8031单片机ppt课件
- 格式:ppt
- 大小:1.83 MB
- 文档页数:21
51系列单片机8031、8051及89c51/89s51均采用40Pin封装的双列直接DIP结构。
下图是它们的引脚配置:40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。
现在我们对这些引脚的功能加以说明:·Pin20:接地脚。
·Pin40:正电源脚,工作时,接+5V电源。
·Pin19:时钟XTAL1脚,片内振荡电路的输入端。
·Pin18:时钟XTAL2脚,片内振荡电路的输出端。
8051的时钟有两种方式,一种是片内时钟振荡方式,但需在18和19脚外接石英晶体(2-12MHz)和振荡电容,振荡电容的值一般取10p-30p。
另外一种是外部时钟方式,即将XTAL1接地,外部时钟信号从XTAL2脚输入。
输入输出(I/O)引脚:Pin39-Pin32为P0.0-P0.7输入输出脚。
Pin1-Pin8为P1.0-P1.7输入输出脚。
Pin21-Pin28为P2.0-P2.7输入输出脚。
Pin10-Pin17为P3.0-P3.7输入输出脚。
·Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚,当8051通电,时钟电路开始工作,在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平,系统即初始复位。
8051的复位方式可以是自动复位,也可以是手动复位,见下图。
此外,RESET/Vpd还是一复用脚,Vcc掉电期间,此脚可接上备用电源,以保证单片机内部RAM 的数据不丢失。
·Pin30:ALE/当访问外部程序器时,ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。
而访问内部程序存储器时,ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号,这个信号可以用于识别单片机是否工作,也可以当作一个时钟向外输出。
如果单片机是EPROM,在编程其间,将用于输入编程脉冲。
·Pin29:当访问外部程序存储器时,此脚输出负脉冲选通信号,PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上,外部程序存储器则把指令数据放到P0口上,由CPU读入并执行。
AT89S51和ADC0809构成的数字电压表电路原理图利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表,能够测量0-5V之间的直流电压值,四位数码显示,但要求使用的元器件数目最少。
3.系统板上硬件连线a) 把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。
b) 把“单片机系统”区域中的P2.0-P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。
c) 把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。
d) 把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。
e) 把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。
f) 把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。
g) 把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。
h) 把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。
i) 把“单片机系统”区域中的P0.0-P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。
4.程序设计内容i. 由于ADC0809在进行A/D转换时需要有CLK信号,而此时的ADC0809的CLK是接在AT89S51单片机的P3.3端口上,也就是要求从P3.3输出CLK信号供ADC0809使用。
因此产生CLK信号的方法就得用软件来产生了。
ii. 由于ADC0809的参考电压VREF=VCC,所以转换之后的数据要经过数据处理,在数码管上显示出电压值。
实际显示的电压值(D/256*VREF)5.汇编源程序(略)6. C语言源程序#include <AT89X52.H>unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,0,0,0,0};unsigned char dispcount;unsigned char getdata;unsigned int temp;unsigned char i;sbit ST=P3^0;sbit OE=P3^1;sbit EOC=P3^2;sbit CLK=P3^3;void main(void){ST=0;OE=0;ET0=1;ET1=1;EA=1;TMOD=0x12;TH0=216;TL0=216;TH1=(65536-4000)/256; TL1=(65536-4000)%256; TR1=1;TR0=1;ST=1;ST=0;while(1){if(EOC==1){OE=1;getdata=P0;OE=0;temp=getdata*235; temp=temp/128;i=5;dispbuf[0]=10; dispbuf[1]=10; dispbuf[2]=10; dispbuf[3]=10; dispbuf[4]=10; dispbuf[5]=0;dispbuf[6]=0;dispbuf[7]=0;while(temp/10){dispbuf[i]=temp%10; temp=temp/10;i++;}dispbuf[i]=temp;ST=1;ST=0;}}}void t0(void) interrupt 1 using 0{CLK=~CLK;}void t1(void) interrupt 3 using 0{TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];P2=dispbitcode[dispcount];if(dispcount==7){P1=P1 | 0x80;}dispcount++;if(dispcount==8){dispcount=0;}}利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表2008-05-22 14:521.实验任务利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表,能够测量0-5V之间的直流电压值,四位数码显示,但要求使用的元器件数目最少。
第二章单片机系统部分组成2。
1 概述为了设计此系统,我们采用了8031单片机作为控制芯片,在前向通道中是一个非电信号的电量采集过程。
它由传感器采集非电信号,从传感器出来经过功率放大过程,使信号放大,再经过模/数转换成为计算机能识别的数字信号,再送入计算机系统的相应端口。
由于8031中无片内ROM,且数据存储器也不能满足要求,,经扩展2732和6264来达到存储器的要求,其结果通过显示器和微型打印机来进行显示输出,也可以通过上位机接口来上传PC机,对于实时检测系统我们还配备了键盘对单片机的各项工作进行管理和控制。
2。
2 8031的内部结构8031是有8个部件组成,即CPU,时钟电路,数据存储器,并行口(P0~P3)串行口,定时计数器和中断系统,它们均由单一总线连接并被集成在一块半导体芯片上.CPU中央处理器:中央处理器是8031的核心,它的功能是产生控制信号,把数据从存储器或输入口送到CPU 或CPU数据写入存储器或送到输出端口。
还可以对数据进行逻辑和算术的运算.内存:内部存储器可分做程序存储器和数据存储器,但在8031中无片内程序存储器。
定时/计数器:8031有两个16位的定时/计数器,每个定时器/计数器都可以设置成定时的方式和计数的方式,但只能用其中的一个功能,以定时或计数结果对计算机进行控制。
并行I/O口:MCS-51有四个8位的并行I/O口,P0,P1,P2,P3,以实现数据的并行输出。
串行口:它有一个全双工的串行口,它可以实现计算机间或单片机同其它外设之间的通信,该并行口功能较强,可以做为全双工异步通讯的收发器也可以作为同步移位器用。
中断控制系统:8031有五个中断源,既外部中断两个,定时计数中断两个,串行中断一个,全部的中断分为高和低的两个输出级。
8031的制作工艺为HMOS,采用40管脚双列直插DIP封装,引脚说明如下:VCC(40引脚)正常运行时提供电源。
VSS(20引脚)接地。
XTAL1(19引脚)在单片机内部,它是一个反向放大器的输入端,该放大器构成了片内的震荡器,可以提供单片机的时钟信号,该引脚也是可以接外部的晶振的一个引脚,如采用外部振荡器时,对于8031而言此引脚应该接地。
欢迎共阅第二章 单片机系统部分组成2.1 概述为了设计此系统,我们采用了8031单片机作为控制芯片,在前向通道中是一个非电信号的电量采集过程。
它由传感器采集非电信号,从传感器出来经过功率放大过程,使信号放大,再经过模/数转换成为计算机能识别的数字信号,再送入计算机系统的相应端口。
CPU 中央处理器:中央处理器是8031的核心,它的功能是产生控制信号,把数据从存储器或输入口送到CPU 或CPU 数据写入存储器或送到输出端口。
还可以对数据进行逻辑和算术的运算。
内存:内部存储器可分做程序存储器和数据存储器,但在8031中无片内程序存储器。
定时/计数器:8031有两个16位的定时/计数器,每个定时器/计数器都可以设置成定时的方式和计数的方式,但只能用其中的一个功能,以定时或计数结果对计算机进行控制。
并行I/O口:MCS-51有四个8位的并行I/O口,P0,P1,P2,P3,以实现数据8031的制作工艺为HMOS,采用40管脚双列直插DIP封装,引脚说明如下:VCC(40引脚)正常运行时提供电源。
VSS(20引脚)接地。
XTAL1(19引脚)在单片机内部,它是一个反向放大器的输入端,该放大器构成了片内的震荡器,可以提供单片机的时钟信号,该引脚也是可以接外部的晶振的一个引脚,如采用外部振荡器时,对于8031而言此引脚应该接地。
XTAL2(18引脚)在内部,接至上述振荡器的反向输入端,当采用外部振荡器时,对MCS51系列该引脚接收外部震荡信号,即把该信号直接接到内部时钟的输入端。
行口中,可以在任何一个输出数据,又可以从它们那得到数据,故它们都是双向的,每一个I/O口内部都有一个8位数据输出锁存器和一个8位数据输入缓冲器,各成为SFR中的一个,因此CPU数据从并行I/O口输出时可以得到锁存,数据输入时可以得到缓冲,但他们在功能和用途上的差异很大,P0和P2口内部均有个受控制器控制的二选一选择电路,故它们除可以用做通用I/O口以外还具有特殊的功能,P0口通常用做通用I/O口为CPU传送数据,P2口除了可以用做通用口以外,还具有第一功能,除P0口以外其余三个都是准双向口。
单片机8031生产厂家:Intel公司特性:8031单片机是Intel公司生产的MCS-51系列单片机中的一种,除无片内ROM外,其余特性与MCS-51单片机基本一样。
MCS-51单片机的引脚描述及片外总线结构一、芯片的引脚描述HMOS制造工艺的MCS-51单片机都采用40引脚的直插封装(DIP方式),制造工艺为CHMOS的80C51/80C31芯片除采用DIP封装方式外,还采用方型封装工艺,引脚排列如图。
其中方型封装的CHMOS芯片有44只引脚,但其中4只引脚(标有NC的引脚1、12、23、34)是不使用的。
在以后的讨论中,除有特殊说明以外,所述内容皆适用于CHMOS 芯片。
如图,是MCS-51的逻辑符号图。
在单片机的40条引脚中有2条专用于主电源的引脚,2条外接晶体的引脚,4条控制或与其它电源复用的引脚,32条输入/输出(I/O)引脚。
下面按其引脚功能分为四部分叙述这40条引脚的功能。
1、主电源引脚VCC和VSSVCC——(40脚)接+5V电压;VSS——(20脚)接地。
2、外接晶体引脚XTAL1和XTAL2XTAL1(19脚)接外部晶体的一个引脚。
在单片机内部,它是一个反相放大器的输入端,这个放大器构成了片内振荡器。
当采用外部振荡器时,对HMOS单片机,此引脚应接地;对CHMOS单片机,此引脚作为驱动端。
XTAL2(18脚)接外晶体的另一端。
在单片机内部,接至上述振荡器的反相放大器的输出端。
采用外部振荡器时,对HMOS单片机,该引脚接外部振荡器的信号,即把外部振荡器的信号直接接到内部时钟发生器的输入端;对XHMOS,此引脚应悬浮。
3、控制或与其它电源复用引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN和EA/VPP①RST/VPD(9脚)当振荡器运行时,在此脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。
推荐在此引脚与VSS引脚之间连接一个约8.2k的下拉电阻,与VCC引脚之间连接一个约10μF的电容,以保证可靠地复位。
8031和8051是最常见的mcs51系列单片机,是inter公司早期的成熟的单片机产品,应用范围涉及到各行各业,下面介绍一下它的引脚图等资料。
<8031,8051管脚图>8031,8051引脚功能(1)主电源引脚Vss和Vcc①Vss接地②Vcc正常操作时为+5伏电源(2)外接晶振引脚XTAL1和XTAL2①XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端,是外接晶体的一个引脚。
当采用外部振荡器时,此引脚接地。
②XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。
是外接晶体的另一端。
当采用外部振荡器时,此引脚接外部振荡源。
(3)控制或与其它电源复用引脚RST/VPD,ALE/ ,和/Vpp①RST/VPD 当振荡器运行时,在此引脚上出现两个机器周期的高电平(由低到高跳变),将使单片机复位在Vcc掉电期间,此引脚可接上备用电源,由VPD向内部提供备用电源,以保持内部RAM中的数据。
②ALE/ 正常操作时为ALE功能(允许地址锁存)提供把地址的低字节锁存到外部锁存器,ALE 引脚以不变的频率(振荡器频率的)周期性地发出正脉冲信号。
因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的。
但要注意,每当访问外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲,ALE 端可以驱动(吸收或输出电流)八个LSTTL电路。
对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚接收编程脉冲(功能)③外部程序存储器读选通信号输出端,在从外部程序存储取指令(或数据)期间,在每个机器周期内两次有效。
同样可以驱动八LSTTL输入。
④/Vpp 、/Vpp为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。
当/Vpp为高电平时,访问内部程序存储器,当/Vpp 为低电平时,则访问外部程序存储器。
对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚上加21伏EPROM编程电源(Vpp)。
⊙IC-8031☆8031/8051/8751引脚功能:Vcc:+5V电源电压。
Vss:电路接地端。
8031单片机原理及接口技术 第一章 8031原理和结构一、内部结构及引脚图一个机器周期=12个振荡脉冲周期(fosc)二、存储器空间以及存储器内部数据存储器 外部数据存储器 外部程序存储器(用mov指令读写) (用movx指令读写) (用movc指令读)1、内部数据存储器结构:内部RAM区: 专用寄存器区: 开机复位状态:复位后:内部RAM区及外部RAM区皆保持原值2、程序状态字: PSW┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐│ CY │ AC │ F0 │RS1 │RS0 │ OV │ X │ P │└──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘CY:进、借位,有进、借位:CY=1AC:半进、借位,有半进、借位:AC=1F0:用户标志位(由用户设定)RS1,RS0:工作寄存器组选择位00:选择0组01:选择1组10:选择2组11:选择3组OV:溢出位,有溢出:OV=1X:无效位P:奇偶位,运算结果有奇数个1:P=13、程序存储器特定入口:0000H: 复位或开机后的程序入口0003H: 外部中断0服务程序入口000BH: 定时/计数器0中断服务程序入口0013H: 外部中断1服务程序入口001BH: 定时/计数器1中断服务程序入口0023H: 串行I/O中断服务程序入口三、定时/计数器8031片内有两个16位定时/计数器(增量式计数) 1、工作方式(方式0、方式1、方式2、方式3)以定时/计数器1为例⑴方式0(13位定时/计数)⑵方式1(16位定时/计数)⑶方式2(8位自动重装时间常数定时/计数)⑷方式3(仅适用于定时/计数器0)TL0用于8位定时/计数TH0只用于8位定时2、控制寄存器⑴定时/计数器方式控制寄存器:TMOD├──── T1 ────┼──── T0 ────┤ ├──┬──┬──┬──┼──┬──┬──┬──┤ │GATE│C/T │ M1 │ M0 │GATE│C/T │ M1 │ M0 │ └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘ GATE: 门控位,1:打开,0:关闭C/T: 工作状态选择,1:计数状态,0:定时状态M1,M0:工作方式选择00 方式001 方式110 方式211 方式3⑵定时/计数器控制寄存器:TCON┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐ │ TF1│ TR1│ TF0│ TR0│ IE1│ IT1│ IE0│ IT0│ └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘TF1,TF0: 定时/计数器中断请求标志,1:有请求;0:无请求TR1,TR0: 定时/计数器运行控制位,1:打开;0:关断IE1,IE0: 外部中断INT1,INT0中断请求标志,1:有请求;0:无请求IT1,IT0: 外部中断INT1,INT0触发方式,1:下降沿触发;0:低电平触发四、中断系统5个中断源:INT0: 外部中断0INT1: 外部中断1T0: 定时/计数器0中断T1: 定时/计数器1中断TI/RI: 串行I/O中断⑴中断允许寄存器:IE(1:允许;0:不允许)┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐│ EA │ × │ × │ ES │ET1 │EX1 │ET0 │EX0 │└──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘EA: 全局中断允许位ES: 串行口中断允许位ET1:T1中断允许位EX1:INT1中断允许位ET0:T0中断允许位EX0:INT0中断允许位⑵中断优先寄存器:IP(1:高优先级;0:低优先级)┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐│ × │ × │ × │ PS │PT1 │PX1 │PT0 │PX0 │└──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘PS: 串行口中断优先位PT1:T1中断优先位PX1:INT1中断优先位PT0:T0中断优先位PX0:INT0中断优先位(同级中断时的优先顺序:INT0→T0→INT1→T1→RI/TI)CPU响应中断后,自动清除中断请求标志(只有串行口中断请求标志需用软件清除),并将程序计数器PC之值压入堆栈,然后将相应的中断入口地址装入PC,使程序转入相应的中断服务程序。