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89C51单片机最小系统及元件

89C51单片机最小系统及元件
89C51单片机最小系统及元件

一、焊接51单片机最小系统所需的相关元器件:

注意!!:复位模块上的那个1μF的电容应该是10μF,图上它画错了

万用板:

51单片机:

40脚IC插座:

11.0592MHz晶振:

30p陶瓷电容:

10uF电解电容:

电阻(10 K和1K):

10K的上拉电阻:(接P0口的,如不用到P0口课不用)

发光二极管:

四脚按键:

开关:

二、关于三个题目可能要用到的元器件:

1、花样灯

万用板(星火这边每组只提供一个),单片机最小系统(相关元器件及电路图见上),电阻,发光二极管,

2、简易门铃

万用板(星火这边每组只提供一个),单片机最小系统(相关元器件及电路图见上),三极管,电阻四脚按键

蜂鸣器:

3、数码管

万用板(星火这边每组只提供一个),单片机最小系统(相关元器件及电路图见上),电阻,三极管,四脚按键

一个四位数码管:

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”。

单片机最小系统的设计及制作

单片机最小系统的设计与制作 江西冶金职业技术学院刘昆山刘星慧 【摘要】本文通过讲解单片机的工作条件,设计并制作单片机最小系统,编写单片机C语言程序,调试单片机产品,掌握单片机产品开发的基本过程。 【关键字】单片机C语言,单片机入门,单片机最小系统 一、单片机最小系统功能介绍 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以单片机为核心元件的可以正常工作的具有特定功能的单片机系统,是单片机产品开发的核心电路。

图1单片机最小系统成品图 本制作采用单片机C语言编程,主要能完成单灯闪烁的任务,通过AT89S51单片机控制一个LED的亮与灭,实现闪烁现象。同时应具有上电复位和手动复位,并且使用单片机片内程序存储器存放用户程序。 二、知识点讲解 1、AT89S51单片机简介 AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4K 的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储器技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。它集成的Flash程序存储器既可在线编程(ISP),也可用传统方法进行编程。 单片机的应用可以理解为是单片机芯片通过其引脚控制各种不同的外围电路,实现各种具体功能,所以要学好单片机技术,必须先了解单片机的引脚功能。AT89S51采用了40引脚的双列直插DIP封装形式,实物图如图2所示,引脚配置图如图3图4所示。

图2 AT89S51实物图图3 AT89S51引脚图 图4 AT89S52引脚图 2、引脚功能介绍 IO口灌(流进)电流大,拉(流出)电流小。

P0:漏极开路的双向IO口,使用时,当电流流出需外加上拉电阻 外部地址数据总线,可带八个TTL负载 P1:准双向口(当作输入口用时,须将IO口置1(P1=0XFF;i=P1;)),可带四个TTL负载 P1.0:T2定时计数器2的外部脉冲输入及时钟输出 P1.1:T2EX定时计数器2的捕捉、自动重装的触发输入及减法计数控制 P1.5:MOSI,主动输出从动输入引脚,用于flash(闪存)编程 P1.6:MISO, 主动输入从动输出引脚,用于flash编程 P1.7:SCK, 同步时钟,用于flash编程 ISP编程时用 P2:准双向口,可带四个TTL负载 外部地址总线高八位 P3:准双向口,可带四个TTL负载 P3.0:RXD,串行输入 P3.1:TXD,串行输出 P3.2:INT0,外部中断0输入 P3.3:INT1,外部中断1输入 P3.4:T0,定时计数器0的外部脉冲输入

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

基于51单片机的最小系统板设计

┊ ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。 单片机最小系统是在以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。本设计主要在51单片机上扩展I/O口,扩展定时器定时范围,扩展键盘显示接口并写好底层程序。 关键词最小系统,扩展,STC89C51, I/O接口 Abstract With the infiltration in the social field of the computer in recent years, the application of the one-chip computer is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of target’s characteristic to combine concretly, in order to do perfectly. The smallest system one chip computer is in expands at the base of MCS-51 one chip computer. Make it used more convient in the test system. this design mainly expands I/O in the take 51 on chip computer, expands the timer fixed time scope, expands the keyboard to demonstrate the connection and writes the

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。

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)。

单片机最小系统板使用教程

单片机最小系统板使用说明书WW-S-51 V1.0 作者:陈永德 版本:1.0

结论

第一章单片机最小系统板介绍 图1.1 单片机最小系统板实物图 图1.2 单片机最小系统板器件分配图 在单片机的引脚外围固定的引脚,如VCC(40),GND(20)已经正确固定到电源

和地上。X1(18),X2(19(是接晶振的引脚已经外接到11.0592MHZ和30P的电容。RST(9)是单片机的复位引脚,通过RC回路,作为单片机的上电复位。 作为P3口的第二功能端口,P3.0(10),P3.1(11)为单片机的通信引脚,和MAX232芯片连接。方便在下载程序时,只要上电复位即可完成下载的硬件操作。 另外,为了提高P0口的驱动能力,在P0口的各引脚上接了上拉电阻5.1K 到电源Vcc5V。 采用一片MAX232,为RS232与TTL电平的转换,使得可以方面使用电脑的COM口,对单片机进行程序的烧录。 在电路中总共分为四个模块:电源模块、通讯模块、人机接口模块、主控模块。 电源模块: 图1.3 电源模块电路图 通讯模块: 电脑与单片机的通讯采用了MAX232,实现RS232的电平到单片机的TTL电平转换。它的外围电路仅采用4只0.1uF的瓷片电容,作为倍升电压储存。其内部集成了两组电平转换。在此设计中只采用一组。它的连线向电脑端连接RS232端口的2,3引脚。作为数据的传输。还有一根地线(5引脚)。另一边与单片机的Rx,Tx相连。 图1.4 通信模块原理图 人机接口模块: (1)发光二极管在电路中设计了8个共阳极的发光二极管,一般作为对I/O 信号的指示,与检验作用。在发光二极管支路上连接了一个1K的排阻。

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。

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

51单片机最小系统讲解及应用

51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 使得单片机工作的最小电路 80C51为例 首先,我们在使用protel和proteus的软件画电路图时,你会发现原先40个引脚的芯片变成了38个引脚,那是因为它把第40和第20个引脚VCC和GND隐藏了,所以要是的单片机开始工作至少需要一个VCC(电源)和GND(接地)。 其次,学习过组成原理的同学或者说学习过计算机导论的同学一定知道,计算机的冯·诺依曼体系,什么是冯·诺依曼体系。简单的说就是程序(指令)存储,顺序执行,也就是说指令是一条一条执行的,即CPU从ROM(他可以称为程序存储器,但不准确)中取出指令然后再执行。取指令并执行有严格的先后顺序,那么就需要一个时钟来准确的使CPU 稳定工作。 所以,第二个需要的就一个时钟电路。一个内部时钟电路是由两个电容(CAP)和一个石英晶振(Crystal)组成。CPU的时钟周期(震荡周期)由石英晶振决定(常用6MHZ或12MHZ),两个电容取10~30pF,并把他们接在XTAL1(输入)和XTAL2(输出)两端。

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.doczj.com/doc/7e9260722.html,保证长期有效。QQ是569 43772,E-MAIL:99xsw@https://www.doczj.com/doc/7e9260722.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

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

单片机最小系统的PCB设计报告完整规范样本

《电子线路CAD》 设计报告 学生姓名: vvvvvvvvvv 学生学号: 0109007xxx 专业班级: xxxxxxxxxxxxxxxxxxx 指导教师: xxxxxxxx 二○一一年十二月二十七日 目录 1.课程设计的目的 (2) 2.课程设计报告内容 (2)

3.设计过程中的一些问题 (3) 4.设计结果 (7) 5.设计感想 (8) 6.附录 (9) 1.课程设计目的 ( 1) 经过熟悉Altium Designer软件的界面, 进行单片机最小系统板及扩展的原理图设计、创立原理图元件、电路板的设计规划和网络表的载入、PCB的编辑、创立元件封装、报表生成与电路板输出。 ( 2) 了解Altium Designer软件的功能及其使用说明, 对软件基本操作能够

熟练掌握, 熟悉原理图的设计步骤, 掌握绘制原理图的方法, 并学会网络表及元件清单的生成, 双面印制电路板( PCB) 的布线流程, 创立原理图元件库及其PCB元件库。 ( 3) 培养从事科学实验的技能、技巧, 提高分析和解决问题的能力, 以及创新能力。 2.课程设计报告内容 2.1绘制与编辑原理图库与原理图 ( 1) 新建PCB工程并保存在已建好文件夹中 ( 2) 打开上面的PCB project, 在工程下新建原理图 ( 3) 设置图纸大小, 设置环境, 并添加已有元件库 ( 4) 新建原理图库绘制变压器 ( 5) 放置元件, 注意添加已有的封装, 原理图布线 ( 6) 编译原理图, 检查并修改原理图 ( 7) 材料清单与网络表生成, 为PCB做准备 2.2绘制PCB图 ( 1) 新建PCB并保存在原来的工程文件夹下 ( 2) 新建PCB元件库绘制变压器的封装, 并把该封装添加到原理图的变压器中 ( 3) 初步设置板的大小, 并导入PCB文件 ( 4) 设置规则, 线宽粗细, 间距大小等等 ( 5) 对元件进行手动布局, 尽量节省材料, 去多余板 ( 6) 进行简单的预布线, 然后自动布线, 最后再手动调整, 避免多次绕折2.3规则的设定

单片机最小系统设计

单片机最小系统设计 ?单片机最小系统部分 ●AT89C52的结构特点及引脚特 ●硬件框图 ?键盘部分 ?电源部分 ●固定电源 ●可调电源(5—12V) ?软件编程 ?单片机最小系统部分 ●AT89C52的结构特点及引脚特性: 为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通

信等。 各引脚特性: 1.P0 口 P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的 2.P1 口 P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P1 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 3.P2 口 P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 4.P3 口 P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻 5.RST 复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 6.ALE/PROG 当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下,ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Flash 存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH 单元的D0 位置位,可禁止ALE 操作。该位置位后,只有一条MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE 禁止位无效。 7.PSEN 程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52 由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN 有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。 8.EA/VPP 外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),E A 端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1 被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时,该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V 编程电压Vpp。

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

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!)

AT89S51(52)单片机最小系统设计

51单片机最小系统设计制作训练 单片机最小系统电路板硬件设计 单片机最小系统电路板可选用AT89C51、AT89C52等DIP-40封装的单片机作为MCU。系统包括时钟电路,复位电路,扩展了片外数据存储器和地址锁存器。系统还设置了8个并行键盘S1~S4,S6~S9,6个共阳极LED数码管LED1~LED6。系统无需扩展程序存储器,用户可根据系统程序大小选择片内带不同容量闪存的单片机,例如PHILIPS半导体公司推出的P89C66X Flash单片机,其片内Flash ROM容量最大可达64KB。系统还提供基于8279的通用键盘显示电路、液晶显示模块、A/D及D/A转换等众多外围器件和设备接口。单片机最小系统原理框图如图4.1.1所示。最小系统电路原理图如图4.1.2所示。LED数码管和并行键盘电路原理图如图4.1.3所示。 图4.1.1单片机最小系统原理框图

图4.1.2 单片机最小系统电原理图

图4.1.3 LED数码管和并行键盘电路原理图 单片机时钟信电路原理图如图4.1.4所示。在引脚XTAL1和XTAL2跨接晶振Y1和微调电容C5,C6就构成了内部振荡方式,由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振后,就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。其中Y1是可插拔更换的,默认值是12MHz。 图4.1.4 时钟源

系统板采用上电自动复位和按键手动复位方式。上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。手动复位要求在电源接通的条件下,在单片机运行期间,用按钮开关操作使单片机复位。其电路原理图如图4.1.5所示。上电自动复位通过外部复位电容C4充电来实现。按键手动复位是通过复位端经电阻和Vcc接通而实现的。二极管用来防止反相放电。 图4.1.5 复位电路原理图 系统板扩展了一片32K的数据存储器62256,如图4.1.6所示。数据线D0~D7直接与单片机的数据地址复用口P0相连,地址的低8位A0~A7则由U15锁存器74LS373获得,地址的高7位则直接与单片机的P2.0~P2.6相连。片选信号则由地址线A15(P2.7引脚)获得,低电平有效。这样数据存储器占用了系统从0X0000H~0X7FFFH的XDATA空间。 图4.1.6数据存储器的扩展 系统板设置了8个并行键盘S1~S4,S6~S9,6个共阳极LED数码管LED1~LED6。其电路原理图如图4.1.2所示。可以看出为了节省单片机的I/O口,在此采用了两片74LS373锁存器U15和U16扩展了8个I/O口。U15用来锁存P0口送出的地址信号,它的片选信号OC

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

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