51单片机的外围电路

简单51单片机课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解51单片机的基本结构、工作原理及功能特点；2. 学会使用51单片机的开发环境，掌握相关编程语言及语法；3. 掌握51单片机外围电路的连接方法，了解常见传感器的使用；4. 掌握51单片机在实际应用中的调试与优化方法。

技能目标：1. 能够运用51单片机编写简单的程序，实现基本的功能；2. 能够分析并解决51单片机在实际应用中出现的问题；3. 能够运用所学知识，设计并实现简单的51单片机控制系统；4. 培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及嵌入式系统的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、求实的科学态度，养成良好的学习习惯；3. 培养学生具备积极向上的心态，面对困难和挑战时保持乐观；4. 培养学生具备团队协作精神，学会与他人共同解决问题。

本课程针对初中学段学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。

通过本课程的学习，学生将能够掌握51单片机的基本知识和技能，培养实际应用能力，同时培养良好的情感态度价值观。

后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。

本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，确保科学性和系统性。

具体教学内容如下：1. 51单片机基础知识：介绍51单片机的结构、原理及功能特点，包括内部资源、外部接口等，对应教材第一章。

2. 开发环境与编程语言：学习51单片机的开发环境搭建，掌握C语言编程基础，包括数据类型、运算符、控制语句等，对应教材第二章。

3. 基本I/O口操作：学习51单片机I/O口编程，实现LED灯、蜂鸣器等基本控制，对应教材第三章。

4. 中断与定时器：介绍中断系统、定时器原理及应用，学会编写中断服务程序，对应教材第四章。

5. 外围电路与传感器：学习51单片机与外围电路的连接方法，了解常见传感器的工作原理及使用，对应教材第五章。

6. 实际应用案例分析：分析51单片机在实际应用中的案例，如温度控制系统、智能家居等，对应教材第六章。

2.3 51单片机增强型学习系统各组成部份原理图及功能简介2.3.1 共阴极数码管动态扫描控制图2.2 51单片机增强型学习系统的四位共阴极数码管动态扫描硬件连接原理图AT89S51单片机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，每位能驱动8个TTL 逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。

在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。

在Flash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上接电阻。

AT89S51单片机P2口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 逻辑门电路。

对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。

在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR 指令）时，P2口送出高8位地址数据。

在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX @Ri 指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器SFR 区中P2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。

Flash 编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。

在上面的硬件连接原理图里，我们用到的是P0和P2口控制四位数码管显示的。

四位数码管显示的方式是动态扫描显示，动态扫描显示是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。

其接口电路如上图是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起由单51单片机增强型学习系统片机的P0.0~P0.7控制，而每一个数码管的公共极（阴极）是各自独立地受单片机P2.7~P2.4控制。

CPU向字段输出口P0口送出字形码时，所有数码管接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管亮则取决于P2.7~P2.4的输入结果，所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。

接触过单片机的朋友们都时常会听到别人提"最小系统"这个词.那到底什么是最小系统,有怎样设计称上"最小"呢?下面让依依电子来告诉大家: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,单片机+晶振电路+复位电路,便组成了一个最小系统.但是一般我们在设计中总是喜欢把按键输入、显示输出等加到上述电路中,成为小系统。

应用89C51（52）单片机设计并制作一个单片机最小系统，达到如下基本要求：1、具有上电复位和手动复位功能。

2、使用单片机片内程序存储器。

3、具有基本的人机交互接口。

按键输入、LED显示功能。

4、具有一定的可扩展性，单片机I/O口可方便地与其他电路板连接。

51单片机学习想学单片机，有一段时间了，自己基础不好，在网上提了许多弱智的问题，有一些问题网友回答了，还有一些为题许多人不屑一顾。

学来学去，一年多过去了，可是还是没有入门，现在我就把我学习中遇到的一些问题和大家分享一下，希望在大虾的帮助下能快速的入门：）在学习之前我在网上打听了一下atmel公司的单片机用的人比较多，avr 系列这几年在国内比较流行，但是考虑到avr还是没有51系列用的人多，51系列的许多技术在实践中都已经的到了前人的解决，遇到问题后，有许多高人可以帮助解决，所以这次学习，选用了atmel公司的at89s52，来进行学习。

学习单片机是需要花费时间实践的；学之前我们先准备好所需的东西一、所需硬件at89s52一片；8m晶振一个，30pf的瓷片电容两个；10uf电解电容一个，10k的电阻一个；万用板（多孔板）一块；其他的器件如电烙铁一把30w的，松香，焊锡若干，如果是第一次学习，不知道这些东西，没关系，以下是它们的照片：Atmel公司生产的at89s528m晶振22pf瓷片电容电解电容图1/4 w 10k 的电阻普通的电木万用板好了，有了这些东西，我们就可以把它们组合到一起做成我们的最小系统了：）有了这些东西我们怎么焊接丫？不用着急，过一会我们把原理图给大家画出来大家就会了。

51单片机共阴极数码管与三极管一、引言51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微处理器，其性能稳定、功能强大，在各种电子设备中得到了广泛的应用。

而共阴极数码管和三极管作为其外围元器件，在数字显示和电路控制中发挥着重要作用。

二、共阴极数码管的原理和应用1. 共阴极数码管的结构和工作原理共阴极数码管是一种常见的数字显示器件，其内部由多个发光二极管组成。

在工作时，需要通过外部电路控制不同的发光二极管，从而显示出不同的数字和字符。

共阴极数码管中的每个发光二极管都需要接地才能发光，因此在控制时需要将要显示的位置的共阴极接地，同时将对应的阳极高电平，从而实现数字显示的控制。

2. 共阴极数码管的应用共阴极数码管在各种电子仪器仪表中得到了广泛的应用，例如数字时钟、计数器、温度计、电压表等。

其优点是功耗低、寿命长、易控制，可以满足数字显示的需求，因此在数字显示方面有着重要的地位。

三、三极管的原理和应用1. 三极管的结构和工作原理三极管是一种半导体器件，由三个不同掺杂的半导体材料层组成，分别为发射区、基区和集电区。

在工作时，可以通过控制发射区和基区之间的电流来控制集电区的电流，从而实现放大和开关的功能。

三极管可以用作放大器、开关、振荡器等不同的电路元器件，具有广泛的应用。

2. 三极管的应用三极管在各种电子电路中都有着重要的应用，例如放大器电路、振荡电路、开关电路等。

其优点是具有放大效果，可以在不同的电路中实现信号放大和控制，因此被广泛地应用于各种电子设备和系统中。

四、51单片机与共阴极数码管、三极管的关系1. 51单片机的数字输出与共阴极数码管的控制51单片机具有多个通用输入输出引脚，可以通过控制这些引脚的电平来控制外部的各种元器件。

在控制共阴极数码管时，可以通过将对应的共阴极引脚接地，同时将对应的阳极引脚设置为高电平，从而实现对数码管的控制。

2. 51单片机与三极管的驱动和控制51单片机可以通过控制输出引脚的电平来控制三极管的工作。

基于MCS-51单片机的步进电机系统摘要本文通过MCS-C51单片机对步进电机进行控制，主要介绍了步进电机控制系统，驱动电路和LED显示电路的设计，包括硬件系统设计和系统软件设计，来实现步进电机的控制，系统为一自动控制系统，通过按键向单片机输送控制信号，控制步进电机的转速和正反转，在步进电机控制系统的设计中，重点阐述了脉冲产生电路以及对速度的控制，该系统具有成本低，控制方便的特点。

采用MCS-C51单片机指令系统进行编程来实现软件部分测试，系统能实现上述功能。

关键词：MCS-C51 步进电机控制系统AbstractIn this paper, MCS-51 microcontroller to control the stepper motor, stepper motor control are introduced system, drive circuit and LED display circuit design, including hardware, system design and system software design, to achieve the stepper motor control system an automatic control system, key to the microcontroller through the delivery control signal to control the stepper motor speed and reversing, the stepper motor control system design, focuses on the pulse generator circuit and the speed control, the system is low cost and convenient control features. With MCS-C51 microcontroller instruction to implement software programming some of the test, the system can achieve these functions.Keywords: MCS-51 Stepping Motor Control system目录摘要-----------------------------------------------------------1 Abstract-------------------------------------------------------1目录-----------------------------------------------------------2前言-----------------------------------------------------------41单片机发展概述1.1单片机的基本概念----------------------------------------41.2MS-51单片机内部结构-------------------------------------41.3MS-51单片机引脚及功能-----------------------------------52步进电机发展概述2.1步进电机简介-----------------------------------------62.2步进电机分类-----------------------------------------62.2反应式步进电机原理及结构2.2.1步进电机基本原理--------------------------------7 2.2.2步进电机转速控制原理----------------------------8 2.3步进电机驱动控制系统----------------------------------83硬件电路设计3.1单片机外围电路---------------------------------------------9 3.2步进电机及驱动电路-----------------------------------------9 3.3数码管及驱动电路-------------------------------------------10 3.4按键电路设计-----------------------------------------------104软件电路设计4.1数码管显示设计4.1.1数码管流程图------------------------------------------11 4.1.2数码管程序--------------------------------------------11 4.2步进电机流程图-----------------------------------------------12总结-------------------------------------------------------------13致谢-------------------------------------------------------------14参考文献---------------------------------------------------------15前言步进电机最早是在19世纪20年代由英国人开发的，50年代后期晶体管的发明也逐渐应用于步进电机上，对于数字化的控制变得更为容易。

单片机原理及接口技术(C51编程)（第2版）—习题答案汇总23单片机答案第1章单片机概述思考题及习题1 参考答案一、填空1。

除了单片机这一名称之外,单片机还可称为（ )或（）.答:微控制器,嵌入式控制器。

2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将（）、（）和（ )三部分，通过内部（ )连接在一起，集成于一块芯片上.答：CPU、存储器、I/O口、总线3. AT89S51单片机工作频率上限为（）MHz。

答：24MHz。

4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低( ）和提高( ）.答:成本，可靠性。

二、单选1。

单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是A．为了编程方便 B.受器件的物理性能限制C．为了通用性 D。

为了提高运算数度答：B2。

在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。

A．辅助设计应用 B。

测量、控制应用C．数值计算应用 D。

数据处理应用答: B3。

下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围.A．工业控制 B．家用电器的控制 C．数据库管理 D．汽车电子设备答：C三、判断对错1。

STC系列单片机是8051内核的单片机。

对2。

AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1个中断源、1个定时器(且具有捕捉功能）。

对3。

单片机是一种CPU。

错4. AT89S52单片机是微处理器。

错5. AT89S51片内的Flash程序存储器可在线写入(ISP），而AT89C52则不能。

对6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换.对7。

为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换.对8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。

对第2章 AT89S51单片机片内硬件结构思考题及习题2 参考答案一、填空1。

基于51单片机实验报告(计算器)一．计算器模块1.功能介绍利用8051 单片机硬件资源和常用外围电路如LCD1602，七段数码管，时钟(DS1302)温度传感器(18B20)等实现一个能做简单四则运算，并具有时钟显示，温度显示附加功能的计算器。

2.设计方案利用STC89C52为内核的单片机，PC机。

四则运算利用4*4矩阵键盘实现从0—9和运算符号的输入，并将操作过程和结果显示在ＬＣＤ１６０２上。

时钟显示和温度显示，可以利用DS1302产生年份，月份，日期，星期，时，分，秒的数据，并将数据送往ＬＣＤ１６０２显示，同样可以利用单片机开发板上面集成的DS18B20温度传感器来测试周围环境的温度，将获取的温度通过在LCD1602来显示。

系统设计框图3.具体实现代码计算器四则运算部分主要分为键盘扫描的键值读取，判断运算符号实现乘除优先级计算，LCD1602显示。

键盘扫描常用的有行扫描法，线反转法，此处我们用行扫描法，可以更明了读取键值。

unsigned char temp;key = null;//第一行按键P3 = 0xfe;temp = P3;temp = temp & 0xf0;if (temp != 0xf0){delay(10); //延时软件去抖动temp = P3;temp = temp & 0xf0;if (temp != 0xf0) //确认有键按下{temp = P3;switch (temp){case 0xee:key = 'D'; //读键值break;case 0xde:key = 0;break;case 0xbe:key = '=';break;case 0x7e:key = '/';break;}flag++;}}读完按键值之后我们需要读取运算的数字与运算符号，通过判断键值为数字则通过nun=nun*10+key,计算出数字，判断键值为运算符号则读出数字和键值。