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单片机最小系统PPT课件

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《单片机最小系统》课件

《单片机最小系统》课件
具体应用包括智能照明、智能安防、智能环境监测等，通过 单片机与传感器、执行器等设备的配合，实现对家居环境的 智能调节和控制。
工业自动化控制系统
工业自动化控制系统是单片机最小系统的重要应用领域之 一，通过单片机实现对工业设备的自动化控制，提高生产 效率和产品质量。
具体应用包括自动化生产线控制、工业机器人控制等，通 过单片机与各种传感器、执行器等设备的配合，实现对工 业设备的精确控制和自动化操作。
上电复位是指单片机上电后自 动进行复位操作；人工复位则 是通过手动按下复位按钮进行 复位。
复位电路的设计需要考虑单片 机的复位要求以及稳定性。
存储器扩展电路设计
单片机内部存储器容量有限，当需要存储大量数 据时需要进行外部存储器扩展。
常用的外部存储器扩展芯片有RAM、EEPROM、 Flash等类型。
单片机最小系统在物联网中的应用前景
01
02
03
智能家居控制
单片机最小系统可以作为 智能家居控制的核心，实 现家电的远程控制和自动 化控制。
智能农业监测
单片机最小系统可以用于 监测农田环境参数，实现 精准农业和智能化农业管 理。
智能物流管理
通过单片机最小系统，可 以实现物流设备的智能化 管理，提高物流效率和降 低成本。
02
单片机最小系统的硬件设 计
电源电路设计
01
电源电路是单片机最小系统的能 源供给部分，为整个系统提供稳 定的直流电压。
02
常用的电源电路有线性电源和开 关电源两种类型。
线性电源电路简单，但效率较低 ，发热量大；开关电源效率高， 但电路复杂。
03
电源电路的设计需要考虑单片机 的功耗、工作电压和稳定性要求
《单片机最小系统》ppt课 件

单片机最小系统

单片机最小系统

单片机最小系统
单片机最小系统包含两部分：一是复位电路；二是晶振电路。

一、复位电路
复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。

为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。

图1所示的RC复位电路可以实现上述基本功能，图3为其输入-输出特性。

但解决不了电源毛刺（A 点）和电源缓慢下降（电池电压不足）等问题而且调整 RC 常数改变延时会令驱动能力变差。

左边的电路为高电平复位有效右边为低电平 Sm为手动复位开关 Ch可避免高频谐波对电路的干扰。

二、晶振电路
单片机需要一定的运行速度，晶振电路就是提供单片机振荡频率从而来控制单片机的运行速度。

其电路图如图所示。

单片机最小系统设计PPT课件

单片机最小系统设计PPT课件

THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION第,FU5ZH页OU/共UN3IV4ER页SITY
一、单片机的硬件结构特点
电子设计竞赛.1.
及其最小应用系统
2 MCS-51 系列单片机的最小应用系统及其扩展
数字量检 （数字量 测 传感器）
光电隔离
EPROM 程序存储器
一、单片机的硬件结构特点及 其最小应用系统
时钟
电子设计竞赛.1.
CPU
程序 存储器
片内总线
数据 存储器
I/O口 4.24 典型单片机结构图
定时 计数器
THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION第,FU1ZH页OU/共UN3IV4ER页SITY
一、单片机的硬件结构特点 及其最小应用系统
模拟量检 （模拟量 测 传感器）
A/D
开关量检（开关量 测 传感器）
光电隔离
I/O
单 片 机
RAM 数据存储器
I/O
开关量控（继电器、 制 步进电机）
光电隔离
显示器
伺服驱动 （交、直流 控制 伺服电机）
I/O子系统
I/O
D/A
键盘
图4.26 单片机应用系统构成 基本系统
通用 外部 设备
外部设备
THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION第,FU6ZH页OU/共UN3IV4ER页SITY
软件设计：（4）初始化程序段b
电子设计竞赛.1.
MOV MOV MOV MOV MOV
WEI, D0, D1, D2, D3,

单片机最小系统PPT课件

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﹡无ROM（ROMLess）型，应用时要在片外扩展程序存储器；
﹡掩膜ROM（Mask ROM）型，用户程序由芯片生产厂写入； ﹡ EPROM（Erasable Programmable ROM）型，用户程序通过写 入装置写入，通过紫外线照射擦除；
精选PPT课件
37
3、MCS-51单片机的内部结构
精选PPT课件
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35
该系列生产工艺有两种：
一是HMOS工艺（高密度短沟道MOS工艺）。 二是CMOS工艺（互补金属氧化物的MOS工艺）， 具有低功耗的特点。
在产品型号中凡带有字母“C”的即为CMOS芯片，不带 有字母“C”的即为HMOS芯片。
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36
在片内程序存储器的配置上，该系列单片机有三种形式：
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12
8位单片机
• 是目前应用最广泛的单片机。 • 用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领域。 • 1980年，美国Intel公司推出MCS-51系列单片机。 • MCS-51系列及其兼容机型
ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列 Philips公司的80C51、80C552系列 华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列 ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列 LG公司的GMS90/97低压高速系列 Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列 Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机
单 硅
一块芯片就成了一台计算机
单片机有体积小、功耗低、 价格低、控制功能强、性能价 格比高、易于推广应用等显著 优点。
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8
• 组成： • 性能: • 价格:
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9

单片机最小系统3课件

单片机最小系统3课件

Lf F CO2
La A
B
3HBiblioteka 2H1HKB1 KB2 KB3
15 CO2 14 CO3 13 CO4 12 11 10
CO1
7
8
9
10
11
12
7
9
Y7
Y6
Y5
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4
4H 6
1 2 3 4 5
E Ld
D DP DP Lc
C Lg CO4 G
U7 7 4LS 1 38
VCC
KA1 1 KA2 2 KA3 3 KA4 4 KB1 5 KB2 6 KB3 7 P17 8
A0 10 A1 9 A2 8 A4 7 A3 6 A5 5 A6 4 A7 3 A8 25 A9 24 A1 0 2 1 A1 1 2 3 A12 2
/RD 22 /W R27
26 20
GND
A0
D0
A1 A2
U5
D1 D2
A3
D3
A4
D4
A5
D5
A6
D6
A7
D7
A8
A9 A1 0
6 26 4
A1 1
寄存器 TCON T2CON TH0
TL0 TH1 TL1 SCON IE PCON
复位状态 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H
0XX0 0000B 0XXX 0000B
2020/9/26
单片机最小应用系统与外部扩展
8
(3) MCS-51的外部引脚及总线结构
89C51单片机采用DIP-40封装
DATA BUS
U2
3 4 7 8 13 14 17 18

第02讲认识51单片机及其最小系统

第02讲认识51单片机及其最小系统

位寻址两种形式： RAM 20H单元的最 低位位地址为00H， 也可以使用“字节 地址．位序号”来
2.3 80C51单片机的存储器

2.3.3数据存储器 2、 位寻址区
字节寻址举例： 老师要单独检查30H这个宿舍同学的返校情况， 学生会的同学接到命令后首先要找到这个宿舍，然 后把这个宿舍学生的返校情况用8位二进制数表示， 呈报给老师，那么这个过程叫作字节寻址。它的特 点是通过给出字节所在的地址找到数据。 位寻址举例： 另一种情况是住在20H～2FH房间的同学都 是一年级的同学，这部分同学年龄比较小，需要特 别关注，老师会采用抽查某个人的方法加强管理。 但是记住每个学生的名字实在不是件容易的事情， 于是老师把这16个房间的128个床位统一编号，每 次抽查前，老师给学生会同学的不是某个同学的名 字，而是给出一个床位号。那么这个过程就是位寻 址，这个位地址单元中的值要么是1表示这个学生 在，要么是0表示这个学生未按时返校。
flash
CPU如何跟数据存储器和程序存储器交流？
2.3.1存储器的空间地址
程序或数据存储器的地址是指： 指程序存储器和数据存储器存储 单元的编码。 举例： 我们可以把程序存储器和数据存 储器理解成二座每间宿舍住8人 的宿舍楼，宿舍楼的房间号就相 当于存储空间地址。 对于标准80C51单片机： 程序存储器那座楼有4K（1K=210 ＝1024）个房间，对应共需要 4096个房间号标识。 ， 数据存储器那座楼有128个房间， 对应需要128个房间号标识。 这两个宿舍楼的大小差别很大哟！

2.3 80C51单片机的存储器
2.3.3数据存储器
80C51数据存储器配置，如图所示。 80C51单片机的内部有 128B RAM，地址为00H～7FH。 数据存储器主要用来存放经常要改变的数值，即变量和中间 按其用途可以分为 三个区域： 1. 通用工作寄存器区 2. 位寻址区 3. 用户RAM区

单片机最小系统PPT课件


信息工程学院 电子创新实验室
13
焊锡丝的两种拿法
2014-03-11
信息工程学院 电子创新实验室
14
烙铁使用注意事项
• 使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在工作台右前方，电烙铁 使用后一定要稳妥放与烙铁架上，并注意导线等物不要碰烙铁 头；
• 由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的 重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入；
18
单片机系统培训计划
NO. PROJECT DURATION
SPECIFICATION
1
流水灯 数码管
7天
实现8个LED灯轮流循环被点亮，将6只数码管按制定字符点亮， 如显示“0-5”等。
矩阵键盘
2 蜂鸣器 时钟
5天
构建4*4的16位矩阵键盘，从左至右，从上至下分别代表“0-F”，
按任意键时，数码管都能显示出与之相对应的字符，并通过蜂鸣 器来实现按键音；实现一电子时钟，6位数码管从左至右分别代 表时、分、秒，并可以通过4*4的矩阵键盘实现时钟的调时功能。
• 焊接时，尽量采用松香或弱酸性助焊剂，助焊剂的作用是可以 清除金属表面的氧化物、防止被焊物氧化、帮助焊料流动、帮 助传递热量、润湿焊点；
• 焊接完毕，烙铁头上的残留焊锡应继续保留，以防止再次加热 时出现氧化层。
2014-03-11
信息工程学院 电子创新实验室
12
电烙铁的三种拿法
2014-03-11
2014-03-11
信息工程学院 电子创新实验室
20
SST89E516RD实物及引脚图
SST公司生产的89系列单片机：SST89E516RD
信息工程学院 电子创新实验室
17
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128字节。
• 片内程序存储器ROM，对于89C5l单片机而言，容量是
4KB(4096)单元Flash闪速存储器。
• 4个8位的并行I/O口，分别是P0、P1、P2和P3。 • 2个16位的定时/计数器。 • 中断结构。 • 一个可编程全双工通用异步接收发送器UART。 • 一个片内振荡器用于时钟的产生。 • 可以寻址64 KB外部程序存储器和外部数据存储器的总线
单片机最小系统应用
第二部分
单片机编程与实现
知识补充
• 知识一 AT89C51单片机内部结构介绍 • 知识二 单片机存储器结构介绍 • 知识三 单片机最小系统介绍 • 知识四 单片机C语言基础知识介绍
单片机最小系统应用
单片机编程与实现
知识一 AT89C51单片机内部结构介绍
1．AT89C51性能
（1）AT89C51主要性能参数
成对应的ASCII码存于片内RAM 23H、24H单 元中。
• 使用Keil开发软件仿真结果。
单片机最小系统应用
第一部分
单片机编程与实现
功能设计
• 单片机：搭建单片机最小系统，保证单片
机能正常工作。
• 数值转换：实现数值转换，必须先了解单
片机的数据存储体系，再将指定存储单元 的数据转换为BCD码，最后将BCD码转换 为ASCII码。
2．控制器
89C51CPU中的控制器包括程序计数 器PC、指令寄存器、指令译码器、振荡器 和定时电路等。
单片机最小系统应用
单片机编程与实现
知识二 单片机存储器结构介绍
MCS-51单片机系统的存储器结构及地址空间
1.MCS-51单片机存储器可分为5类：片内程序存储器， 片外程序存储器，片内数据存储器，特殊功能寄存器，片 外数据存储器。
2.MCS-51单片机存储器的地址空间可分为3个，在访 问这3个不同的地址空间时，采用不同形式的指令：
➢ 片内片外统一编址的64KB程序存储器地址空间（用16 位地址)；
➢ 片内数据存储器与特殊功能寄存器统一编址的256字节 内部数据存储器地址空间（用8位地址)；
➢ 64KB片外数据存储器地址空间（16位地址）。
脉冲输入引脚；
➢
（29引脚）：读片外程序存
储器选通信号输出端引脚。
单片机最小系统应用
单片机编程与实现
2.单片机内部结构Fra bibliotek单片机最小系统应用
单片机编程与实现
从图中可以看到，在一个89C51单片机内部有以下一 些功能部件：
• 一个8位CPU，用来运算、控制。 • 片内数据存储器RAM，对于5l系列单片机而言，容量是
单片机最小系统应用
（2）引脚功能
单片机编程与实现
➢ P0口的P0.0～P0.7引脚（39～32脚）
➢ P1口的P1.0～P1.7引脚（1～8脚）
➢ P2口的P2.0～P2.7引脚（28～21脚）
➢ P3口的P3.0～P3.7引脚（10～17脚）
➢ Vcc（40脚）：电源端，接+5V；
➢ Vss（20脚）：接地端；
单片机最小系统应用
知识要点：
单片机编程与实现
• 单片机内部存储器结构★ • 单片机C语言基础知识 • 时钟电路★ • 复位电路★
单片机最小系统应用
方案提示：
单片机编程与实现
本项目借助数制 转换主要介绍单片机 C51的数据类型、变 量定义和程序的编写 及其调试环境的应用。 同时还介绍了单片机 最小系统、内部资源 及其存储体系。
单片机最小系统应用
单片机编程与实现
单片机最小系统应用
单片机最小系统应用
单片机编程与实现
单片机最小系统应用
1、任务 数值转换
2、要求
• 搭建单片机最小系统。 • 编程将片内RAM 20H单元存放的一个数（小于
100），转换成分离BCD码存于片内RAM 21H、 22H单元。
• 将片内RAM 21H、22H单元存放的BCD码转换
扩展结构。
单片机最小系统应用
单片机编程与实现
1.2.1 CPU 的组成
CPU由运算器、控制器和若干特殊功能寄存器 （如累加器A、B寄存器、程序状态字寄存器PSW、 堆栈指针寄存器SP、数据指针寄存DPTR等）组
成。
1.运算器 具有一般微机所不具备的位处理功能。
2.控制器以主振频率为基准产生时钟信号，控 制取指令、执行指令、存取操作数或运算结果等操 作，并向其它部件发出各种微控制信号，保证单片 机各部分能自动协调地工作。
是，在执行乘法和除法运算时，B就必须参 与其中，存放运算的一个操作数和运算后 的一个结果。
单片机最小系统应用
单片机编程与实现
• PSW程序状态字：这是一个8位寄存器，用
来存放当前有关指令执行结果的状态标志。
CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
用户自定义位
溢出标志位
寄存器组选择控制位，00为第一
➢ XTAL1（19脚）、 XTAL2（18脚）： 外接石英晶体、微调电容或振荡信
号输入引脚。
➢ RST/VPD（9脚）：复位信号输入端 引脚。第二功能为备用电源输入端。
➢ /Vpp（31脚）：读片内或片外 程序存储器选择端引脚。第二功能
为编程电压输入端。
➢
：低8位地址锁存允
许信号输出引脚。第二功能为编程
用户自定义位
组，01为第二组，10为第三组， 11为第四组
辅助进位位，用于十进制调整
进位标志位，用于加减中的进位和借位， 位操作中的位累加器及十进制调整
奇偶校验位
单片机最小系统应用
单片机编程与实现
• SP堆栈指针 ：用来存放数据。这个区域存
放数据的规则就是“先进后出，后进先 出”，称之为“堆栈”。
单片机最小系统应用
单片机编程与实现
1.运算器
89C5l CPU中的运算器主要包括个可 以进行算术运算和逻辑运算的ALU（算术 和逻辑运算单元）、8位暂存器TMPl和 TMP2、8位累加器ACC、寄存器B以及程 序状态字PSW等。
• ACC累加器：一个8位的存储单元，是用来
放数据的。
• B寄存器：可以作为通用的寄存器来用。但
单片机最小系统应用
1．程序存储器
单片机编程与实现
• 与MCS-51产品指令系统完仝兼容 • 4KB可反复擦写Flash闪速存储器 • 1000次擦写刷期 • 时钟频率范围：0Hz～24MHz • 3级加密程序存储器 • 128×8B内部RAM • 32个可编程I/O接口线 • 2个16位定时计数器 • 6个中断源 • 可编程串行UART通道 • 低功耗空闲和掉电模式