第12章 微 控 电 机资料
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Tel: 0755-********Fax: 0755-********创始人/研发总监:姚永平(139********)宏晶STC 官方网站: 1STC12C5A60S2系列 1T 8051 单片机中文指南全球最大的8051单片机设计公司S T C M C U L i m i t e d .临时技术支持:139********授权代理:南通国芯微电子有限公司总机:0513-5501 2928 / 2929 / 2966传真:0513-5501 2969 / 2956 / 2947宏晶STC 单片机官方网站: Update date: 2011/3/19---高速,高可靠---低功耗,超低价---超���超���� ---�抗静电,�抗干扰---1个时钟/机器周期8051STC12C5A60S2系列单片机器件手册STC12C5A08S2, STC12C5A08ADSTC12C5A16S2, STC12C5A16ADSTC12C5A20S2, STC12C5A20ADSTC12C5A32S2, STC12C5A32ADSTC12C5A40S2, STC12C5A40ADSTC12C5A48S2, STC12C5A48ADSTC12C5A52S2, STC12C5A52ADSTC12C5A56S2, STC12C5A56ADSTC12C5A60S2, STC12C5A60AD STC12C5A62S2, STC12C5A62AD全部中国大陆本土独立自主知识产权,技术处于全球领先水平,请全体中国人民支持,您的支持是中国大陆本土企业统一全球市场的有力保证.目录第1章STC12C5A60S2系列单片机总体介绍 (8)1.1 STC12C5A60S2系列单片机简介 (8)1.2 STC12C5A60S2系列单片机的内部结构 (10)1.3 STC12C5A60S2系列单片机管脚图 (11)1.4 STC12C5A60S2系列单片机选型一览表 (13)1.5 STC12C5A60S2系列单片机最小应用系统 (15)1.6 STC12C5A60S2系列在系统可编程(ISP)典型应用线路图 (17)1.7 STC12C5A60S2系列管脚说明 (19)1.8 STC12C5A60S2系列单片机封装尺寸图 (22)1.9 STC12C5A60S2系列单片机命名规则 (27)1.10 每个单片机具有全球唯一身份证号码(ID号) (28)1.11 如何从传统8051单片机过渡到STC12C5A60S2系列单片机 (31)第2章时钟,省电模式及复位 (35)2.1 STC12C5A60S2系列单片机的时钟 (35)2.1.1 STC12C5A60S2系列单片机内部/外部工作时钟可选 (35)2.1.2 时钟分频及分频寄存器 (36)2.1.3 如何知道单片机内部R/C振荡频率(内部时钟频率) (37)2.1.4 可编程时钟输出 (40)2.2 STC12C5A60S2系列单片机的省电模式 (45)2.2.1 低速模式 (47)2.2.2 空闲模式 (48)2.2.3 掉电模式/停机模式 (48)2.3 复位 (54)2.3.1 外部RST引脚复位(第一复位功能脚) (54)2.3.2 外部低压检测复位(高可靠复位,新增第二复位功能脚RST2复位) (54)2.3.3 外部低压检测若不作第二复位功能时,可作外部低压检测中断 (56)2.3.4 软件复位 (60)2.3.5 上电复位/掉电复位 (60)2.3.6 MAX810专用复位电路 (61)2.3.7 看门狗(WDT)复位 (61)2.3.8 冷启动复位和热启动复位 (65)第3章片内存储器和特殊功能寄存器(SFRs) (66)3.1 程序存储器 (66)3.2 数据存储器(SRAM) (67)3.2.1 内部RAM (67)3.2.2 内部扩展RAM (69)3.2.3 外部扩展的64KB数据存储器(片外RAM) (77)3.3 特殊功能寄存器(SFRs) (80)第4章.STC12C5A60S2系列单片机的I/O口结构 (87)4.1 I/O口各种不同的工作模式及配置介绍 (87)4.2 STC12C5A60S2系列单片机P4/P5口的使用 (92)4.3 I/O口各种不同的工作模式结构框图 (94)4.3.1 准双向口输出配置 (94)4.3.2 强推挽输出配置 (95)4.3.3 仅为输入(高阻)配置 (95)4.3.4 开漏输出配置(若外�上拉电阻,也可读) (95)4.4 一种典型三极管控制电路 (97)4.5 典型发光二极管控制电路 (97)4.6 混合电压供电系统3V/5V器件I/O口互连 (97)4.7 如何让I/O口上电复位时为低电平 (98)4.8 PWM输出时I/O口的状态 (99)4.9 I/O口直接驱动LED数码管应用线路图 (100)4.10 I/O口直接驱动LCD应用线路图 (101)4.11 A/D做按键扫描应用线路图 (102)第5章.指令系统 (103)5.1 寻址方式 (103)5.1.1 立即寻址 (103)5.1.2 直接寻址 (103)5.1.3 间接寻址 (103)5.1.4 寄存器寻址 (104)5.1.5 相对寻址 (104)5.1.6 变址寻址 (104)5.1.7 位寻址 (104)5.2 指令系统分类总结 (105)5.3 传统8051单片机的指令定义 (110)第6章.中断系统 (147)6.1 中断结构 (149)6.2 中断寄存器 (151)6.3 中断优先级 (159)6.4 中断处理 (160)6.5 外部中断 (161)6.6 中断测试程序(C程序及汇编程序) (162)6.6.1 外部中断0(INT0)的测试程序(C程序及汇编程序) (162)6.6.2 外部中断1(INT1)的测试程序(C程序及汇编程序) (166)6.6.3 P3.4/T0/INT下降沿中断(可用于唤醒掉电模式)的测试程序 (170)6.6.4 P3.5/T1/INT下降沿中断(可用于唤醒掉电模式)的测试程序 (172)6.6.5 P3.0/RxD/INT下降沿中断(可用于唤醒掉电模式)的测试程序 (174)—— C程序及汇编程序 (174)6.6.6 低压检测LVD中断(可用于唤醒掉电模式)的测试程序 (177)6.6.7 PCA模块中断(可用于唤醒掉电模式)的测试程序 (180)第7章.定时器/计数器 (184)7.1 定时器/计数器的相关寄存器 (184)7.2 定时器/计数器0工作模式(与传统8051单片机兼容) (189)7.2.1 模式0(13位定时器/计数器) (189)7.2.2 模式1(16位定时器/计数器)及测试程序 (190)7.2.3 模式2(8位自动重装模式) (194)7.2.4 模式3(两个8位计数器) (197)7.3 定时器/计数器1工作模式(与传统8051单片机兼容) (198)7.3.1 模式0(13位定时器/计数器) (198)7.3.2 模式1(16位定时器/计数器) (199)7.3.3 模式2(8位自动重装模式) (203)7.4 可编程时钟输出及测试程序(C程序和汇编程序) (206)7.4.1 定时器0的可编程时钟输出的测试程序 (209)7.4.2 定时器1的可编程时钟输出的测试程序 (211)7.4.3 独立波特率发生器的可编程时钟输出的测试程序 (213)7.5 古老Intel 8051单片机定时器0/1的应用举例 (215)7.6 如何将定时器T0/T1的速度提高12倍 (222)第8章.串行口通信 (223)8.1 串行口1的相关寄存器 (223)8.2 串行口1工作模式 (229)8.2.1 串行口1工作模式0:同步移位寄存器 (229)8.2.2 串行口1工作模式1:8位UART,波特率可变 (231)8.2.3 串行口1工作模式2:9位UART,波特率固定 (233)8.2.4 串行口1工作模式3:9位UART,波特率可变 (235)8.3 串行通信中波特率的设置 (237)8.4 串行口1的测试程序 (242)8.5 串行口2的相关寄存器 (248)8.6 串行口2工作模式 (254)8.7 串行口2的测试程序 (256)8.8 双机通信 (262)8.9 多机通信 (273)第9章.STC12C5A60S2系列单片机的A/D转换器 (279)9.1 A/D转换器的结构 (279)9.2 与A/D转换相关的寄存器 (281)9.3 A/D转换典型应用线路 (286)9.4 A/D做按键扫描应用线路图 (287)9.5 A/D转换模块的参考电压源 (288)9.6 A/D转换测试程序(C程序和汇编程序) (289)9.6.1 A/D转换测试程序(ADC中断方式) (289)9.6.2 A/D转换测试程序(ADC查询方式) (295)第10章.STC12C5A60S2系列单片机PCA/PWM应用 (301)10.1 与PCA/PWM应用有关的特殊功能寄存器 (301)10.2 PCA/PWM模块的结构 (307)10.3 PCA模块的工作模式 (309)10.3.1 捕获模式 (309)10.3.2 16位软件定时器模式 (310)10.3.3 高速输出模式 (311)10.3.4 脉宽调节模式(PWM) (312)10.4 用PCA功能扩展外部中断的示例程序(C程序和汇编程序) (314)10.5 用PCA功能实现定时器的示例程序(C程序和汇编程序) (318)10.6 PCA输出高速脉冲的示例程序(C程序和汇编程序) (322)10.7 PCA输出PWM的示例程序(C程序和汇编程序) (326)10.8 利用PWM实现D/A功能的典型应用线路图 (330)第11章.同步串行外围接口(SPI接口) (331)11.1 与SPI功能模块相关的特殊功能寄存器 (331)11.2 SPI接口的结构 (334)11.3 SPI接口的数据通信 (335)11.3.1 SPI接口的数据通信方式 (336)11.3.2 对SPI进行配置 (338)11.3.3 作为主机/从机时的额外注意事项 (339)11.3.4 通过SS改变模式 (340)11.3.5 写冲突 (340)11.3.6 数据模式 (341)11.4 适用单主单从系统的SPI功能测试程序 (343)11.4.1 中断方式 (343)11.4.2 查询方式 (349)11.5 适用互为主从系统的SPI功能测试程序 (355)11.5.1 中断方式 (355)11.5.2 查询方式 (361)第12章.STC12C5A60S2系列单片机EEPROM的应用 (367)12.1 IAP及EEPROM新增特殊功能寄存器介绍 (367)12.2 STC12C5A60S2系列单片机EEPROM空间大小及地址 (371)12.3 IAP及EEPROM汇编简介 (373)12.4 EEPROM测试程序 (377)第13章.STC12系列单片机开发/编程工具说明 (385)13.1 在系统可编程(ISP)原理,官方演示工具使用说明 (385)13.1.1 在系统可编程(ISP)原理使用说明 (385)13.1.2 STC12C5A60S2系列在系统可编程(ISP)典型应用线路图 (386)13.1.3 电脑端的ISP控制软件界面使用说明 (388)13.1.4 宏晶科技的ISP下载编程工具硬件使用说明 (390)13.1.5 若无RS-232转换器,如何用宏晶的ISP下载板做RS-232通信转换 (391)13.2 编译器/汇编器,编程器,仿真器 (392)13.3 自定义下载演示程序(实现不停电下载) (394)7STC12C5A60S2系列 1T 8051 单片机中文指南全球最大的8051单片机设计公司S T C M C U L i m i t e d .临时技术支持:139********授权代理:南通国芯微电子有限公司总机:0513-5501 2928 / 2929 / 2966传真:0513-5501 2969 / 2956 / 2947附录A :汇编语言编程...................................398附录B :C 语言编程......................................420附录C :STC12C5A60S2系列单片机电气特性...............430附录D :内部常规256字节RAM 间接寻址测试程序...........432附录E :用串口扩展I/O 接口..............................434附录F :利用STC 单片机普通I/O 驱动LCD 显示..............437附录G :一个I/O 口驱动发光二极管并扫描按键..............444附录H :如何利用Keil C 软件减少代码长度.................445附录I :STC12系列单片机取代传统8051注意事项............446附录J :如何采购和授权分销机构.........................450J.1 如何采购 ................................................450J.2 授权分销机构 ............................................451附录K :每日更新内容的备忘录...........................453附录L :以下是各系列的选型指南. (454)L.1 STC15F828EACS 系列选型指南(2011年5月开始送样) ..........454L.2 STC15F204EA 系列选型指南 ...............................454L.3 STC12C5A60S2系列选型指南 ..............................454L.4 STC11/10xx 系列选型指南 .................................454L.5 STC12C5201AD 系列选型指南 ..............................454L.6 STC12C5620AD 系列选型指南 ..............................454L.7 STC12C5410AD 系列选型指南 ..............................454L.8 STC12C2052AD 系列选型指南 ..............................454L.9 STC89C51/STC90C51系列选型指南 . (454)8STC12C5A60S2系列 1T 8051 单片机中文指南全球最大的8051单片机设计公司临时技术支持:139********S T C M C U L i mi t e d .授权代理:南通国芯微电子有限公司总机:0513-5501 2928 / 2929 / 2966传真:0513-5501 2969 / 2956 / 2947第1章 STC12C5A60S2系列单片机总体介绍1.1.STC12C5A60S2系列单片机简介STC12C5A60S2/AD/PWM 系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超�抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12 倍。
第一章1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?由四部分组成(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。
(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。
过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。
2、微型计算机控制系统的软件有什么作用?说出各部分软件的作用。
软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。
整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。
就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件及数据库。
(1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。
第1章习题答案1.1 图形符号通常是指用于图样或其他文件表示一个设备或概念的图形、标记或字符。
文字符号是用于标明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征的,可在电器设备、装置和元器件上或其近旁使用,是用以表明电器设备、装置和元器件种类的字母代码和功能字母代码。
图形符号由符号要素、限定符号、一般符号以及常用的非电气操作控制的动作(如机械控制符号等),根据不同的具体器件情况构成。
文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。
1.2 电气原理图是说明电气设备工作原理的线路图。
表示各种电气设备在机械设备和电气控制柜中的实际安装位置。
电气互连图是用来表明电气设备各单元之间的接线关系的。
电气原理图中不考虑电气元件的实际安装位置和实际连线情况,只是把各元件按接线顺序用符号展开在平面图上,用直线将各元件连接起来。
电气设备安装图提供电气设备各个单元的布局和安装工作所需数据的图样。
电气互连图一般不包括单元内部的连接,着重表明电气设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接。
1.3 接触器主触点被卡住、触点熔焊在一起可能引起动铁心不能释放。
应立即切断电源。
1.4 中间继电器触点因为通过控制电路的电流容量较小,所以不需加装灭弧装置。
当被控电动机启动电流小于中间继电器触点的额定电流时。
1.5 电动机启动时的启动电流很大,启动时热继电器不会动作。
因为电动机启动时间短,热继电器来不及动作。
1.6 JS7-A型时间继电器电磁机构翻转180°安装后,通电延时型可以改换成断电延时型,那么这种时间继电器就具有四种类型的触点:延时闭合动合触点;延时断开动断触点;延时断开动合触点;延时闭合动断触点。
1.7 按钮互锁正、反转控制线路存在的主要问题是容易产生短路事故。
电动机正转接触器主触点因弹簧老化或剩磁的原因而延迟释放时,或者被卡住而不能释放时,如按下反转按钮,则反转接触器又得电使其主触点闭合,电源会在主电路短路。
1.10 正转和反转。
目 录第一章 PE -8000 系列微机保护测控装置综述 (1)1. 概述 (1)1.1 适用范围 (1)1.2 型号及功能 (1)2. 功能特点 (1)2.1 技术特点 (1)2.2 符合标准 (2)2.3 使用环境 (2)3. 技术参数 (2)3.1 额定参数 (2)3.2 性能参数 (3)3.3 绝缘性能 (4)3.4 电磁兼容性能 (4)3.5 机械性能 (5)4. 通用功能 (5)4.1 测量功能 (5)4.2 控制功能 (5)4.3 远动功能 (5)4.4 遥信功能 (6)4.5 开关量输入 (6)4.6 故障检测 (7)5. 人机对话 (7)5.1 液晶显示屏 (8)5.2 信号指示灯 (8)5.3 按键 (8)5.4 菜单操作 (9)5.4 事件报告 (10)6. 结构与安装 (10)6.1 结构尺寸 (10)6.2 插件位置 (10)6.3 硬件说明 (11)6.4 接线端子 (12)第二章 PE -8011 进线微机保护测控装置 (12)1. 功能配置 (12)2. 保护原理 (13)3. 逻辑框图 (16)4. 定值整定 (17)5. 附图 (17)第三章 PE -8013 分段备自投微机保护测控装置 (21)11. 功能配置 (21)2. 保护原理及逻辑 (21)3. 备自投开关量输入 (24)4. 定值整定 (26)5. 附图 (27)第四章 PE -8014 微机备用电源自投装置 (31)1. 功能配置 (31)2. 工作原理及逻辑 (31)3. 备自投开关量输入 (39)4. 定值整定 (40)5. 附图 (41)第五章 PE -8021 变压器微机保护测控装置 (45)1. 功能配置 (45)2. 保护原理 (45)3. 逻辑框图 (48)4. 定值整定 (50)第六章 PE -8022 变压器微机差动保护装置 (55)1. 功能配置 (55)2. 保护原理 (55)3. 逻辑框图 (57)4. 定值整定 (58)5. 工程应用 (58)6. 附图 (59)第七章 PE -8031 电动机微机保护测控装置 (63)1. 功能配置 (63)2. 保护原理 (63)3. 逻辑框图 (68)4. 定值整定 (69)5. 附图 (71)第八章 PE -8032 电动机微机差动保护装置 (75)1. 功能配置 (75)2. 保护原理 (75)3. 逻辑框图 (78)4. 定值整定 (79)5. 附图 (80)第九章 PE -8041 电容器微机保护测控装置 (84)1. 功能配置 (84)2. 保护原理 (84)3. 逻辑框图 (87)4. 定值整定 (88)5. 附图 (90)2第十章 PE—8051 系列微机型PT 切换测控装置 (94)1. 功能配置 (94)2. 工作原理 (94)3. 逻辑框图 (96)4. 附图 (96)第十一章 PE -8060 系列公用测控装置 (100)1. PE-8061开入量检测单元功能配置 (100)2. PE-8062测量量检测单元功能配置 (100)3. PE-8063控制量输出单元功能配置 (100)4. PE-8064操作箱功能配置 (100)5. 附图 (101)第十二章 用户安装调试说明 (105)1. 通电前检查 (105)2. 装置通电检查 (105)3. 模拟短路试验 (105)4. 耐压试验 (106)第十三章 运 行 维 护 (106)1. 装置的投运 (106)2. 装置的运行 (106)3. 保护动作信号及报告 (106)4. 其它注意事项 (107)第十四章 订货须知 (107)3第一章 PE-8000系列微机保护测控装置综述1. 概述1.1 适用范围PE-8000系列微机保护测控单元是根据电力系统综合自动化、DCS分散控制系统及无人值班技术的要求,研制的适用于35KV及以下各电压等级变电站的微机保护测控单元,与PE—8000电站微机监控软件及相关通讯设备一同构成了完备的变电站综合自动化微机监控系统。