情境1-绘制单片机最小系统硬件电路图.ppt

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1、计算机控制技术叶斌元（副教授）手 机：E_Mail：广东机电职业技术学院本课程学习方法n（1）学习过程就是完成工作任务的过程，）学习过程就是完成工作任务的过程，做中学，学中做。做中学，学中做。n（2）教材内容不再是我们学习的对象，）教材内容不再是我们学习的对象，而是我们完成任务的主要辅助性资料。而是我们完成任务的主要辅助性资料。n（3）考试不再是考教材，而是考操作，）考试不再是考教材，而是考操作，考能力。考能力。学习情境学习情境1：绘制单片机最小：绘制单片机最小 系统硬件电路图系统硬件电路图（8学时）对应工作领域：电子绘图员 硬件工程师 电子设计员 电子维修员 元器件采购员学习内容一、计算机控

2、制系统的组成(单片机的应用环境)1学时二、计算机中的数制和编码(数字电路的基本知识)1学时三、MCS-51单片机性能、结构及工作方式 (单片机能正常工作的最小系统硬件电路)1学时四、用proteus绘制89C51单片机最小系统硬件电路 图(解决实际问题)5学时一、计算机控制系统的组成 什么是计算机？n计算机：计算机：从广义上讲，具有运算能力的微处理器都可以称为计算机。如常见的台式机、笔记本、PDA、手机、MP3、洗衣机等都含有微处理器。n单片机：单片机：即单片微型计算机，它在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器和各种I/O部件，具有体积小、功能强、价格便宜、可靠性高、面向控制等

3、独特的优点，在自动控制、检测设备、医疗器械、机床数控、家用电器等领域得到了广泛应用。二、计算机中的数制和编码思考并描述“数”“数字电路”“计算机”三个概念。1、把265D转换成二进制数2、100001001B转换成十进制数3、100001001B转换成十六进制数4、把109H转换成二进制数5、原码、反码、补码思考并描述“数”“数字电路”“计算机”三个概念。1、把265D转换成二进制数2、100001001B转换成十进制数3、100001001B转换成十六进制数4、把109H转换成二进制数5、查字母A的ASCII码6、用8421BCD码表示265D7、奇偶检验码的用途？思考并描述“数”“数字电路

4、”“计算机”三个概念。1、把265D转换成二进制数2、100001001B转换成十进制数3、100001001B转换成十六进制数4、把109H转换成二进制数5、查字母A的ASCII码6、用8421BCD码表示265D7、奇偶检验码的用途？思考并描述“数”“数字电路”“计算机”三个概念。1、把265D转换成二进制数2、100001001B转换成十进制数3、100001001B转换成十六进制数4、把109H转换成二进制数5、查字母A的ASCII码6、用8421BCD码表示265D7、奇偶检验码的用途？原码原码 最高位为符号位，0表示“+”，1表示“-”。数值位与真值数值位相同。例 8位原码机器数：

5、真值：x1 =+1010100B x2 =1010100B 机器数：x1原 =01010100 x2原=11010100 原码表示简单直观,但0的表示不唯一，加减运算复杂。补码补码 正数的补码表示与原码相同。负数补码的符号位为1，数值位等于求反（即反码）加1。例：x=+4 x补=00000100 x=-4 x原=10000100 x反=11111011 x补=11111100 补码表示的优点：0的表示唯一，加减运算方便。在补码运算时，把符号位也看成数值一起参与运算，结果仍然是正确的。（解决了带符号数的计算问题）6、查字母A的ASCII码7、用8421BCD码表示265D8、奇偶检验码的用途？三

6、、MCS-51单片机性能、结构及工作方式 3.1概述 MCS-51系列单片机都是以8051为核心电路发展起来的，包括51子系列（基本型）和52子系列（增强型）两大类，因此它们都具有MCS-51的基本结构与软件特征，具有很强的兼容性。3.2 MCS51系列单片机配置3.3 MCS-51系列单片机的内部结构（1）1个8位的中央处理器（CPU，具有位处理功能）和1个全双工的异步串行口。（2）2个16位定时器/计数器（3）3个逻辑存储空间n64KB程序存储器空间（包括4KB片内程序存储器ROM）n128B内部数据存储器（RAM）n64KB数据存储器空间（片外扩展）（4）4个双向并可按位寻址的I/O口（

7、5）5个中断源，具有两个优先级（6）片内还有振荡器和时钟电路VCCALERAM地址地址寄存器寄存器RAMP0锁存器锁存器P2锁存器锁存器ROMP0驱动器驱动器P2驱动器驱动器ACC寄存器寄存器B暂存暂存2暂存暂存1SP程序地址程序地址寄存器寄存器缓冲器缓冲器PC加加1PCDPTRPSWP1驱动器驱动器P3驱动器驱动器P1锁存器锁存器P3锁存器锁存器SFR特殊功能特殊功能寄存器寄存器PSENVSSEARESET内部内部时钟时钟外接晶振外接晶振P1.0P1.7P3.0P3.7P0.0P0.7P2.0P2.7中断、串行口中断、串行口及定时器及定时器ALU定定时时及及控控制制指指令令寄寄存存器器指指令

8、令译译码码器器3.4 MCS-51系列单片机的结构框图P0 P1 P2 P3并行接口CPU时钟电路串行接口中断系统ROMRAM定时/计数器T0 T1TXD RXD 3.5 单片机的引脚及功能8 8、P3P3口的第二功能口的第二功能口的第二功能口的第二功能2 2、振荡电路：、振荡电路：、振荡电路：、振荡电路：XTAL1XTAL1、XTAL2XTAL23 3、复位引脚：、复位引脚：、复位引脚：、复位引脚：RSTRST4 4、并行口：、并行口：、并行口：、并行口：P0P0、P1P1、P2P2、P3P37 7、ALEALE：地址锁存控制信号：地址锁存控制信号：地址锁存控制信号：地址锁存控制信号1 1、

9、电源线：、电源线：、电源线：、电源线：VCC(+5V)VCC(+5V)、VSS(VSS(地地地地)5 5、EAEA：访问片外：访问片外：访问片外：访问片外ROMROM控制信号控制信号控制信号控制信号6 6、PSENPSEN：外部：外部：外部：外部ROMROM读选通信号读选通信号读选通信号读选通信号VCCVSSXTAL2XTAL1RST/VPDP0.0P0.1P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7P1.0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0ALEP3.0P3.1P3.2

10、 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7EAPSENRXD/TXD/INT0/INT1/T0/T1/WR/RD/1234567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222180318051 875189C51主电源引脚nVCC（40脚）:接+5 V电源正端;nVSS（20脚）:接+5 V电源地端。3.5.2 外接晶振引脚XTAL1（19脚）:接外部石英晶体的一端。XTAL2（18脚）:接外部晶体的另一端。3.5.3 控制信号（1）RST（9脚）:RST即为RESET,高电平复位。（2）ALE(30脚):

11、当访问外部数据存储器时,ALE（允许地址锁存信号）用于锁存出现在P0口的低8位地址。P0口先输出地址，再输出/输入数据。（3）（29脚）:片外程序存储器读选通信号输出端,低电平有效。（4）（31脚）:为访问外部程序存储器控制信号,低电平有效。3.5.4 输入/输出（I/O）（1）P0口（39脚32脚）:P0.0P0.7统称为P0口，双向接口。（2）P1口（1脚8脚）:P1.0P1.7统称为P1口,准双向I/O接口（内部有上拉电阻）。（3）P2口（21脚28脚）:P2.0P2.7统称为P2口,准双向I/O接口。（4）P3口（10脚17脚）:P3.0P3.7统称为P3口,准双向I/O接口。用pro

12、teus绘制89C51单片机最小系统硬件电路图1、proteus的安装2、建立并编辑一个原理图（DSN）文件3、原理图元件库的调用（pick devices；Microprocessor Ics）4、绘制89C51单片机最小系统硬件电路图 绘制89C51单片机最小系统硬件电路图n（1）单片机89C51n（2）电阻Resistorsn（3）电解电容Capacitors（Cap-ELEC）n（4）瓷片电容Capacitors（CAP）n（5）晶振CRYSTAL（1）单片机89C51（2）电阻Resistors（3）电解电容Capacitors（Cap-ELEC）（4）瓷片电容Capacitors（CAP）（1）单片机89C51（2）电阻Resistors（3）电解电容Capacitors（Cap-ELEC）（4）瓷片电容Capacitors（CAP）n（6）电源POWERn（7）地GROUNDn（8）发光二极管Optoelectronics（LED-RED）n（9）说明文字n（10）器件标号与型号（主要参数）n其它：画面的放大与缩小、文件的保存与打开