硬件组成结构如图2-1所示。把作为控制应用所必需的基本
功能部件都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。 有如下功能部件和特性：
（1）8位微处理器（CPU）； （2）数据存储器（128B RAM）； （3）程序存储器（4KB Flash ROM）； （4）4个8位可编程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）
； （5）1个全双工的异步串行口； （6）2个可编程的16位定时器/计数器；
项目三AT89S51原理图设计
任务一电路图的元器件放置
2.通过菜单放置元件 通过菜单放置元件 执行菜单命令“ 执行菜单命令“Place \ Part”，或者单击绘图工具栏中的 ， 按钮，即可打开放置元件对话框， 所示。 按钮，即可打开放置元件对话框，如图3-12所示。 所示 3.通过元件工具栏放置元件 通过元件工具栏放置元件 执行菜单命令“ 执行菜单命令“View \ Toolbars \ Digital Objects"，屏幕出现 ， 所示的常用元件工具栏。 如图3-14所示的常用元件工具栏。此工具栏中包含了常用的各种 所示的常用元件工具栏 元件， 元件，单击需要的元件即可放置
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任务二AT89S51电路图的绘制 电路图的绘制 任务二
3. 2. 1连接线路 连接线路
元件布局结束后，元件之间还没有任何电气联系， 元件布局结束后，元件之间还没有任何电气联系，所以电路 原理图的设计工作还没有完成，接下来的工作就是连接线路， 原理图的设计工作还没有完成，接下来的工作就是连接线路，电 路原理图中的元件连接方式主要有4种 普通导线连接 普通导线连接、 路原理图中的元件连接方式主要有 种:普通导线连接、网络标号 连接、总线连接和输入/输出端口连接 下面将分别介绍这4种连 输出端口连接。 连接、总线连接和输入 输出端口连接。下面将分别介绍这 种连 接方式以及相互之间的区别。 接方式以及相互之间的区别。 1. 普通导线连接 最简单直观的电路连接方式是采用普通导线连接。 最简单直观的电路连接方式是采用普通导线连接。单击绘图 按钮，或执行菜单命令“ 工具栏中的 按钮，或执行菜单命令“Place \ Wire”，或者在 ， 空白绘图区域单击鼠标右键，然后选择“ 选项， 空白绘图区域单击鼠标右键，然后选择“Place Wire”选项，以上 选项 以上3 种方法都可以进入画导线状态。此时，若想要编辑导线的属性， 种方法都可以进入画导线状态。此时，若想要编辑导线的属性， 可按下“Tab ”键，屏幕上将出现导线属性设置对话框，如图3-19 可按下“ 键 屏幕上将出现导线属性设置对话框， 所示。 所示。
单片机自动清洁机器人设计(电路图+原理图+流程图+源程序)课程设计
单片机自动清洁机器人设计(电路图+原理图+流程图+源程序)-课程设计单片机自动清洁机器人设计最近在电视看到一款能够遥控移动的吸尘器，圆形的和遥控汽车差不多，我感觉到如果再不把自己的想法写出来，自己的创意会被很多人实现，我几年前就想设计一款能够打扫卫生的机器人，直到看到电视里的那个东西，我意识到，我要自己做一个出来。
移动机构是清洁机器人的主体，决定了清洁机器人的运动空间，一般采用轮式结构。
传感器系统一般采用超声波传感器、红外光电传感器、接触传感器等构成多传感器系统。
随着近年来控制技术、传感技术以及移动机器人技术等技术的迅速发展,智能清洁机器人控制系统的研究和开发已具备了坚实的基础和良好的发展前景。
吸尘系统在原理上与传统立式吸尘器相同，主要是在结构设计上更多考虑结构尺寸、集成度以及一些辅助机构的合理布置和利用，以此来提高能源利用率和工作效率。
现在的智能清洁机器人通过软硬件的合理设计，使其能够自动避开障碍物，实现一般家居环境下的自主清洁工作。
它的主要功能有: 1 能够自动熟悉地形，了解房间布局，感知自己的方位，记录和分析环境卫生状况，容易脏的地方多打扫，干净的地方少打扫，节省能源。
2能够自动补充能量。
当检测到电源不足时，自动找到电源，并充电。
充电结束自动专为待机状态。
3当垃圾装满后自动打包，并将垃圾放到主人指定的地点。
4能够检测主人是否在家，只有当主人不在家时，才出来打扫卫生，主人在家时机器人休息。
保证不影响主人的正常生活。
可行性分析:1应用超声波测距和滚轮定位就可以测到自己的位置，给据吸入垃圾量的多少，就可以分析出，那干净那里脏.2应用简单的空中加油技术就可以把自动充电搞定。
检测电源能量多少，和是否充满就更简单了.3垃圾打包只用简单的打包技术就可以解决.4机器人上装上热释红外探测器就知道主人在不在了..5剩下的功能，好多玩具里都有，只要把吸尘器和遥控车结合起来就搞定了1 系统整体方案设计1．1 制作清洁机器人的任务与要求：任务: 清洁机器人在场地上任意运动并吸尘，当遇到障碍物时，可自主避开障碍物绕道继续运动（轨迹由团队设定）。
51单片机开发板电路原理图
4.7K
J-JDQ J-JDQ
1
2
A K
D1 4007
3
VCC JDQ JDQ
VCC
VCC
2
JDQ4001 1
3 2 1
6
5
R5 470
中断/独立按键
INT0 INT0
D/A转换
U3 VCCC8 104 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 DA_CS 1 P36 2 18 19 17 7 6 5 4 16 15 14 13 10 3 ~CS ~WR1 ~WR2 ILE ~XFER DI0 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 DI7 GND GND VDD VCC Jout J-out 20 1 2 3 4
VCC 16 2 6 15 10 9 C4 104 C6 104 C7 104 P31 P30 C2 30p C1 30p VCC CRY1 12M
电源
R11
VCC
扩展插针接口
P23 P22 P21 P20 P37 P36 VCC VCC
470 A
VCC
6 5 4 3 2 1
AT89S52 20 VCC 40
4*4矩阵键
VCC 0 SDA D LCD_RS 4 LCD_RW 8 LCD_E C SCL 2 1 D E F 1 LEDJDQ LED 2 9 A B 5 6 7 INT0 1 PS2DATA 2 P16 3 P17 VCC PS2DATA JPS2 1 2 3 4 5 6 PS/2
1 2
C10 104
ADC0831
DAC0832 DAC0832
AT24C02
VCC
LED彩灯
LED1 LCD_RS LED2 LCD_RW LED3 LCD_E LED4 BELL SCL LED5 SDA
单片机原理及应用第2章AT89s51单片机的 硬件结构
AD0 控制 地址/数据
BUF2
D
Q
锁存器
C
Q
1 0
多路开关
读引脚
P0R2
BUF1
图1、P0口内部结构
Vcc
P00
说明： 1、当控制信号为0时，P0口做双 输向出I/锁O口存，器为漏极开路（三态） 2、两控个制输信入号缓为冲1时器，(BUPF01口和为BU地F2)址/ 推数拉据式复I/用O驱总线动器
2.2.3 I/O口引脚 P0：双向8位三态口，A7~A0/D7~D0，开漏输出，
作为输出口时，须外加上拉电阻，可驱动8个 TTL负载。
P1，P2,P3：
8位准双向口，片内有上拉电阻，作输入口 时，须先写入“1”，可驱动4个TTL负载。
P1：通用I/O
P2：I/O口/A15~A8
P3：I/O口/第二功能
多路开关
1) 功能：用于控制选通I/O方式
3、还P是0R地1为址读/数锁据存输器出信方号式， 2) 方执式行控“制AN：L由P内0,部#0控FH制”信时号
产该生信号有效
4、P0R2为读引脚信号，执行 “MOV A,P0”时该信号有效
6、读引脚（端口）时，输出 锁存器应为“1”
P0口：
作输出口时，外须接上拉电阻，才能输出“1” P0~P3作为输入口使用时，必须先向其锁存器写入
2.4.3 特殊功能寄存器（SFR）
26个:80H~FFH, 有些SFR可以进行位寻址
这里简单介绍一些SFR 1．堆栈指针SP
①SP:8位, 指示栈顶
7FH 片内RAM
SP
XX
②向上生长型
PUSH后，(SP)+1SP POP后，(SP)-1SP
堆栈
AT89S51单片机实验板原理图
AT89S51单片机实验及实践系统板（以后简介系统板）集成多个硬件资源模块，每个模块各自可以成为独立的单元，也可以相互组合，因此，可以为不同阶层的单片机爱好者及单片机开发者提供不同的开发环境。
每个硬件模块介绍如下：1．继电器控制模块系统板上提供了2路继电器控制模块，分布在系统板的最左上端区域中，输入信号由Realy in 1和Realy in 2端口输入分别控制两路继电器，继电器控制的信号分别由最上端的两个插针输入和输出。
分别称为“com1 open1 short1”，“com2 open2 short2”，由于这个两个继电器是单刀单掷控制，当继电器不吸合时，“com1”和“short1”相通，“com2”和“short2”相通；当继电器吸合时，“com1”和“open1”相通，“com2”和“open2”相通。
其电路原理图1.1所示：2．参考电压源模块在系统板上写有“参考电压源”区域中，是由TL431来完成参考电压的调节，调节范围在0－2.50V之间；主要为是系统板上需要参考电压芯片或是为外部设备提供参考电压，由Var Vref Out端口输出。
其电路原理图如图1.2所示：图1.23．三路可调电压模块此模块主要是用于提供0－5V之间的可变的模拟电压值，即可以作为参考电压源也可以作为模拟电压信号。
这三路是相互独立的。
分别对应着由VR1，VR2，VR3端口输出。
具体的电路原理图如图1.3所示：图1.34．电源模块电源模块为系统板上其它模块提供＋5V电源，电源输入有两种方式，一种为交直流电源从电源插座输入，输入的电压要求，直流输入应大于7.5V，交流输入应大于5V，通过7805三端稳压器得到5V的直流电源供给系统其它模块工作，另一种为从USB接口获取＋5V电源，只要用相应配套的USB线从电脑主机获取＋5V直流电源，在电源模块中加有保护电路，即电路中有短路，不会对7805三端稳压器及电脑主机电源有损害！其电路原理图如图1.4所示：5．程序下载模块该模块完成源程序代码下载到AT89S51或者是AT89S52芯片中，它需要和微机上的ISP下载器软件配合使用来完成这样的功能。
制作AT89S51单片机ISP下载线电路原理
制作AT89S51单片机ISP下载线ISP下载线的种类主要取决于PC端下载程序的种类。
有并口的，有串口的，也有USB的。
串口和USB的介绍较少而并口的介绍的很多，也比较简单。
易于自己制做。
并口的在网上也分为几类，原理都一样。
主要是根据下载程序的不同。
1.这是Easy Isp-2的配合软件为Easy51Pro v2.0宇宙版这是他的简化版：在网上的制做思路几乎都是把74HC373放在并口头的小盒子内见下图：但由于我的台式机放在桌子的下面，把74HC373放在接头盒内插在电脑机箱后面怎么调试呢。
因此我没将它放在接头盒内而是另用个洞洞板做的，前面是一米的并行线，后面是约50cm的连接线。
线路的焊接没什么问题，比较顺利。
见下图：（因旧的已拆了，现在只是示意一下）Easy51Pro2.0的工作界面：连上我的最小系统后，发现不能稳定工作。
但可以读出89S51的特征字，说明线路是好的。
反复试验，不断在电源间加去偶电容，没什么效果，后来发现把连接排线握成一团握在手心里，就能有80%的机率正确写入程序，跟并口线那边关系却不大。
莫非我要在排线上挂块肉，就像以前黑白电视的天线？结论：读写不可靠。
放弃！因为这个下载程序不支持win98,我的笔记本是98的不能用。
因此这次我用了官方的下载线方案。
配合软件为ISP-30a。
线路的原理还是差不多，焊接也没什么问题，这次可以支持笔记本，我省掉了并口线，将并口头直接焊在板子上。
完工后的样子见下图。
现在它的并口端没有线了，直接插在了我的笔记本的并口上，启动程序，ISP-30A界面见下图。
状况同上一个下载线如出一辙，能读出特征字。
读写也是几乎不成功，还是将排线揉成团握在手心里时，便能有八九十的读写正确率了。
看来用哪个方案都是一样的，关键在布线上不同罢了。
我一不做二不休，狠狠剪短了排线，就剩下这么一点点引线，见下图：再接上笔记本一试，你猜怎么着，正确读写率100%,成功了！结论：各种方案都差不多，但在布线上，原来总是把元件装在并口盒内，而留一段连线到AT89S51板上的想法是错误的。
单片机第3章 AT89S51单片机原理与基本应用系统
2、内部数据存储器（内RAM）
AT89S51单片机内部有128B字节划分为三部分： 工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲区。
30~7FH
数据 缓冲
区
位寻址 20~2FH 区
18~1FH 3区 10~17H 2区 08~0FH 1区 00~07H 0区 （R0~R7）
0区（00H~07H）
1区（08H~0FH）
2区（10H~17H）
3区（18H~1FH）
在任一时刻只有一个区作为当前的工作寄存器 区，相应的空间单元作为工作寄存器使用。工作寄 存器区的选择可通过程序状态字PSW中的D4、D3 位实现。不是当前工作寄存器区的可以作为一般的 RAM空间使用。
操作方式：8位整体操作。
二、AT89S51单片机引脚功能
1、电源 VCC（P40）——芯片电源，接+5V。 VSS（P20） ——接电源地。
2、时钟 XTAL1（P19）——晶体振荡电路的反相器
输入端 XTAL2（P18）——晶体振荡电路的反相器
输出端。
使用内部振荡电路时，该引脚外接石英晶 体和补偿电容。使用外部振荡输入时从 XTAL2输入，此时XTAL1需接地。
MOV指令操作 MOVX指令操作
RAM地址空间
1、程序存储器（ROM） 不管是内部的还是外部的ROM，开头的
0003H~002AH空间地址是中断源的入口地址区，是专 用单元，一般情况下用户不能用来存放其它程序。
CPU是根据PC（程序计数器）值从ROM中取指 令来执行的。CPU每从ROM中读取一个字节，自动执 行（PC）+1→PC，即PC指向下一个地址空间，一般 情况下CPU是按ROM地址空间顺序从小到大依次执行。 只有执行的指令是转移类指令，才根据转移类指令所指 示的新地址，调整PC值，然后根据新的PC值从对应的 地址空间中取指令来执行。