单片机最小系统说明书
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单片机最小系统介绍单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。
最小系统原理图如图4.1所示。
图4.1最小系统电路图电源供电模块图4.1.1 电源模块电路图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,电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。
51单片机虽然使用时间最早、应用范围最广,但是在实际使用过程中,一个和典型的问题就是相比其他系列的单片机,51单片机更容易受到干扰而出现程序跑飞的现象,克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统配置一个稳定可靠的电源供电模块。
此最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给,也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。
电源电路中接入了电源指示LED,图中R11为LED的限流电阻。
S1为电源开关。
复位电路图4.1.2 复位电路图单片机的置位和复位,都是为了把电路初始化到一个确定的状态,一般来说,单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态,而在单片机内部,复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。
单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容,实现上电复位。
当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。
复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。
具体数值可以由RC电路计算出时间常数。
复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。
(1)上电复位:STC89系列单片及为高电平复位,通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC,再连接一个电阻到GND,由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位,随后回归到低电平进入正常工作状态,这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。
(2)按键复位:按键复位就是在复位电容上并联一个开关,当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平,而且由于电容的充电,会保持一段时间的高电平来使单片机复位。
振荡电路图4.1.3 振荡电路图单片机系统里都有晶振,在单片机系统里晶振作用非常大,全程叫晶体振荡器,他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率,单片机晶振提供的时钟频率越高,那么单片机运行速度就越快,单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。
AT89C51单片机最小化系统目录1引言.......................................................................................1 2总设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 单片机介绍 (1)2.3 电动车介绍 (1)2.4 方案论证 (1)2.5 设计框图.....................................................................13设计原理 (2)3. 1硬件设计 (2)3.1.1最小系统 (2)3.1.2控制电路 (3)3.1.3驱动电路 (3)3.1.4显示电路 (4)3.2保护电路 (4)3. 2. 1 过流、欠压保护电路 (4)3. 2(2 刹车保护 (5)3.2.3低压指示灯 (5)3.3 软件设计 (5)3.3.1主程序设计………………………………………………6 4结束语…………………………………………………………………6 参考文献……………………………………………………………………7 附录1.......................................................................................8 附录2 (9)基于单片机控制的电动车控制器摘要:电动车成为人类生活中越来越重要的交通工具。
电动车控制器主要有单片机、ADC0809、霍尔传感器、74LS164等组成。
通过单片机控制电动车,使电动机转速发生变化达到对电动车的控制的目的。
该设计具有结构简单、性能可靠使用方便、可实现较复杂的控制、具有防飞车保护和低压保护等重要的功能。
关键词:电动车单片机 ADC0809 A44E1 引言单片机的出现给人类生活带来加大方便,使控制系统简单化。
本设计主要是设计一个由单片机控制的电动车控制系统,操作者可通过单片机系统控制电动车的转速,其旋转速度和当前电量可以在数码管上显示出来。
单片机最小系统STC89C52单片机简介概述STC89C5是51系列单片机的一个型号,它是STCME公司生产的。
STC89C5是一个低电压,高性能CMOS 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/TQF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MCS5指令系统8k可反复擦写(>1000次)Flash ROM32 个双向I/O 口? 256x8bit 内部RAM3个16位可编程定时/计数器中断?时钟频率0-24MHZ2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HMO 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F1.0 Vcc F1.1 FO.O Pl.2 PD.l Pl.3 P0.2 P] J P0.3 Pl.S P0.4 Pl.6 9051 PQ.5 Pl.7 P66 KST/V FD PCI] P3.0/RxD E£/T FF F3.1;TsD ALE/PROG P3.27IKT0 PSEW F3,3/IIII1 F2.7 F3.4/T0 F2.S P3.5u/Tl F2.5 P3.fi/TC P2.4 F3.7/RP F2.3 XIAL2 F2.2 STAL1 F2J Vss P2.0 XT2L1 XTAL2EA/Vpr PSEII — ALE/PROG * RST/VPD - 「 K K D -----* T K D — INTO —K) 8051 (地址/■数据总枝)口3 P3(I T1TO I1WED II] 40 237 6 36 357 34 3 33 11 13 28 14 27 15 16 17 24 19 23 22 19 20 21 _1 10 32 31 39 33 FD 口 P1口 门用P2 (地址 总线)XTAL1( 19脚):接外部晶振的一个引脚。
51单片机最小系统电路图及实验(含调试程序)--------------------------------------------------------------------------------51单片机最小系统电路图及实验一、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、最小系统电路图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、元器件件清单的确定: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*17CMS8550三极管一只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、相关程序设计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(4)、所有的发光二极管灭了,同时数码管现实“0”。
单片机最小系统讲解单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是指在一个芯片上集成了微处理器核心、存储器、输入输出接口和定时器等功能模块的专用集成电路。
单片机由于体积小、功耗低、成本低等优势,广泛应用于各种电子设备中。
而单片机的最小系统是指将单片机与必要的外部电路组合在一起,以实现单片机的基本功能。
本文将对单片机最小系统进行详细讲解。
一、单片机最小系统的组成单片机最小系统主要由单片机芯片、晶振、电源电路和复位电路等组成。
1. 单片机芯片单片机芯片是单片机最核心的部分,它集成了微处理器核心、存储器和各种外设接口等功能单元。
单片机芯片根据不同的应用需求,有不同的型号和规格可供选择。
2. 晶振晶振是单片机最小系统中的重要组成部分,它提供了单片机系统的时钟信号。
单片机通过时钟信号来同步各种操作,保证系统的正常运行。
3. 电源电路电源电路为单片机提供稳定的电源供电,保证单片机系统的正常工作。
一般情况下,单片机最小系统采用直流电源供电,可以是电池或者是稳压电源。
4. 复位电路复位电路是单片机最小系统中的另一个重要组成部分,它用于保证单片机系统在上电或者复位时,能够正常启动和初始化。
复位电路通常由电源复位电路和外部复位电路组成。
二、单片机最小系统的工作原理单片机最小系统的工作原理主要分为以下几个步骤:1. 上电初始化当单片机系统上电或者复位时,复位电路将在系统满足工作电压条件后,发送复位信号给单片机芯片。
单片机芯片接收到复位信号后,将会执行初始化动作,包括清除寄存器和设置初始值等。
2. 系统时钟初始化在上电初始化完成后,单片机系统将会初始化系统时钟。
系统时钟一般由晶振提供,并通过时钟分频器对时钟信号进行分频处理,以产生单片机内部各个模块需要的时钟信号。
3. 程序执行经过上电初始化和系统时钟初始化后,单片机系统就进入了正常的工作状态。
此时,单片机将开始按照程序内存中的指令顺序执行各种操作。
程序由程序员编写,并存储在单片机的闪存或者RAM中。
MSP430单片机最小系统8.2BSL编程器原理图8-1MSP430单片机正常启动复位时序信号当TEST引脚出现至少两个跳变沿,当TEST为高电平而RST引脚出现高电平,如图8-2所示启动程序载入器(Boottrap)所需的时序时,单片机进入启动程序载入器工作方式。
图8-2MSP430单片机进入BSL时序信号图8-43.3V电源电路图图8-3中USB插座的1、2、3、4脚分别为5v电源,D-和D+差分信号线,地线。
5、6脚为插座外壳接地引脚。
电脑可通过1脚提供5V电源,由于PL23032图8-5IAR生成MSP430-t某t编程文件配置2)打开MSPFET软件,做如下设置,如图8-6所示,并选择芯片型号为MSP430F149。
3图8-6MSPFET配置通过电脑的并行端口实现MSP430单片机的JTAG端口编程和调试,对于初学者是一种成本较低的方案,下面介绍用电脑的并行口实现JTAG编程,但是在4用JTAG烧断保密熔丝后,要再想修改闪存程序,就只能用BSL方法了。
图8-9IAR的调试器配置5图8-10IAR的FET调试器并口配置8.4MSP403F149单片机最小系统设计前面的章节中,我们主要采用MSP403F249作为仿真器件详述了单片机内部功能和外部扩展电路的设计和应用,本节主要介绍实用的单片机小系统开发板的硬件设计,可以作为单片机实验学习使用。
在选择单片机型号时,由于市面上MSP403F149较为常用且购买容易,且与MSP403F249功能基本相同,管脚也兼容,因此选择MSP403F149作为单片机最小系统的主芯片。
该单片机的特点如下:1.8V~3.6V超宽供电电压5种低功耗模式,从tandby模式唤醒时间小于6μ0.1uARAM保持0.8uA实时时钟模式2KRAM,60KB+256BFlahMemory(支持IAP)片内硬件乘法器支持四种乘法运算两个具有PWM输出单元的16-Bit定时器(TimerA3,TimerB7)两个UART接口,两个SPI接口(与UART复用)一个8通道12-Bit模数转换器(ADC),具有片内参考电压源一个模拟比较器,看门狗电路等开发板可使用的资源如下:两种可选供电方式(标准稳压器接口、USB接口)符合TI标准的14芯JTAG仿真调试端口蜂鸣器18B20单芯片12-Bit高精度温度传感器12-Bit模数转换器(ADC)接口和单路输出10-Bit数模转换器(DAC)6标准的1602液晶接口和标准的12864液晶接口六位共阴极动态扫描数码管电路RTC实时时钟+纽扣电池IIC接口的EEPROM4某4的矩阵式键盘标准的RS232接口和RS485接口含8个LED的流水灯电路(红、黄、绿)1)单片机电路图8-11MSP430F149单片机电路7图8-12MSP430F149电源电路2)RS232串行口电路这里选用MA某3232作为单片机串行口转换芯片,MA某3232是一款3.0V~5.5V供电、低功耗的RS232收发器,支持高达1Mbp的通信速率,仅需要四个0.1uF的电容作为外部元件即能工作。
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.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。
2.3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为
图2-3-1 AT89S52最小工作系统
1、电源电路:
AT89S51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。
连接方式为VCC(40脚):接电源+5V端VSS(20脚):接电源地端。
本设计方案采用外接12V直流电源,然后通过使用7805稳压芯片,输出5V直流电源,给单片机及其它电路供电。
电源电路如
图2-3-2 电源系统
2、时钟电路:
单片机工作的时间基准,决定单片机工作速度。
时钟电路就是振荡电路,向单片机提供一个正弦波信号作为基准,决定单片机的执行速度。
AT89S51单片机时钟频率范围:0 — 33MHz。
时钟电路连接方式为
图2-3-3 时钟电路
3、复位电路:
确定单片机工作的起始状态,完成单片机的启动过程。
单片机接通电源时产生复位信号,完成单片机启动,确定单片机起始工作状态。
手动按键产生复位信号,完成单片机启动,确定单片机的初始状态。
通常在单片机工作出现混乱或“死机”时,使用手动复位可实现单片机“重启”。
图2-3-4 时钟电路
4、EA/VP(31脚)接+5V
如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器的指令。
单片机最小系统介绍什么是单片机最小系统单片机(Microcontroller Unit,简称MCU),是一种集成了微处理器核心、存储器、输入/输出接口和时钟等主要部件的微型计算机系统。
在单片机中,最小系统是指最基本的电路配置,能够使单片机正常工作所需的最简单电路。
单片机最小系统的组成单片机最小系统主要由以下几个部分组成:1. 单片机单片机是整个系统的核心,它负责接收输入信号、进行数据处理并控制输出。
2. 晶振与时钟电路晶振和时钟电路为单片机提供稳定的时钟信号,使得单片机能够按照一定的时间间隔执行指令。
3. 复位电路复位电路用于对单片机进行复位操作,使其恢复到初始状态。
复位电路通常由电容、电阻和复位按钮等元件组成。
4. 电源电路电源电路提供单片机所需的电源电压,保证其稳定工作。
一般情况下,单片机最小系统采用直流电源供电。
5. 外部扩展电路外部扩展电路包括与单片机相连的输入/输出接口以及其他外设。
这些外设可以是LED灯、继电器、传感器等,用于与外界进行交互。
单片机最小系统的工作原理单片机最小系统的工作原理如下:1.当系统上电或复位时,复位电路会将单片机复位到初始状态。
2.外部晶振和时钟电路提供稳定的时钟信号,单片机根据时钟信号执行指令。
3.单片机根据输入信号对数据进行处理,并控制输出信号。
4.单片机通过输出接口与外部扩展电路连接,完成与外界的交互。
单片机最小系统的应用单片机最小系统广泛应用于各个领域,包括家电、汽车、工业自动化等。
以下是一些常见的应用场景:•家电控制:单片机最小系统可以用于家电产品的控制,例如智能灯控系统、空调控制系统等。
•汽车电子:单片机最小系统在汽车电子领域应用广泛,例如车载娱乐系统、车载导航系统等。
•工业控制:单片机最小系统在工业自动化中起着重要作用,例如工厂控制系统、自动化生产线等。
•仪器仪表:单片机最小系统可以用于各种仪器仪表的控制与数据处理,例如温度计、压力计等。
总结单片机最小系统是单片机正常工作所需的最简单电路配置。
单片机最小系统说
明书
1
2020年4月19日
开发板简介
硬件:供电方式采用USB取电和外部电源供电。
带有多种品牌(Atmel,Winbond,SST,STC)单片机的ISP电路,均经过下载接口或USB线和PC相连,简单方便稳定,速度快。
有常见的LCD接口,LCD12864,LCD1602;数码管显示电路,等等。
1.1 安装驱动
XP的系统选择上边的文件夹,WIN7的系统选择下边的文件夹,
然后解压出来,然后双击这个
,直接按提示进行下一步,直到最后完成即可。
1.2 安装STC-ISPV4.80
双击这个文件,再双击这个
,安装提示进行下一步、下一步直到完成即可。
1.3 安装完成后,打开STC-ISP V480软件的 exe 文件,如下图所示:
2
2020年4月19日
步骤1:选择要下载的单片机型号,如下图所示:
步骤2:打开要下载的程序文件,注意这里下载的需要是扩展名为.hex或.bin的文件,这里的图片是默认的测试文件
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再双击test-hex文件夹得到以下图片:
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2020年4月19日。