电脑开关电源维修图解[图文]
?一颗强劲的CPU可以带着我们在复杂的数码世界里飞速狂奔，一块超酷的显示卡会带着我们在绚丽的3D世界里领略那五光十色的震撼，一块发烧级的声卡更能带领我们进入那美妙的音乐殿堂，一个强劲而稳定工作的电脑电源，则是我们的计算机能出色工作的必要保证。
计算机开关电源工作电压较高，通过的电流较大，又工作在有自感电动势的状态下，因此，使用过程中故障率较高。对于电源产生的故障，不少朋友束手无策，其实，只要有一点电子电路知识，就可以轻松的维修电源。
?首先，我们要知道计算机开关电源的工作原理。电源先将高电压交流电（220V）通过全桥二极管（图1、2）整流以后成为高电压的脉冲直流电，再经过电容滤波（图3）以后成为高压直流电。
此时，控制电路控制大功率开关三极管将高压直流电按照一定的高频频率分批送到高频变压器的初级（图4）。接着，把从次级线圈输出的降压后的高频低压交流电通过整流滤波转换为能使电脑工作的低电压强电流的直流电。其中，控制电路是必不可少的部分。它能有效的监控输出端的电压值，并向功率开关三极管发出信号控制电压上下调整的幅度。在计算机开关电源中，由于电源输入部分工作在高电压、大电流的状态下，故障率最高；其次输出直流部分的整流二极管、保护二极管、大功率开关三极管较易损坏；再就是脉宽调制器TL494的4脚电压是保护电路的关键测试点。通过对多台电源的维修，总结出了对付电源常见故障的方法。
一、在断电情况下，“望、闻、问、切”
由于检修电源要接触到220V高压电，人体一旦接触36V以上的电压就有生命危险。
因此，在有可能的条件下，尽量先检查一下在断电状态下有无明显的短路、元器件损坏故障。
首先，打开电源的外壳，检查保险丝（图5）是否熔断，再观察电源的内部情况，如果发现电源的PCB板上元件破裂，则应重点检查此元件，一般来讲这是出现故障的主要原因；闻一下电源内部是否有糊味，检查是否有烧焦的元器件；问一下电源损坏的经过，是否对电源进行违规的操作，这一点对于维修任何设备都是必须的。在初步检查以后，还要对电源进行更深入地检测。
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用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况，如果电阻值过低，说明电源内部存在短路，正常时其阻值应能达到100千欧以上；电容器应能够充放电，如果损坏，则表现为AC电源线两端阻值低，呈短路状态，否则可能是开关三极管VT1、VT2击穿。
然后检查直流输出部分。脱开负载，分别测量各组输出端的对地电阻，正常时，表针应有电容器充放电摆动，最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。否则多数是整流二极管反向击穿所致。
?二、加电检测
检修ATX开关电源，应从PS-ON和PW-OK、+5V SB信号人手。脱机带电检测ATX 电源待机状态时，+5V SB、PS-ON信号高电平，PW-OK低电平，其他电压无输出。ATX 电源由待机状态转为启动受控状态的方法是：用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号，与任一地端3、5、7、13、15、16、17中的一脚短接，此时PS-ON信号为零电平，PW-OK、+5V SB信号为高电平，开关电源风扇旋转，ATX插头+3.3V、+5V、+12V有输出。
在通过上述检查后，就可通电测试。这时候才是关键所在，需要有一定的经验、电子基础及维修技巧。一般来讲应重点检查一下电源的输入端，开关三极管，电源保护电路以及电源的输出电压电流等。如果电源启动一下就停止，则该电源处于保护状态下，可直接测量TL494的4脚电压，正常值应为0.4V以下，若测得电压值为+4V以上，则说明电源的处于保护状态下，应重点检查产生保护的原因。由于接触到高电压，建议没有电子基础的朋友要小心操作。
三、常见故障
1．保险丝熔断
一般情况下，保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。由于电源工作在高电压、大电流的状态下，电网电压的波动、浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。重点应检查电源输入端的整流二极管，高压滤波电解电容，逆变功率开关管等，检查一下这些元器件有无击穿、开路、损坏等。如果确实是保险丝熔断，应该首先查看电路板上的各个元件，看这些元件的外表有没有被烧糊，有没有电解液溢出。如果没有发现上述情况，则用万用表进行测量，如果测量出来两个大功率开关管e、c极间的阻值小于100kΩ，说明开关管损坏。其次测量输入端的电阻值，若小于200kΩ，说明后端有局部短路现象。
2．无直流电压输出或电压输出不稳定
如果保险丝是完好的，可是在有负载情况下，各级直流电压无输出。这种情况主要是以下原因造成的：电源中出现开路、短路现象，过压、过流保护电路出现故障，振荡电路没有工作，电源负载过重，高频整流滤波电路中整流二极管被击穿，滤波电容漏电等。这时，首先用万用表测量系统板+5V电源的对地电阻，若大于0．8Ω，则说明电路板无短路现象；然后将电脑中不必要的硬件暂时拆除，如硬盘、光盘驱动器等，只留下主板、电源、蜂鸣器，然后再测量各输出端的直流电压，如果这时输出为零，则可以肯定是电源的控制电路出了故障。
3．电源负载能力差
电源负开能力差是一个常见的故障，一般都是出现在老式或是工作时间长的电源中，主要原因是各元器件老化，开关三极管的工作不稳定，没有及时进行散热等。应重点检查稳压二极管是否发热漏电，整流二极管损坏、高压滤波电容损坏、晶体管工作点未选择好等。
4、通电无电压输出，电源内发出吱吱声。
这是电源过载或无负载的典型特征。先仔细检查各个元件，重点检查整流二极管、开关管等。经过仔细检查，发现一个整流二极管1N4001的表面已烧黑，而且电路板也给烧黑了。找同型号的二极管换下，用万用表一量果然是击穿的。接上电源，可风扇不转，吱吱声依然。用万用表量＋12V输出只有＋0.2V，＋5V只有0.1V。这说明元件被击穿时电源启动自保护。测量初级和次级开关管，发现初级开关管中有一个已损坏，用相同型号的开关管换上，故障排除，一切正常。
5、没有吱吱声，上一个保险丝就烧一个保险丝。
由于保险丝不断地熔断，搜索范围就缩小了。可能性只有3个：1、整流桥击穿；2、大电解电容击穿；3、初级开关管击穿。电源的整流桥一般是分立的四个整流二极管，或是将四个二极管固化在一起。将整流桥拆下一量是正常的。大电解电容拆下测试后也正常，注意焊回时要注意正负极。最后的可能就只剩开关管了。这个电源的初级只有一个大功率的开关管。拆下一量果然击穿，找同型号开关管换上，问题解决。
其实，维修电源并不难，一般电源损坏都可以归结为保险丝熔断、整流二极管损坏、滤波电容开路或击穿、开关三极管击穿以及电源自保护等，因开关电源的电路较简单，故障类型少，很容易判断出故障位置。只要有足够的电子基础知识，多看看相关报刊，多动动手，平时注意经验的积累，电源故障是可以轻松检修的。
电脑电源的接口
健全的PC电源中都具备9种颜色的导线（目前主流电源都省去了白线），它们的具体功能相信还有不少网友搞不清楚，今天就给大家详细的讲解一下。
黄色：＋12V
黄色的线路在电源中应该是数量较多的一种，随着加入了CPU和PCI-E显卡供电成分，+12V的作用在电源里举足轻重。
+12V一直以来硬盘、光驱、软驱的主轴电机和寻道电机提供电源，及为ISA插槽提供工作电压和串口设备等电路逻辑信号电平。+12V的电压输出不正常时，常会造成硬盘、光驱、软驱的读盘性能不稳定。当电压偏低时，表现为光驱挑盘严重，硬盘的逻辑坏道增加，经常出现坏道，系统容易死机，无法正常使用。偏高时，光驱的转速过高，容易出现失控现象，较易出现炸盘现象，硬盘表现为失速，飞转。目前，如果+12V供电短缺直接会影响PCI-E 显卡性能，并且影响到CPU，直接造成死机。
蓝色：－12V
-12V的电压是为串口提供逻辑判断电平，需要电流不大，一般在1A以下，即使电压偏差过大，也不会造成故障，因为逻辑电平的0电平从-3V到-15V，有很宽的范围。
红色：＋5V
＋5V导线数量与黄色导线相当，＋5V电源是提供给CPU和PCI、AGP、ISA等集成电路的工作电压，是电脑中主要的工作电源。目前，CPU都使用了+12V和+5V的混合供电，
对于它的要求已经没有以前那么高。只是在最新的Intel ATX12V 2.2版本加强了+5V的供电能力，加强双核CPU的供电。它的电源质量的好坏，直接关系着计算机的系统稳定性。
白色：－5V
目前市售电源中很少有带白色导线的，白色-5V也是为逻辑电路提供判断电平的，需要电流很小，一般不会影响系统正常工作，基本是可有可无。
橙色：＋3.3V
这是ATX电源专门设置的，为内存提供电源。最新的24pin主接口电源中，着重加强了+3.3V供电。该电压要求严格，输出稳定，纹波系数要小，输出电流大，要20安培以上。一些中高档次的主板为了安全都采用大功率场管控制内存的电源供应，不过也会因为内存插反而把这个管子烧毁。使用+2.5V DDR内存和+1.8V DDR2内存的平台，主板上都安装了电压变换电路。
紫色：＋5VSB（+5V待机电源）
ATX电源通过PIN9向主板提供＋5V 720MA的电源，这个电源为WOL（Wake-up On Lan）和开机电路，USB接口等电路提供电源。如果你不使用网络唤醒等功能时，请将此类功能关闭，跳线去除，可以避免这些设备从+5VSB供电端分取电流。这路输出的供电质量，直接影响到了电脑待机是的功耗，与我们的电费直接挂钩。
绿色：P－ON（电源开关端）
通过电平来控制电源的开启。当该端口的信号电平大于1.8V时，主电源为关；如果信号电平为低于1.8V时，主电源为开。使用万用表测试该脚的输出信号电平，一般为4V左右。因为该脚输出的电压为信号电平。这里介绍一个初步判断电源好坏的土办法：使用金属丝短接绿色端口和任意一条黑色端口，如果电源无反应，表示该电源损坏。现在的电源很多加入了保护电路，短接电源后判断没有额外负载，会自动关闭。因此大家需要仔细观察电源一瞬间的启动。
灰色：P－OK（电源信号线）
一般情况下，灰色线P-OK的输出如果在2V以上，那么这个电源就可以正常使用；如果P-OK的输出在1V以下时，这个电源将不能保证系统的正常工作，必须被更换。这也是判断电源寿命及是否合格的主要手段之一。
认识导线种类作用是DIY玩家的必修课，是菜鸟用户晋级的必经之路，大家掌握了电源导线种类可以更清晰的认识电源的输出规格，方便大家选购电源和排除故障。
1．闪烁灯 1．实验任务 如图4.1.1所示：在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒。 2．电路原理图 图4.1.1 3．系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4．程序设计内容 （1）．延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要 求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在 执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程 序是如何设计呢？下面具体介绍其原理：
如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个 2 2＋2×248＝498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498 DJNZ R6,D1 2个2×20＝40 10002 因此，上面的延时程序时间为10.002ms。 由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时， 延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求0.2秒＝200ms， 10ms×R5＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下： DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET （2）．输出控制 如图1所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时，根据发光二极管 的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平， 即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0 端口输出高电平，使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5．程序框图 如图4.1.2所示
基于51单片机的流水灯设计 一．基本功能 利用AT89c51作为主控器组成一个LED流水灯系统，实现8个LED 灯的左、右循环显示。 二．硬件设计 图1.总设计图
1.单片机最小系统 1.1选用AT89C51的引脚功能 图2. AT89C51 XTAL1:单芯片系统时钟的反向放大器输入端。 XTAL2：系统时钟的反向放大器输出端，一般在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只石英震荡晶体系统就可以工作了，此外可以在两引脚与地之间加入20PF的小电容，可以使系统更稳定，避免噪音干扰而死机。 RESET：重置引脚，高电平动作，当要对晶体重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个及其周期以上的时间便能完成系统重置的各项动作，使得部特殊功能寄存器容均被设成已知状态。 P3：端口3是具有部提升电路的双向I/O端口，通过控制各个端口的高低电平了实现LED流水灯的控制。
1.2复位电路 如图所示，当按下按键时，就能完成整个系统的复位，使得程序从新运行。 图3.复位电路 1.3时钟电路 时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。 在AT89C51芯片部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚X1，输出端为引脚X2，在芯片的外部跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了一个稳定的自激振荡器。此电路采用12MHz的石英晶体。
图4.时钟电路 2.流水灯部分 图5.流水灯电路 三．软件设计 3.1编程语言及编程软件的选择 本设计选择C语言作为编程语言。C语言虽然执行效率没有汇编语言
第一章 LAB2000单片机仿真系统的使用 1.1 单片机仿真系统的介绍 1.1.1 概述 本仿真实验系统可实现MCS51/MCS196单片机原理与接口的一系列实验，并在硬件上预留了自主开发实验的空间。该实验系统对基本实验仅需少量连线就可进行，以减轻学生的工作量，同时也提供了一些需较多连线的扩展性实验以进一步锻炼学员的动手能力（详见第2部分）。此外，它还为学生们提供了强大的软硬件调试手段。本仿真实验系统由板上仿真器、实验仪、伟福仿真软件、开关电源构成。 1．仿真器系统构成 本仿真实验系统具有三种使用方法： （1）无系统机，仅用实验仪的板上仿真器进行仿真和实验。 （2）有系统机，用系统机上的WINDOWS/DOS软件驱动板上仿真器进行仿真和实验。 （3）有系统机、用外接仿真器进行仿真和实验。 （4）无实验仪、无仿真器，仅在系统机上采用软件模拟方式进行仿真。 2．实验系统自带键盘和显示器，自带系统监控程序。如果没有系统机也照样进行各种学习和实验。 3．配备有DOS，Windows两套PC机系统软件，在有系统机的情况下，通过外接仿真器实现64K全空间的硬件断点和仿真。 4.PC机和系统机软件具有全集成化仿真环境，中、英文两种界面，软件仿真与硬件仿真两种模式，软件仿真可以在无仿真仪的情况下进行。 5．其中实验实例及实验程序，可采用机器码、汇编、C等三种语言编写，以适应不同层次的学生的需求。 本实验仪可以方便灵活地构成各种实验方案，在有无系统机和实验仪的情况下，都能进行相应的编程实验，从而具有极为广泛的应用围，板上提供了基本的实验电路，减少繁琐的连接线过程，板上也提供了DIP40／28／24／20／16／14插孔和CPU的地址数据总线引出插孔，供学生自己扩展其它实验，培养实际动手能力，加强对实验电路的理解。实验程序采用多种语言适应不同层次的学生的需要。高级语言编写应用程序，是一种时代的需要，通过应用高级语言的编程和实验，可使学生掌握高级语言的编程方法，为今后进入社会实践打下坚实的基础。而汇编语言又能让学生了解机器深层的原理。 1.1.2 伟福实验系统的支持软件 1．板上单片机仿真部分（使用WAVE集成调试软件） (1)支持DOS、Windows'95/98双平台 (2)具有编辑、汇编、编译、调试和软件模拟等功能，所有操作均可通过窗口和菜单的 选择来完成。方便用户编写和调试软件、直观反映程序运行情况，提高软件开发效率。 (3)支持汇编语言、C、PLM高级语言源程序调试。 (4)可观察数组，记录等各种复杂变量。 (5)脱开实验系统单独进行软件模拟，这种方式尤其适用于软件实验 注意：(1)无论是集成电路的插拔、通讯电缆的连接、跳线器的设置还是实验线路的连接，都应确保在断电情况下进行，否则可能造成对设备的损坏。 (2)实验线路连接完成后，应仔细检查无误后再接通电源。 1.2 WAVE的开发环境
1第一位隔一秒闪烁一次 #include<> #define uint unsigned int sbit led1=P1^0; uint i; uint j; void main() { while(1) { % led1=0; for(i=1000;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); led1=1; for(i=1000;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } } ； 2复杂广告灯 #include<> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar discode[]={ 0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,sbit k2=P3^5; sbit k3=P3^6; sbit k4=P3^7; sbit d=P1^2; sbit c=P1^3; ， uchar code table[]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0, 0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83, 0xc6,0xa1,0x86,0x8e}; void delayms(uint); uchar numt0,num; void display(uchar numdis) //显示59s的常用方式 !
{ uchar shi,ge; shi=numdis/10; ge=numdis%10; P1=0xff; //控制十位数字 P1=0xfd; P0=table[shi]; delayms(10); P1=0x00; 。 P1=0xff; //控制个位数字 P1=0xfe; P0=table[ge]; delayms(10); P1=0x00; } void delayms(uint xms) //简单的延时程序/ { uint i,j; for(i=xms;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } void init() //初始化函数 { TMOD=0x01; TH0=(65536-45872)/256; ） TL0=(65536-45872)%256; EA=1; ET0=1; } void keyscan() //控制键盘的程序{ if(k1==0) { delayms(10); //去抖动延时 \
1 ?实验任务 如图4.1.1所示：在端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭, 亮一灭的时间间隔为秒。 2. 电路原理图 图 4.1.1 3. 系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上 4. 程序设计内容 (1).延时程序的设计方法作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要求的闪烁时间间隔为秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行 某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是如何设计呢下面具体介绍其原理： 1 ?闪烁灯 13 FO OJADQ FO 1 /AD] FO.2/AD2 FCi 3j*AOTi PO 4/AE>4 FtJ.6fAO& i^U.7/AD7 五尿5￥尸二 7/Jk 1 J5 尸N G/-A 1 ■* J - i/JL U P2 /IfA 1 J RZ W 1 1 g 3劇in P3 L/A91 F3 G/AH F-Ji CJ/I2CD I rTZK G pj 3/1H T1 P^JS/T 1 ￡/暫冠 理 监 居 . ■ V 11111111 PPP沪厂JLH甘 r3Hb
如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz因此，1个机器周期为1微秒机器周期微秒 = ___________ ___________ MOV R6,#20 2 个2 L ______ D1： MOVR7,#248 2 个2 2+ 2X 248= 498 20X =— DJNZ R7,$ 2 个2X 248 (498 DJNZ R6,D1 2 个2X 20= 40 10002 因此，上面的延时程序时间为。 由以上可知，当R6= 10、R7= 248时，延时5ms R6= 20、R7= 248时， 延时10ms，以此为基本的计时单位。如本实验要求秒=200ms 10m X R5 =200ms贝U R5= 20,延时子程序如下： DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET
51单片机各引脚及端口详解 51单片机引脚功能： MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片机引脚图： l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。 l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。 l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。 l P3.0~P3.7 P2口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。 这4个I/O口具有不完全相同的功能,大家可得学好了,其它书本里虽然有,但写的太深,对于初学者来说很难理解的,我这里都是按我自已的表达方式来写的,相信你也能够理解的。 P0口有三个功能： 1、外部扩展存储器时,当做数据总线（如图1中的D0~D7为数据总线接口） 2、外部扩展存储器时,当作地址总线（如图1中的A0~A7为地址总线接口） 3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。
P1口只做I/O口使用：其内部有上拉电阻。 P2口有两个功能： 1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用 2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻; P3口有两个功能： 除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻）,还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。 有内部EPROM的单片机芯片（例如8751）,为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,这些信号也是由信号引脚的形式提供的, 即：编程脉冲：30脚（ALE/PROG） 编程电压（25V）：31脚（EA/Vpp） 接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池,这个电池是干什么用的呢？这就是单片机的备用电源,当外接电源下降到下限值时,备用电源就会经第二功能的方式由第9脚（即RST/VPD）引入,以保护内部RAM中的信息不会丢失。 在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢？他起什么作用呢？都说了是电阻那当然就是一个电阻啦,当作为输入时,上拉电阻将其电位拉高,若输入为低电平则可提供电流源;所以如果P0口如果作为输入时,处在高阻抗状态,只有外接一个上拉电阻才能有效。 ALE 地址锁存控制信号：在系统扩展时,ALE用于控制把P0口的输出低8位地址送锁存器锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。参见图2（8051扩展2KB EEPROM电路,在图中ALE 与4LS373锁存器的G相连接,当CPU对外部进行存取时,用以锁住地址的低位地址,即P0口输出。 由于ALE是以晶振六分之一的固定频率输出的正脉冲,当系统中未使用外部存储器时,ALE脚也会有六分之一的固定频率输出,因此可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。 PSEN 外部程序存储器读选通信号：在读外部ROM时PSEN低电平有效,以实现外部ROM单元的读操作。 1、内部ROM读取时,PSEN不动作; 2、外部ROM读取时,在每个机器周期会动作两次; 3、外部RAM读取时,两个PSEN脉冲被跳过不会输出; 4、外接ROM时,与ROM的OE脚相接。 参见图2—（8051扩展2KB EEPROM电路,在图中PSEN与扩展ROM的OE脚相接） EA/VPP 访问和序存储器控制信号 1、接高电平时： CPU读取内部程序存储器（ROM） 扩展外部ROM：当读取内部程序存储器超过0FFFH（8051）1FFFH（8052）时自动读取外部ROM。 2、接低电平时：CPU读取外部程序存储器（ROM）。 3、8751烧写内部EPROM时,利用此脚输入21V的烧写电压。 RST 复位信号：当输入的信号连续2个机器周期以上高电平时即为有效,用以完成单片机的复位初始化操作。 XTAL1和XTAL2 外接晶振引脚。当使用芯片内部时钟时,此二引脚用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。 VCC：电源+5V输入 VSS：GND接地。
使用说明书 一、简介 1．Embeded51 Embeded51开发板采用国内常用的 51核心、管脚兼容的STC单片机，单板上即可实现 烧写、调试、开发。同时我们加入了一些基本入门模块比如：数码管显示、LED、掉电存储器、继电器等，目的是启发初学者，带领大家走入嵌入式开发殿堂！当然此板的功能绝对不局限于此。本着开放的原则，我们开放了所有的 IO口和关键信号管脚，板上原有占用资源可以通过短路帽插拔轻松释放，大家可以发挥自己的想象和动手能力，在我们的基础平台上扩充自己的模块，打造属于自己的开发平台。如果您能够在Embeded51平台上有所得，我们将会感到无比的欣慰与自豪！另外，我们也欢迎大家对现有平台提出改进建议。 2．试验内容 板载资源试验 ● I/O口输入输出 ● LED实验 ●按键实验 ●单片机内部定时器操作 ●中断实验 ●串口通讯 ●继电器实验 ●掉电存储器实验 ●数码管动态扫描显示 通过板载的开放 I/O口，您还可以自己扩展：RTC、温度传感器、LCD、蓝牙通讯、超声波、红外、电机驱动等等，只要你想一切皆有可能！ 二、板卡说明 1. 板卡框架及功能说明
⑴继电器模块 ⑵ USB-RS232转换（下载、串口通讯） ⑶掉电存储器 ⑷按键 ⑸四位数码管显示（共阴数码管） ⑹板载资源选择 ⑺单片机（51核心、管脚兼容、功能兼容） ⑻端口开放区 ⑼端口开放区 ⑽板卡供电（USB、电源适配器可选） ⑾电源开关 ⑿ LED 2. 接口说明
1.1供电 板卡提供 USB供电和电源适配器 2种方式，电源输入 DC5V，USB接口既提供了电源 同时也作为通讯口。电源开关负责电源通断，电源指示灯指示板卡是否在有电状态。 1.2扩展口 经典 51核心单片机提供四组 32个 I/O口，板卡上将这四组 32个端口全部开放出来，为您提供稳定、方便的单片机开发基础系统，您可以插上想象的翅膀扩展您想要的任何模块。 1.3继电器接口 接口采用 5.08工业插头，提供弱电控制强电的功能。 1.4跳线区 板载基本功能模块可以通过短路帽选择是否连通，基础实验时可以选择连通，方便验证 试验结果，以后可以拔去短路帽自己扩展想要的功能模块。 3. BOM及装配说明
51单片机简答题部分（经典） 1、什么叫堆栈？ 答：堆栈是在片内RAM中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以"后进先出"的结构方式处理的。实质上，堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。 2、进位和溢出？ 答：两数运算的结果若没有超出字长的表示范围，则由此产生的进位是自然进位；若两数的运算结果超出了字长的表示范围（即结果不合理），则称为溢出。 3、在单片机中，片内ROM的配置有几种形式？各有什么特点？ 答：单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式： （1）掩膜（Msak）ROM型单片机：内部具有工厂掩膜编程的ROM，ROM中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固化，用户不能修改ROM中的程序。掩膜ROM单片机适合于大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法将程序制作在芯片的ROM。 （2）EPROM型单片机：内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器，用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM中，也可以将EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片还可以再次写入新的程序，允许反复改写。 （3）无ROM型单片机：内部没有程序存储器，它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。 无ROM型单片机价格低廉，用户可根据程序的大小来选择外接程序存储器的容量。这种单片机扩展灵活，但系统结构较复杂。 （4）E2ROM型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。该类型目前比较常用 （5）OTP(One Time Programmable)ROM单片机：内部具有一次可编程的程序存储器，用户可以在编程器上将程序写入片内程序存储器中，程序写入后不能再改写。这种芯片的价格也较低。 4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期？它们之间是什么关系？ 答：某条指令的执行周期由若干个机器周期（简称M周期）构成，一个机器周期包含6个状态周期（又称时钟周期，简称S周期），而一个状态周期又包含两个振荡周期（P1和P2，简称P周期）。也就是说，指令执行周期有长有短，但一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周期，即1M=6S=12P。 5、MCS-51单片机通常内部包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：51单片机通常由下列部件组成：一个8位CPU、一个片内振荡器及时钟电路、内部Flash Rom 程序存储器、256B的RAM、2个16位的定时/计数器、可寻址64KB片外数据存储器和64KB片外数据存储器和64KB片外程序存储器空间的控制电路、4个8位并行I/O端口及一个可编程全双工串行接口。 6、MCS-51单片机的存储器从物理结构上可划分几个空间？ 答：MCS-51系列单片机的存储器配置从物理结构上可分为：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。从逻辑上可分为：片内外统一编址的64KB的程序存储器、片内256B的数据存储器以及片外64KB的数据存储器。
福建工程学院 设计内容：基于51单片机的电子时钟设计 院系：计算机科学与信息学院 专业：计算机科学与技术类 班级：嵌入式1105班 学号：3110307618 姓名：林强 指导老师：蔡文培 完成日期：2014-06-03
摘要 随时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强；随自动化、智能化技术的发展，机电产品的智能度愈来愈高，用到时间提示、定时控制的地方变得更加广泛，因此，设计开发数字时钟具有良好的应用前景。 由于单片机成本价格低、高性能，在自动控制产品得到了广泛的应用。本设计利用Ateml公司的AT89C51单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所有功能的硬件电路，使用Keil C来进行代码编写和调试,通过Keil C与Proteus进行联合调试来测试最终结果。 在介绍本单片机的发展情况基础上，说明了本设计实现的功能，以及Proteus仿真实验板上的硬件情况，并对各功能进行了分析。主要工作放在软件的编程上面，用Proteus仿真环境可以实现时间、日期、定时以及它们的设定功能，详细对软件编程以及调试进行了说明，并对计时误差进行了分析及校正。整个实验效果良好，可以投入使用。 关键词：单片机AT89C51 电子时钟C语言
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第一章设计任务分析 1.1课题背景 单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。 单片机有两种基本结构：一种是在通用微型计算机中广泛采用的，程序存储器和数据存储器共用一个存储器空间的结构，称为“冯·诺依曼”（V on Neumann）结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，称为“哈佛”（Harvard）结构，目前的单片机采用此种结构为多。 本文讨论的单片机多功能时钟系统的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机，配置了外围设备，构成了一个可编程的计时定时系统，具有体积小，可靠性高，功能多等特点。不仅能满足所需要求而且还有很多功能可供扩展，有着广泛的应用领域。 1.2课题意义 在日常生活和工作中，我们常常用到定时控制，如扩印过程中的曝光定时等。早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的，其定时准确性和重复精度都不是很理想，现在基本上都是基于数字技术的新一代产品，随着单片机性价比的不断提高，新一代产品的应用也越来越广泛。大则可以构成复杂的工业过程控制系统，完成复杂的控制功能；小则可以用于家电控制，甚至可以用于儿童电子玩具。它功能强大、体积小、质量轻、灵活好用，配以适当的接口芯片，可以构成各种各样、功能各异的微电子产品。 随着电子技术的飞速发展，家用电器和办公电子设备逐渐增多，不同的设备都有自己的控制器，使用起来很不方便。这些具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动，扩大了数字化的范围，为家庭数字化提供了可能。 根据这种实际情况，设计了一个单片机多功能时钟系统，它有基本的时间功能，还有定时功能，既可作为闹铃，也可扩展为定时对家电等电气产品的自动控制，可以避免多种控制器的混淆，利用一个控制器对多路电器进行控制；可增加温度传感器，进行实时温度显示，进一步扩展为利用不同的温度某些电气产品进行自动控制；也可增加湿度传感器，进行实时湿度显示，以便对湿度进行控制，方便人们的生活。 1.3本章小结 本章主要介绍了课题背景、设计任务和课题意义，对单片机的优点及结构作了简要叙述，也对本系统的应用及概况进行了说明。
“Embeded51”使用说明书 一、简介 1．Embeded51 Embeded51开发板采用国内常用的51核心、管脚兼容的STC单片机，单板上即可实现烧写、调试、开发。同时我们加入了一些基本入门模块比如：数码管显示、LED、掉电存储器、继电器等，目的是启发初学者，带领大家走入嵌入式开发殿堂！当然此板的功能绝对不局限于此。本着开放的原则，我们开放了所有的IO口和关键信号管脚，板上原有占用资源可以通过短路帽插拔轻松释放，大家可以发挥自己的想象和动手能力，在我们的基础平台上扩充自己的模块，打造属于自己的开发平台。如果您能够在Embeded51平台上有所得，我们将会感到无比的欣慰与自豪！另外，我们也欢迎大家对现有平台提出改进建议。 2．试验内容 板载资源试验 ●I/O口输入输出 ●LED实验 ●按键实验 ●单片机内部定时器操作 ●中断实验 ●串口通讯 ●继电器实验 ●掉电存储器实验 ●数码管动态扫描显示 通过板载的开放I/O口，您还可以自己扩展：RTC、温度传感器、LCD、蓝牙通讯、超声波、红外、电机驱动等等，只要你想一切皆有可能！ 二、板卡说明 1. 板卡框架及功能说明
⑴继电器模块 ⑵USB-RS232转换（下载、串口通讯） ⑶掉电存储器 ⑷按键 ⑸四位数码管显示（共阴数码管） ⑹板载资源选择 ⑺单片机（51核心、管脚兼容、功能兼容） ⑻端口开放区 ⑼端口开放区 ⑽板卡供电（USB、电源适配器可选） ⑾电源开关 ⑿LED 2. 接口说明
1.1供电 板卡提供USB供电和电源适配器2种方式，电源输入DC5V，USB接口既提供了电源同时也作为通讯口。电源开关负责电源通断，电源指示灯指示板卡是否在有电状态。 1.2扩展口 经典51核心单片机提供四组32个I/O口，板卡上将这四组32个端口全部开放出来，为您提供稳定、方便的单片机开发基础系统，您可以插上想象的翅膀扩展您想要的任何模块。 1.3继电器接口 接口采用5.08工业插头，提供弱电控制强电的功能。 1.4跳线区 板载基本功能模块可以通过短路帽选择是否连通，基础实验时可以选择连通，方便验证试验结果，以后可以拔去短路帽自己扩展想要的功能模块。 3. BOM及装配说明
基于51单片机的流水灯设计 基本功能 利用AT89c51作为主控器组成一个LED 流水灯系统，实现8个 LED 灯的左、右循环显示。 硬件设计 图1.总设计图 C2 U1 C3 R1 10k X1 *XTAL1 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 XTAL2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 RST P0.7/AD7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 PSEN P2.3/A11 ALE P2.4/A12 EA P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P1.0/T2 P3.0/RXD P1.1/T2EX P3.1/TXD P1.2 P3.2/INT0 P1.3 P3.3/INT1 P1.4 P3.4/T0 P1.5 P3.5/T1 P1.6 P3.6/WR P1.7 P3.7/RD 4-. 39 2 38 3 37 4 36 5 35 6 34 7 33 8 RP1 33pF 33pF 1 2 30 31 3 4
1.单片机最小系统 1.1选用AT89C51的引脚功能 图 2. AT89C51 XTAL1:单芯片系统时钟的反向放大器输入端 XTAL2 :系统时钟的反向放大器输出端，一般在设计上只要在XTAL1 和XTAL2上接上一只石英震荡晶体系统就可以工作了，此外可以在两引脚与地之间加入20PF的小电容，可以使系统更稳定，避免噪音干扰而死机。 RESET :重置引脚，高电平动作，当要对晶体重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个及其周期以上的时间便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器内容均被设成已知状 ^态。 P3:端口3是具有内部提升电路的双向I/O端口，通过控制各个
第一章51单片机的基本端口操作 主要对单片机最简系统在实际应用中的使用方法，从简单到复杂地实现单片机最简系统的基本功能。 “点亮最简单的单片机系统”从单片机原理上介绍单片机的基本组成和最简单系统的典型电路，以及有关单片机C51编程方法和例程。 “更加明亮的小灯”从功能上介绍如何使LED发光稳定，从原理上介绍单片机I/O口的电气特性和使用方法。 “定时亮灭的小灯”介绍如何使LED灯定时亮、灭，从单片机原理上介绍定时器的使用和编程方法。 “小灯亮灭的人工控制”从功能上介绍如何通过按键控制LED灯的亮灭，从单片机原理上介绍单片机中断的使用和编程方法。 先复习下Keil 51的操作。 1.1点亮最简单的单片机系统 常用MCS-51系列单片机引脚功能说明 引脚定义引脚功能功能说明 Vcc +5V电源电源电压 Vss 地电路接地端 P0.0-P0.7 通道0 8位漏极开路的双向I/O通道 P1.0-P1.7 通道1 8位拟双向I/O通道
P2.0-P2.7 通道2 8位拟双向I/O通道 P3.0 RXD 串行输入口 P3.1 TXD 串行输出口 P3.2 INT0 外部中断0输入口 P3.3 INT1 外部中断1输入口 P3.4 T0 定时器/计数器0外部时间脉冲 输入端 P3.5 T1 定时器/计数器1外部时间脉冲 输入端 P3.6 WR 外部数据存储器写脉冲 P3.7 RD 外部数据存储器读脉冲 RST/VPD 复位输入信号该引脚上有2个机器周期的高电 平可以实现复位操作，在掉电情 况下将只给片内RAM供电 ALE/PRO G 地址锁存有效 信号 主要作用是提供一个适当的定 时信号 PSEN 程序选通有效 信号低电平时，指令寄存器的内容读到数据总线上 EA/Vpp 片选使能当保持TTL高电平时，8051执 行内部ROM的指令；当使TTL 为低电平时，从外部程序存储器 取出所有指令