第2章 AT89S52单片机的片内硬件结构PPT课件

单片机实用教程

第2章AT89S51单片机原理与基本应用系统

本章主要内容1、单片机的内部结构与引脚功能

2、单片机存储器空间配臵与功能

3、汇编语言指令格式与内部RAM的操作

指令

4、单片机I/O输入输出端口结构及工作原理

5、单片机基本应用系统单片机实用教程第2章AT89S51单片机原理与基本应用系统

一、AT89S51单片机内部结构

（1）一个8位的CPU；（2）一个片内振荡器及时钟电路；（3）4KB的Flash ROM；（4）128B的内部RAM（5）可扩展64KB外部ROM和外部RAM的控制电路；（6）两个十六位的定时/计数器；（7）26个特殊功能寄存器（双数据指针）；（8）4个8位的并行口；（9）一个全双工的串行口；（10）5个中断源，两个外部中断，三个内部中断；（11）内部硬件看门狗电路；（12）一个SPI串行接口，用于芯片的在系统编程（ISP）。单片机实用教程第2章AT89S51单片机原理与基本应用系统

1、电源

VCC（P40）——芯片电源，接

+5V

。

VSS（P20

）

——接电源地。二、AT89S51单片机引脚功能单片机实用教程第2章AT89S51单片机原理与基本应用系统

2、时钟

XTAL1（P19）——晶体振荡电路的反相器

输入端

XTAL2（P18）——晶体振荡电路的反相器

输出端。

使用内部振荡电路时，该引脚外接石英晶

体和补偿电容。使用外部振荡输入时从

XTAL2输入，此时XTAL1需接地。单片机实用教程第2章AT89S51单片机原理与基本应用系统

3、控制

控制引脚有4个，先学习其中的两个。

（1）RST/VPD——复位/备用电源

RST复位功能是单片机正常工作必不可少

的，因为复位可以使单片机从程序的开头运行，

使单片机按照人们设计的程序运行，在单片机

系统上电开始工作，或单片机系统由于外界干

扰偏离正常运行，都需要复位。AT89S51单片

机是高电平复位，只要在该引脚上一段时间

（两个机器周期以上）的高电平，单片机就复

漏极开路输出

漏极开路是驱动电路的输出三极管的发射极开路，可以通过外接的上拉电阻

提高驱动能力。 这种输出用的是一个场效应三极管或金属氧化物管（MOS），这个管子的栅

极和输出连接，源极接公共端，漏极悬空（开路），因此使用时需要接一个适当

阻值的电阻到电源，才能使这个管子正常工作，这个电阻就叫上拉电阻。

漏极开路输出，一般情况下都需要外接上拉电阻，以使电路输出呈现三态之

高阻态，例如，在有些芯片的引脚就定义为漏极开路输出；还有一些带漏极开路输出的反向器等都需要外接上拉电阻才能正常工作。

本词条对我有帮助

参考资料： 1. /user1/1083/archives/2005/6960.html

漏极开路输出的定义 参考资料：

集电极开路输出的结构如图1所示，右边的那个三极管集电极什么都不接，所以

叫做集电极开路（左边的三极管为反相之用，使输入为“0”时，输出也为“0”）。

对于图1，当左端的输入为“0”时，前面的三极管截止（即集电极C跟发射极E之间相当于断开），所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上，右边的三极管导通（即相当于一个开关闭合）；当左端的输入为“1”时，前面的三极管导

通，而后面的三极管截止（相当于开关断开）。

我们将图1简化成图2的样子。图2中的开关受软件控制，“1”时断开，“0”时

闭合。很明显可以看出，当开关闭合时，输出直接接地，所以输出电平为0。而当开关断开时，则输出端悬空了，即高阻态。这时电平状态未知，如果后面一个

电阻负载（即使很轻的负载）到地，那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平

了，所以这个电路是不能输出高电平的。

再看图三。图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。如果开关闭合，则有电流从1K电阻及开关上流过，但由于开关闭和时电阻为0（方便我们的讨论，实际情况中

开关电阻不为0，另外对于三极管还存在饱和压降），所以在开关上的电压为0，

即输出电平为0。如果开关断开，则由于开关电阻为无穷大（同上，不考虑实际

14 第2章 AT89S51单片机的片内硬件结构 【内容概要】本章介绍AT89S51单片机的片内硬件结构。读者应牢记AT89S51单片机的片内硬件结构，以及片内外设资源的基本功能及工作原理，重点掌握AT89S51单片机的存储器结构、常见的特殊功能寄存器的基本功能以及复位电路与时钟电路的设计，掌握单片机最小系统的概念。最后介绍低功耗节电模式。本章的学习目的是为单片机应用系统的硬件设计打下基础。 单片机应用的特点是编写程序来控制硬件电路，所以，读者应首先熟知并掌握AT89S51单片机片内硬件的基本结构和特点。 2.1 AT89S51单片机的硬件组成 AT89S51单片机片内硬件结构如图2-1所示，它把那些作为控制应用所必需的基本外围部件都集成在一个集成电路芯片上。AT89S51单片机具有如下部件及特性。 图2-1 AT89S51单片机片内结构 （1）8位CPU。 （2）数据存储器（128B RAM）。 （3）程序存储器（4KB Flash ROM）。

基于单片机的心率检测系统设计

1

1 基于单片机的心率监测系统设计

摘要

随着社会的发展，心率监测系统已经得到广泛的应用，但医学心率监测系统还存在着单一地点、实时性不精确等缺点。本设计就是为了克服传统心率监测系统的局限性，突出价格低廉、使用简单方便、维护成本低的特点。所设计心率监测系统采用光学感应原理做成的传感器，把心率信号转换为可测量的电信号模拟量。在CPU的选型上，使用价格低、功能强大的AT89S52单片机。利用中断和定时器功能，能够精确的计算出心率。在做出硬件和完整的软件算法后，进行了多次测试，测试结果表明，本设计能够达到预期的效果。

关键词：心率监测系统；AT89S52单片机；光电传感器

1

Design of the heart-rate monitoring system based on single

chip microcomputer

Abstract

With the development of society, The heart-rate monitoring system has been

widely used, but the heart-rate monitoring system has a single location, real-time

imprecise and other shortcomings. To overcome these limitations of conventional

heart-rate monitoring system, highlight the characteristics of inexpensive, easy to

use, low maintenance costs, this heart-rate monitoring system made use of an

optical sensor, the heart-rate signal was directly converted into the analog