单片机最小系统讲解

单片机最小系统讲解
单片机最小系统讲解

晶振:一般选用11.0592M,因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率

晶振电路:单片机系统正常工作的保证,如果振荡器不起振,系统将会不能工作;假如振荡器运行不规律,系统执行程序的时候就会出现时间上的误差,这在通信中会体现的很明显:电路将无法通信。他是由一个晶振和两个瓷片电容组成的,x1和x2分别接单片机的x1和x2,晶振和瓷片电容是没有正负的,注意两个瓷片电容相连的那端一定要接地。

复位电路:给单片机一个复位信号(一个一定时间的低电平)使程序从头开始执行;一般有两中复位方式:上电复位,在系统一上电时利

用电容两端电压不能突变的原理给系统一个短时的低电平;手动复位,同过按钮接通低电平给系统复位,这时如果手按着一直不放,系统将一直复位,不能正常工作,在这里我们需要注意用的电容是电解电容,是有正负的,如果接反了,他就会爆炸,我们可以用并口或者串口把程序下到单片机中,这样我们就可以省去了买烧录器, 3、电源,说了半天还没有说到电源,要不单片机怎么工作呀,图中没有给出,第20管脚是地GND,第40管脚是电源VCC,一般我们在电源vcc处。加一个0.1uf的瓷片电容,滤掉电源中的高频雑波,使系统更安全。注意51单片机使用的是5付直流电源。

89c51内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器,该放大器的输入输出引脚为XTAL1和XTAL2,它们跨接在晶体振荡器和用于微调的电容,便构成了一个自激励振荡器

电路中的C1、C2的选择在30PF左右,但电容太小会影响振荡的频率、稳定性和快速性。晶振频率为在1.2MHZ~12MHZ之间,频率越高单片机的速度就越快,但对存储器速度要求就高。为了提高稳定性我们采用温度稳定性好的NPO电容,采用的晶振频率为12MHZ。

重点介绍:

C1、C2作用:震荡补偿电容,可以放宽起震频率,让时钟电路容易起震。

C3的作用:为极性电容,上电瞬间,电容导通,可以通交流阻直流。给RST连续两个机器周期的高电平,即可完成上电复位,复位

后,从程序存储器的第一条指令码开始执行。

12M的晶振:为单片机提供工作脉冲。

为什么选30PF:电容太小会影响震荡的频率,稳定性和快速性。

一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期(震荡周期)

一个指令周期=1个或几个机器周期。

单片机最小硬件系统介绍(doc 10页)

第1章单片机最小系统 ——单片机最小硬件系统简介 1.1 计算机、微型机、单片机及单片机应用系统概 述 微型计算机的出现给人类生活带来了根本性的变化,使现代科学研究产生了质的飞跃,单片机技术的出现则给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。它在工业控制、数控采集、智能化仪表、办公自动化等诸多领域得到了极为广泛的应用,毫不夸张地说,单片机技术的开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展的标志之一。 单片微型计算机(Single Chip Micro Computer)简称单片机,它是一种把组成微型计算机的各功能部件:中央处理单元CPU、一定容量的随机存储器RAM和只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行口等制作在一块芯片中的计算机。由于单片机的硬件结构与指令系统的功能都是按工业控制要求而设计的,常用在工业检测、控制装置中,因而也称为微控制器(Micro-Controller)。单片机具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等特点,在家用电器、智能化仪器、工业控制以及火箭导航尖端技术领域都发挥着十分重要的作用。

1.1.1 单片机及单片机应用系统 1.微型计算机及微型计算机系统 计算机的硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大部分组成。把运算器、控制器及一些寄存器集成在一块硅片上而成为独立的器件,该器件就称为微处理器(CPU)。微处理器芯片、存储器芯片、输入/输出接口电路芯片以及外部设备,在它们之间用总线连接起来就构成了微型计算机,如图1-1所示。 图1-1 微型计算机组成框图 可见,微型计算机结构的突出特征是具有一个包含运算器和控制器的集成芯片微处理器(CPU)。微型机硬件系统各部分的组成及功能简述如下: 1)微处理器 微处理器是微型计算机的核心,其结构示意如图1-2所示。 其他 图1-2 微处理器结构示意图 微处理器包括运算器,控制器和寄存器组3个基本部分。 (1)运算器:运算器是计算机的运算部件,用于实现算术和逻辑运算。计算机的数据运算和处理都在这里进行。 通常运算器由算术/逻辑运算单元ALU、累加器A、暂存寄存器、标志寄存器F等组成。 累加器A是一个特殊的寄存器。通常其作用有两个:一是运算时把一个操作数经暂存器送至ALU;二是在运算后保存其运算结果。 暂存寄存器用来暂时存储数据总线或其他寄存器送来的操作数,是ALU的数据输入源。

51单片机最小系统电路介绍

51单片机最小系统电路介绍 单片机最小系统复位电路的极性电容C1的大小直接影响单片机的复位时间,一般采用10~30uF,51单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。 单片机最小系统晶振Y1也可以采用6MHz或者,在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振,51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度,频率越大处理速度越快。 单片机最小系统起振电容C2、C3一般采用15~33pF,并且电容离晶振越近越好,晶振离单片机越近越好 口为开漏输出,作为输出口时需加上拉电阻,阻值一般为10k。其他接口内部有上拉电阻,作为输出口时不需外加上拉电阻。 设置为定时器模式时,加1计数器是对内部机器周期计数(1个机器周期等于12个振荡周期,即计数频率为晶振频率的1/12)。计数值N乘以机器周期Tcy就是定时时间t。 " 设置为计数器模式时,外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。当某周期采样到一高电平输入,而下一周期又采样到一低电平时,则计数器加1,更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。由于检测一个从1到0的下降沿需要2个机器周期,因此要求被采样的电平至少要维持一个机器周期。当晶振频率为12MHz时,最高计数频率不超过1/2MHz,即计数脉冲的周期要大于2 ms。 标识符号地址寄存器名称 P3 0B0H I/O口3寄存器 PCON 87H 电源控制及波特率选择寄存器 SCON 98H 串行口控制寄存器 SBUF 99H 串行数据缓冲寄存器 TCON 88H 定时控制寄存器 TMOD 89H 定时器方式选择寄存器 TL0 8AH 定时器0低8位 - TH0 8CH 定时器0高8位 TL1 8BH 定时器1低8位 TH1 8DH 定时器1高8位

单片机最小系统设计

单片机最小系统设计 时间:2011-05-01 22:47:54 来源:作者: 单片机最小系统设计 该单片机最小系统具有的功能: (1)具有2位LED数码管显示功能。 (2)具有八路发光二极管显示各种流水灯。 (3)可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。 (4)具有复位功能。 功能分析 (1)两位LED数码管显示功能,我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能;(2)八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能; (3)各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。 (4)利用单片机的第9脚可以设计成复位系统,我们采用按键复位;利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路,我们利用单片机的内部振荡方式设计的。 设计框图 硬件电路设计 根据本系统的功能,和单片机的工作条件,我们设计出下面的电路图。

元件清单的确定: 数码管:共阴极2只(分立) 电解电容:10UF的一只 30PF的电容2只 220欧的电阻9只 4.7K的电阻一只 1.2K的电阻一只 4.7K的排阻一只, 12MHZ的晶振一只 有源5V蜂名器一只 AT89S51单片机一片 常开按钮开关1只 紧锁座一只(方便芯取下来的,绿色的) 发光二极管(5MM红色)8只 万能板电路版15*17CM S8550三极管一只 4.5V电池盒一只,导线若干。七、硬件电路的焊接 按照原理图把上面的元件焊接好,详细步骤省略。 相关程序编写 针对上面的电路原理图,设计出本单片机最小系统的详细功能:(1)、第一个发光二极管点亮,同时数码管显示“1”。 (2)、第二个发光二极管点亮,同时数码管显示“2”。 (3)、依次类推到第八个发光二极管点亮,同时数码管显示“8”。以上出现的是流水灯的效果 (4)、所有的发光二极管灭了,同时数码管现实“0”。

51单片机最小系统制作 全过程

51单片机最小系统制作 第一章概述 1.1 缘起 1. 给51初学者提供一个简单的DIY的教材。 第二章跑马灯和串口 2.1 第一步:准备 准备一下器件: 1、烙铁(质量好点) 2、焊锡(细) 3、烙铁架(带一个专用海绵) 4、松香块 5、万用表(要有带响的,听听红黑表笔短接时的声音出来快不快) 6、PCB面万用板1块 7、40pin 插座1个 8、11.0592M晶振1个 9、30P瓷片电容2个 10、11个LED 11、电阻排1K 1个到VCC,做跑马灯LED的限流电阻 12、max232或者兼容的芯片 13、16pin的插座上去 14、STC89C51 15、其它杂物 以上的投资加起来,不会超出100元。

价格数量和封装如下: STC的单片机可以串口下载。 解释一下: LED:8个挂在P1口,排电阻是上拉限流的;2个作为串口收发的指示灯;1个LED作为电源指示灯; 独石电容6个:5个是使用在max232上的;一个是使用在单片机上,作为电源去耦的; 10K电阻1个,接在EA上,上拉到5V; 电解电容和电阻构成上电复位电路;(STC单片机不需要)

自己买2个DB9的母头,焊接一根串口电缆; 准备一个3PIN的插座,焊接在PCB的面包板上; 还有电源,Dc5V的电源很多,电源电压差一点问题不大;很多单片机现在电源范围都宽; STC单片机应该可以工作在4V以上,具体查资料。 准备好以上物品,可以准备焊接好了。 来一张全家福: 2.2 第二步:焊接单片机最小系统

2.3 第三步:焊接串口指示灯 2.4 第四步:在P1口上焊接跑马灯

2.5 第五步:焊接Dc5V电源指示灯 2.6 第六步:焊接max232的5个0.1u电容

51最小系统原理图

51系列单片机最小系统 2009年03月18日星期三上午 10:48 51系列单片机最小系统 单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统. 对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路. 下面给出一个51单片机的最小系统电路图. 说明 复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的 时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般 教科书推荐C 取10u,R取8.2K.当然也有其他取法的,原则就是要让RC组合可以

在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平.至于如何具体定量计算,可 以参考电路分析相关书籍. 晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定 时操作) 单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机 特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行. 这一点是初学者容易忽略的. 因此可以看出,其实要熟悉51单片机的40个引脚功能也很容易: 总共40个脚,电源用2个(Vcc和GND),晶振用2个,复位1个,EA/Vpp用1个,剩下还有34个.29脚PSEN,30脚ALE为外扩数据/程序存储器时才有特定用处, 一般情况下不用考虑,这样,就只剩下32个引脚,对于初学者,这32个引脚就是要经常跟它们打交道的了.它们是: P0端口P0.0~P0.7共8个 P1端口P1.0~P1.7共8个 P2端口P02.0~P2.7共8个 P3端口P3.0~P3.7共8个

单片机最小系统

成绩评定表 学生姓名班级学号 专业通信工程课程设计题目单片机最小系 统 评 语组长签字: 成绩 20 年月日日期

课程设计任务书 学院信息科学与工程专业通信工程 学生姓名班级学号 课程设计题目单片机最小系统 实践教学要求与任务: 1. 认真完成protel软件学习,熟练掌握基本操作。 2.绘制单片机最小系统电路原理图,要求布局符合电器规范、制图美 观、可读性好。 3.绘制单片机最小系统电路原理图相应的双面印刷版图。 4. 提交课程设计报告,要求条理清楚、图文并茂,体现制图的必要过程。 工作计划与进度安排: 1月6日-7日布置设计任务、查阅资料、学习protel基础知识, 1月8日-10日绘制电路原理图及相应的双面印刷版图, 1月11日-12日撰写课程设计报告及答辩。 指导教师: 201 年月日专业负责人: 201 年月日 学院教学副院长: 201 年月日

单片机最小系统,无论对单片机初学人员还是开发人员都具有十分重要的意义,初学人员可以利用最小系统逐渐了解单片机的设计原理与功能,开发人员可以进行编程实现工业控制。单片机最小系统电路板在单片机开发市场和大学生电子设计方面十分流行,设计单片机最小系统电路板,能够让设计者迅速掌握单片机应用的技术特点与实际要求。 印制电路板技术正在飞速发展,在各个领域得到了广泛应用。本次设计以此为出发点,结合单片机最小系统的基本原理,以STC89C51为核心,在Protel 99SE平台下从对电路进行设计,并在Protel 99 SE平台下对单片机最小系统进行了详细的原理图设计以及PCB 设计。首先根据电路原理从AD、DA、复位、晶振几个模块对电路进行设计,最后综合所有模块进行PCB设计,并介绍了PCB设计的参数设置,布线规则。利用PROTEL电路设计软件进行原理图设计,PCB布线,借此巩固单片机应用、模拟电路、数字电路课程及学会工程软件PROTEL的使用。 关键字:PROTEL 99SE;印制电路板;最小系统;STC89C51

跟我学51单片机(一):单片机最小系统组成与IO输出控制

跟我学51单片机(一):单片机最小系统组成与I/O输出控制 1 单片机是一门实践性较强的技术,很多初学者在学习单片机技术开发的时候往往一头雾水,不知何从下手。为此,笔者结合自己使用单片机多年的经验,特意设计了单片机开发所需的Stud y-c 整机和硬件套件,并结合套件精心编写了单片机从入门到精通系列教程。通过讲述单片机原理、电路设计、应用开发软件工具、编写实验实例让读者全面接触单片机技术。教程编排上由浅入深,循序渐进,内容力求完整、实用、趣味并存,使读者在轻松愉快的学习过程中逐步提高单片机软硬件综合设计水平。 一、内容提要 本讲主要向大家介绍51 系列单片机的最小系统的实现并通过编写程序来实现对单片机IO 口的输出控制。以点亮外部连接的LED(发光二极管)为例,简要的介绍单片机的原理、最小系统的组成,并通过简单的C51 程序设计来讲述编译软件Keil的使用并下载Hex 文件烧写单片机。 二、原理简介 在了解原理之前,首先让我们思考一个问题,什么是单片机,单片机有什么用?这是一个有意思的问题,因为任何人都不能给出一个被大家都认可的概念,那到底什么是单片机呢?普遍来说,单片机又称单片微控制器,是在一块芯片中集成了CPU(中央处理器)、RAM (数据存储器)、ROM(程序存储器)、定时器/ 计数器和多种功能的I/O(输入/ 输出)接口等一台计算机所需要的基本功能部件,从而可以完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。在这里,我们没必要去找到明确的概念来解析什么是单片机,特别在使用C 语言编写程序的时,不用太多的去了解单片机的内部结构以及运行原理等。从应用的角度来说,通过从简单的程序入手,慢慢的熟悉然后逐步深入精通单片机。 在简单了解了什么是单片机之后,然后我们来构建单片机的最小系统,单片机的最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功能时所必须的组成部分,也可理解为是用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对51 系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、时钟电路、复位电路、输入/ 输出设备等(见图1)。

单片机最小系统原理图

单片机最小系统 单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的 系统. 对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路. 下面给出一个51单片机的最小系统电路图. 说明

复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般教科书推荐C 取10u,R取8.2K.当然也有其他取法的,原则就是要让R C组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平.至于如何具体定量计算,可以参考电路分析相关书籍. 晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作) 单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机 特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行.这一点是初学者容易忽略的. 复位电路: 一、复位电路的用途 单片机复位电路就好比电脑的重启部分,当电脑在使用中出现死机,按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样,当单片机系统在运行中,受到环境干扰出现程序跑飞的时候,按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。 单片机复位电路如下图:

二、复位电路的工作原理 在书本上有介绍,51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2US就可以实现,那这个过程是如何实现的呢? 在单片机系统中,系统上电启动的时候复位一次,当按键按下的时候系统再次复位,如果释放后再按下,系统还会复位。所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。 开机的时候为什么为复位 在电路图中,电容的的大小是10uF,电阻的大小是10k。所以根据公式,可以算出电容充

什么是单片机最小系统_单片机的最小系统简述

什么是单片机最小系统_单片机的最小系统简述 单片机简介单片机是一种集成电路芯片。它采用超大规模技术将具有数据处理能力的微处理器(CPU)、存储器(含程序存储器ROM和数据存储器RAM)、输入、输出接口电路(I/O接口)集成在同一块芯片上,构成一个即小巧又很完善的计算机硬件系统,在单片机程序的控制下能准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。所以说,一片单片机芯片就具有了组成计算机的全部功能。 由此来看,单片机有着一般微处理器(CPU)芯片所不具备的功能,它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能,这是单片机最大的特征。 然而单片机又不同于单板机(一种将微处理器芯片、存储器芯片、输入输出接口芯片安装在同一块印制电路板上的微型计算机),单片机芯片在没有开发前,它只是具备功能极强的超大规模集成电路,如果对它进行应用开发,它便是一个小型的微型计算机控制系统,但它与单板机或个人电脑(PC机)有着本质的区别。 单片机的应用属于芯片级应用,需要用户(单片机学习者与使用者)了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术,用这样特定的芯片设计应用程序,从而使该芯片具备特定的功能。 不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征,即它们的技术特征均不尽相同,硬件特征取决于单片机芯片的内部结构,用户要使用某种单片机,必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等,这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境,指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式,数据处理和逻辑处理方式,输入输出特性及对电源的要求等等。开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性,支持软件(包含可支持开发应用程序的软件资源)及硬件资源。要利用某型号单片机开发自己的应用系统,掌握其结构特征和技术特征是必须的。 单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统,可以以软件控制来实现,并能够实现智能化,现在单片机控制范畴无所不在,例如通信产品、家用电

51单片机_最小系统免费下载

单片机是一门实践性较强的技术,很多初学者在学习单片机技术开发的时候往往一头雾水,不知何从下手。为此,笔者结合自己使用单片机多年的经验,特意设计了单片机开发所需的Study-c 整机和硬件套件,并结合套件精心编写了单片机从入门到精通系列教程。通过讲述单片机原理、电路设计、应用开发软件工具、编写实验实例让读者全面接触单片机技术。教程编排上由浅入深,循序渐进,内容力求完整、实用、趣味并存,使读者在轻松愉快的学习过程中逐步提高单片机软硬件综合设计水平。 一、内容提要 本讲主要向大家介绍51 系列单片机的最小系统的实现并通过编写程序来实现对单片机IO 口的输出控制。以点亮外部连接的LED(发光二极管)为例,简要的介绍单片机的原理、最小系统的组成,并通过简单的C51 程序设计来讲述编译软件Keil的使用并下载Hex 文件烧写单片机。 二、原理简介 在了解原理之前,首先让我们思考一个问题,什么是单片机,单片机有什么用?这是一个有意思的问题,因为任何人都不能给出一个被大家都认可的概念,那到底什么是单片机呢?普遍来说,单片机又称单片微控制器,是在一块芯片中集成了CPU(中央处理器)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器)、定时器/ 计数器和多种功能的I/O(输入/ 输出)接口等一台计算机所需要的基本功能部件,从而可以完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。在这里,我们没必要去找到明确的概念来解析什么是单片机,特别在使用C 语言编写程序的时,不用太多的去了解单片机的内部结构以及运行原理等。从应用的角度来说,通过从简单的程序入手,慢慢的熟悉然后逐步深入精通单片机。 在简单了解了什么是单片机之后,然后我们来构建单片机的最小系统,单片机的最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功能时所必须的组成部分,也可理解为是用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对51 系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、时钟电路、复位电路、输入/ 输出设备等(见图1)。 图1 单片机最小系统框图 三、电路详解 依据上文的内容,设计51 系列单片机最小系统见图2。

单片机最小系统制作方案(适合初学者)

教学】单片机最小系统制作方案(适合初学者) 在写本单片机教程前,先自我介绍一下,我今年刚28岁,从事单片机教学二年。教学经验不足,写的不好,还请谅解,但是,我一定会尽力的。同时也希望大家能把我当朋友,共同进退。 本人喜欢上网,不喜欢运动,所以比较胖。我很喜欢在房间里做自己想做的事,如做网站,并建有自己的网站:〖教师吧〗:https://www.360docs.net/doc/632421525.html,保证长期有效。QQ是569 43772,E-MAIL:99xsw@https://www.360docs.net/doc/632421525.html, 单片机最小系统制作 一、确定任务 开发单片机最小系统 二、任务分析: 该系统具有的功能: (1)具有2位LED数码管显示功能。 (2)具有八路发光二极管显示各种流水灯。 (3)可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。 (4)具有复位功能。 三、功能分析 (1)两位LED数码管显示功能,我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能;(2)八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能; (3)各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。 (4)利用单片机的第9脚可以设计成复位系统,我们采用按键复位;利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路,我们利用单片机的内部振荡方式设计的。 四、设计框图

五、硬件电路设计 根据本系统的功能,和单片机的工作条件,我们设计出下面的电路图。

六、元件清单的确定: 数码管:共阴极2只(分立) 电解电容:10UF的一只 30PF的电容2只 220欧的电阻9只 4.7K的电阻一只 1.2K的电阻一只 4.7K的排阻一只, 12MHZ的晶振一只 有源5V蜂名器一只 AT89S51单片机一片 常开按钮开关1只 紧锁座一只(方便芯取下来的,绿色的) 发光二极管(5MM红色)8只 万能板电路版15*17CM S8550三极管一只 4.5V电池盒一只,导线若干。 七、硬件电路的焊接 按照原理图把上面的元件焊接好,详细步骤省略。 八、相关程序编写 针对上面的电路原理图,设计出本系统的详细功能: (1)、第一个发光二极管点亮,同时数码管显示“1”。 (2)、第二个发光二极管点亮,同时数码管显示“2”。 (3)、依次类推到第八个发光二极管点亮,同时数码管显示“8”。以上出现的是流水灯的效果

单片机最小系统

第一部分:原理简述 1.单片机最小系统包括三部分,通过这三部分电路就能使单片机的程序运行起来: (1)若晶振未插入,程序不能正常运行起来; (2)若按下复位键,程序从头开始运行; 2.除此之外,单片机的31号脚(EA/VPP)也很重要。(1)EA: 程序存储器选择 EA=1 cpu执行内部程序存储器的程序,超出内部程序存储器的部分再到外部程序存储器。 EA=0 CPU 执行外部程序存储器的程序. (2)VPP: 内部程序存储器擦除和写入时提供编程脉冲,具体电压值查看芯片资料。 (3)所以通常单片机:存储器访问路经控制:EA/VPP=+5V,先内后外。 综上准确的说,对于40引脚的单片机最小系统包含这样4个部分: 这样:单片机上电后,内部引导部分引导程序按照时钟(时序)读取程序存储器里面的程序执行。一旦按下复位键,程序将从开始重新运行。

第二部分:器件识别: 最后我们需要一块PCB板和导线若干、电烙铁、焊锡、松香,用于焊接电路。

第三部分、电路原理图及器件清单: 1.振荡电路:

2.复位电路 3.电源(供电)说明: (1)方案一:外接电源供电 如上图: 左侧:输入12v电压,有极性要求; 电解电容470uf,瓷片电容0.1uf; 右侧:电解电容470uf,瓷片电容0.1uf; 电阻;(5v-1.7v)/0.3mA=1k; (5v-1.7v)/10mA=300; LED电源指示灯:

另外单片机要能下载程序通常需要包含程序下载电路,需要设计专门的电路。 第四部分:下载电路: 单片机下载程序只有通过单片机的串行线进行下载,即一定使用到TXD(11引脚)和RXD(10引脚)。 1.方案一:USB串串口下载: 元件清单: 2.方案二:RS232串口下载:

51单片机最小系统学习板的设计与制作

课程设计任务书 (指导教师填写) 课程设计名称电路板设计与制作学生姓名专业班级 设计题目51单片机最小系统学习板的设计与制作 一、课程设计的任务和目的 任务: 设计并制作51单片机最小系统电路板,包括电路原理图设计、版图规划与设计、系统单面电路板制作。 要求: 1)电路原理图准确、版图结构清晰、布局合理。 2)使用插针型元件,成品PCB板面布局合理,密度适当; 3)板上资源包括LED灯、数码管、蜂鸣器、按钮、串行通讯及USB接口; 4)电路板面积适中便于携带,长度15cm,宽8.5cm。 目的: 1)掌握并完成基本PCB板的设计与制作工艺; 2)学习并掌握实现单片机应用系统的软硬件设计、调试、实现的技能; 3)了解单片机最小系统的工作原理与系统开发方法,锻炼动手能力,为毕业设计做准备。 二、设计内容、技术条件和要求 1.设计并制作具有实际功能的单片机最小系统: 可选择实现的功能⑴.流水灯⑵.电子时钟⑶.数字温度计⑷.交通灯控制器; 2.根据所选电路功能,画出电路框图和原理总图。 3.根据电路所需元件及周边设备规划和设计电路板版图,描画版图。 4.根据版图生成gerber工艺文件,进行电路板制作,包括刻板,钻孔,覆铜等。 5.撰写设计总结报告。 三、时间进度安排 本课程设计共两周时间。 第一周:功能设计与理论学习 周一上午:布置设计任务;提出课程设计的目的和要求;明确对撰写总结报告、手工绘制原理图和电路板版图的要求;安排答疑、实验室开放时间。讲解印制电路板的制板流程,介绍PCB刻板机等制板设备的软硬件操作方法以及注意事项。 周一下午:讲解电路原理图与PCB版图设计方法。 周二至周五:学生查阅资料,确定设计题目;进行功能设计,在实验室完成电路原理图与PCB 版图的设计和绘制,导出电路总原理图及版图文件。期间安排两次答疑,指导学生设计。周五,交设计草图-原理图和版图供老师审阅。 第二周:电路板制作、撰写设计总结报告 周一至周四:分组在电子系统加工及评测实验室(225)操作刻板工具和设备进行电路板成品的加工和制作,成品需通过老师验收。 周五:撰写设计总结报告。 四、主要参考文献 1. 《单片机原理及应用》. 冯文旭等著. 第一版, 2008年8月. 机械工业出版社. 2. 《乐普科快速PCB制板系统操作使用流程》手册。 3. 单片机系统开发和PCB设计的相关参考教材; 指导教师签字:2018年9 月3 日

单片机最小系统设计

一、内容及要求 内容:设计制作一个51最小系统,用最小系统控制8个发光2极管。 要求:全部点亮,依次点亮,交换点亮;用最小系统控制蜂鸣器;用最小系统控制电机。 二、设计思路 使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。 八个发光二极管D1-D8分别接在单片机的P2.0-P2.7接口上,当给P2.0口输出“0”时,发光二极管点亮,当输出“1”时,发光二极管熄灭。可以运用输出端口指令MOV P0,A或MOV P0,#DATA,只要给累加器值或常数值,同理,接在P2.1~P2.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要实现 图2-1 主程序流程图 流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的成流水灯了。在此我们还应注意一点,由于人眼的视觉暂留效应

以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到闪烁效果。 程序启动时跳转到键盘判断模块程序中,此程序里面包含Key1~Key5的按键情况判断,循环检测直到有按键按下的时候,程序转去相对应按键的彩灯显示的花型模块,与此同时,当按键Key6有闭合时,程序中调用延时程序程序时,给延时参数赋值上另一个值,是延时程序延时时间发生改变,以达到不同快慢节奏闪烁的彩灯。具体程序流程图2-1所示。 三、硬件设计 3.1 直流稳压电源电路 对于一个完整的电子设计来讲,首要问题就是为整个系统提供电源供电模块,电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。电子设备除用电池供电外,还采用市电(交流电网)供电。通过变压、整流、滤波和稳压后,得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分!本项目直流稳压电源为+5V。如下图所示: 直流稳压电源的制作一般有3种制作形式,分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。 图3-1 三端固定式集成稳压电源电路图 AT89C51单片机的工作电压范围:4.0V—5.5V,所以通常给单片机外接5V 直流电源。由于时间关系,此处用3节1.5V的干电池供电,在此不在赘述此稳压电源电路图原理。 3.2单片机最小系统 要使单片机工作起来,最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成。单片机最小系统如下图3-2所示。

单片机最小系统

STC89C52单片机简介 概述 STC89C52是51系列单片机的一个型号,它是STCMEL公司生产的。 STC89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用STCMEL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位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的STC89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 STC89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,STC89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。 主要功能特性 兼容MCS51指令系统 8k可反复擦写(>1000次)Flash ROM 32个双向I/O口 ? 256x8bit内部RAM 3个16位可编程定时/计数器中断 ? 时钟频率0-24MHz 2个串行中断 可编程UART串行通道 2个外部中断源 共8个中断源 2个读写中断口线 3级加密位

低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能 8051单片机的引脚功能 MCS-51系列单片机一般采用40个引脚,双列直插式封装,用HMOS工艺制造,其外部引脚排列如图所示。其中,各引脚的功能为: (a) DIP引脚图 (b) 逻辑符号 8051单片机的引脚 ⑴主电源引脚 Vcc(40脚):接+5V电源正端 Vss(20脚):接+5V电源地端 一般Vcc和Vss间应接高频去耦电容和低频滤波电容。 ⑵外接晶体或外部振荡器引脚 XTAL1(19脚):接外部晶振的一个引脚。在单片机内部,它是一个反

设计并制作一个单片机最小系统

北方民族大学 电气信息工程学院总结 题目: 学生姓名: 专业: 学号:

目录目的 设计原理 硬件设计 主芯片 存储系统 电源系统 其他系统 软件设计 流程图 程序 Proteus仿真图 心得

1.目的 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲,一块芯片就成了一台计算机。 单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点,目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统,蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。 现在,这种单片机的使用领域已十分广泛。彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。 单片机能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标,给我们的生活带来舒适和方便的同时,在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类,一种是通用型单片机,另一种是专用型单片机。 MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品,与MCS- 48单片机相比,它的结构更先进,功能更强,在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条,MCS-51单片机可以算是相当成功的产品,一直到现在,MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品,各高校及专业学校的培训教材仍与MSC-51单片机作为代表进行理论基础学习。MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品。 所谓"最小"是指可以启动单片机的必要条件,也就是说没有这个条件,就无法让单片机工作了。主要是三个方面:1、Power,指单片机工作的电源部分,VCC/GND,2、Clock,指单片机工作的时钟,单片机执行各项指令/动作,都是按照时钟这个节拍来完成的,当然是必不可少的。3、Reset,复位信号,单片机执行取指等操作都是从寄存器的某一位置开始执行的,复位信号就是告诉单片机刚开始工作时的地址在哪里,好比是个入口啦! 除了硬件设施要齐全外,要做出一个实物,还必须要有软件——c语言,c 语言是一种计算机程序设计语言。它既有高级语言的特点,又有汇编语言的特点。它可以作为系统设计语言,编写工作系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。因此,本次制作应用于c语言编写程序。2.设计任务 设计并制作一个单片机最小系统。要求设计正负5V电源给系统供电,系统具有4x4键盘阵列,6个LED显示器。用AT89S51的并行口P1接4x4矩阵键盘,以P1.0—P1.3作输入线,以P1.4—P1.7作输出线;在数码管上显示每个按键的“0—F”序号。所有口线均通过接插件与外界连接。 3.系统设置

单片机最小系统的概念

1.单片机最小系统的概念: 能使单片机正常工作的最小硬件单元电路,就叫单片机最小系统。 2.单片机最小系统的组成: (1)复位电路:t=RC1(t≥10ms); (2)时钟电路:C2=C3=(30±10)pF(一般是20~30pF); (3)存储器访问路经控制:EA/VPP=+5V时,先内后外。 另外,一般还有单片机的ISP下载口也包含在单片机最小系统中。 3.51系列单片机的最小系统电路的原理图: 这学期开了一门新的课程,单片机。一门实用性很强的课程!而我们所学习的就是以Atemel 公司出的8051为基础的结构及编程。在接触过程中,我们学到了8051的最小系统,通过该最小系统,我们可以用keil软件进行编程从而实现对一些外设的控制!比如一些简单的实验:闪烁灯、模拟开关灯等等!所以制作一个最小系统就显得很重要。 下面就介绍一下我所知道的一些简单的电路图:

1.电源电路: 我们知道单片机正常工作所需要的电压是+5V的电压,而我们不能直接得到,所以只能进行转换,用7805将+9V的电压转换成+5V的电压,焊接电路的时候注意C1,C2为极性电容,所以注意正负极。还有那个+9V的电源,本来是很方便的,往电路上焊一个接口,直接插上电源就OK了。但是考虑到经济问题,我给大家买的不是那种。用的时候把线前面的接头剪了,里面应该有4条线,2根是+9V的,另两根是+24V的,我们用+9V的线就行了!电源电路图如下: 2.单片机焊接电路: 这个电路较为简单,而且用得是上电复位电路,所用到的元器件也很少,但是要特别

注意单片机的接口,尤其是I/O接口,因为我们要用它们输出或者是进行数据传输,所以最好是能多有几个接口,所以用到双排插针或者是单排插针,用排线连接它们和外设。 3.串口焊接,也就是下载线! 我们通过Keil软件编译一些程序,通过单片机实现一些功能,但是我们必须通过下载线将程序下载到单片机内部,也可以用烧写器,但是成本太高,而且利用率太低,所以我们选用下载线!本来是打算焊USB接口的,但是感觉难度很大,所以感觉还是用这个串口电路比较好,成功率较高!这个电路主要用到的就是74373锁存器。提醒大家,任何芯片工作都要接电源和接地,千万别忘了。我连一个抢答器电路的时候就是因为74LS175没有接地,花了一天的时间去检查电路。所以千万别忘了!

基于51单片机最小系统设计

基础强化训练任务书 学生姓名:董勇涛专业班级:电子0902 指导教师:洪建勋工作单位:信息工程学院 题目:基于51单片机最小系统设计 一、训练目的 主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。 二、训练内容和要求 1、基础课程和基本技能强化训练 (1)设计一个基于51单片机最小系统电路; (2)对所设计电路的基本原理进行分析; 2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练 要求学生掌握基本的文献检索方法,科学查找和利用文献资料,同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力,其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。 3、基本动手能力和知识应用能力强化训练 (1)学习PROTEL软件; (2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范; 4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。 三、初始条件 计算机;Microsoft Office Word 软件;PROTEL软件 四、时间安排 1、20011年7 月 11日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明; 学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。 2、2011年7 月 12日,电路设计与分析。 3、2011年7 月 13日至2010年7 月 14日,相关电路原理图和PCB版图的绘制。 4、2011年7 月15日上交基础强化训练成果及报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日 目录 摘要.................................................................................................................... 错误!未定义书签。

单片机-最小系统原理解析

单片机-最小系统原理解析

单 片 机 最 小 系 统原 理

一、题目:单片机最小系统 二、引言: 由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用,世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机,在单片机家族的众多成员中,MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。目前,可用于MCS-51系列单片机开发的硬件越来越多,与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善,因此,可以极方便地利用现有资源,开发出用于不同目的的各类应用系统。 单片机最小系统是在以MCS-51单片机为

基础上扩展,使其能更方便地运用于测试系统中,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被测试的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点,称为在实时检测和自动控制领域中广泛应用的器件,在工业生产中称为必不可少的器件,尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。本课题设计主要在MCS-51单片机上扩展I/O口,扩展定时器定时范围,扩展键盘显示接口。适合于我们学生用于单片机的学习掌握和一些各种科研立项等的需求。因此,研究单片机最小系统有很大的实用意义。 三、关键字: DevKit MCS51 Lite 、AT89S51、AD/DA、RS232串口、串行EEPROM存储器、蜂鸣 器、独立按键、LED、8段数码管。 四、目的要求 4.1 目的: 通过对单片机最小系统的研究,掌握单片机各引脚功能,理解单片机工作过程及原理,以及与各种外部扩展器件的连接,能够自己运

单片机最小系统

S T C89C52单片机简介概述 STC89C52是51系列单片机的一个型号,它是STCMEL公司生产的。 STC89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用STCMEL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位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的STC89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 STC89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,STC89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。 主要功能特性 ◆兼容MCS51指令系统 ◆ 8k可反复擦写(>1000次)Flash ROM ◆32个双向I/O口 ? 256x8bit内部RAM ◆3个16位可编程定时/计数器中断 ? 时钟频率0-24MHz ◆2个串行中断 ◆可编程UART串行通道 ◆2个外部中断源 ◆共8个中断源 ◆2个读写中断口线 ◆3级加密位 ◆低功耗空闲和掉电模式 ◆软件设置睡眠和唤醒功能 8051单片机的引脚功能 MCS-51系列单片机一般采用40个引脚,双列直插式封装,用HMOS工艺制造,其外部引脚排列如图所示。其中,各引脚的功能为: (a) DIP引脚图 (b) 逻辑符号 8051单片机的引脚 ⑴主电源引脚 Vcc(40脚):接+5V电源正端

51单片机最小系统板

51单片机最小系统1.设计框图 2.硬件电路设计

3.元件清单 共阴极数码管2只(分立) 10UF电解电容2只(限压16V)30PF瓷片电容2只 220欧的电阻9只 4.7K的电阻1只 1.2K的电阻1只 4.7K的排阻1只 12MHZ的晶振1只 S8550三极管1只 单排针2排 自锁小按键1只 蜂名器1只(长音) STC89C51单片机1片 常开按钮开关1只(轻触开关)40引脚紧锁座或40引脚芯片插槽1只(前者方便单片机取下来的,但价格较贵;后者便宜,不便于拔插) 发光二极管(5MM红色)10只 电路板1张(单孔锡板,带九针串口座的焊盘) USB转串口线1根(笔记本电脑必买、台式电脑选买) USB头一个(如下一页实物图所示)双头USB线1根(两头都能插入USB 头里面) 细导线2米(单芯、铁线) 2CM铜柱8根(一头凸起,一头凹下)

104瓷片电容5片 MAX232芯片1片 串口头1个(母头、9孔式) 串口线1根(一端9孔、一端9针)****蓝色器件为台式电脑用**** 注意:有的元器件(如电阻、瓷片电容等)非常便宜,一般按10个为单位买,否则别人不卖。必备工具:万用表、电烙铁、焊锡丝、松香、吸锡器、斜口钳、镊子 相关软件:Protel 99 SE、Keil 3、单片机烧录软件 4.下载电路 STC89C52 1、电源:这当然是必不可少的了。单片机使用的是5V电源,其中正极接40引脚,负极(地)接20引脚。 2、振荡电路:单片机是一种时序电路,必须提供脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡器,使用晶体振荡器,接18、19脚。只要买来晶振,电容,连上就可以了。 3、复位(RST,第9引脚):至于复位是何含义及为何需要复位,在单片机功能中介绍。 4、EA(31引脚):EA引脚接到正电源端。至此,一个单片机就接好,通上电,单片机就开始工作了。 5、P1口发光管电路:P1.0-P1.7(第1-8引脚)连接到8个470欧电阻驱动8个发光管。 6、单片机引脚控制连接:两排单排插连接单片机40个引脚,方便以后扩展或测试各引脚。 7、在线编程下载接口:用一个5X2(长为5的双排插)连接电源VCC、GND、P1.5(第6脚)、P1.6(第7脚)、P1.7(第8脚)和RST(第9脚),然后通过在线编程下载模块连接到电脑的并口,运行Keil编程软件可以实现在线编程和仿真,边改程序边调试电路(观看发光管的表演,当然导演就是大家自己!)

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