情境繪制單片機最小系統(tǒng)硬件電路圖

計算機控制技術(shù)葉斌元（副教授）手機_Mail：yeby999@126.com廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院本課程學(xué)習(xí)方法（1）學(xué)習(xí)過程就是完成工作任務(wù)的過程，

做中學(xué)，學(xué)中做。（2）教材內(nèi)容不再是我們學(xué)習(xí)的對象，而是我們完成任務(wù)的主要輔助性資料。（3）考試不再是考教材，而是考操作，考能力。學(xué)習(xí)情境1：繪制單片機最小系統(tǒng)硬件電路圖（8學(xué)時）對應(yīng)工作領(lǐng)域：電子繪圖員硬件工程師電子設(shè)計員電子維修員元器件采購員學(xué)習(xí)內(nèi)容一、計算機控制系統(tǒng)的組成(單片機的應(yīng)用環(huán)境)1學(xué)時二、計算機中的數(shù)制和編碼(數(shù)字電路的基本知識)1學(xué)時三、MCS-51單片機性能、結(jié)構(gòu)及工作方式(單片機能正常工作的最小系統(tǒng)硬件電路)1學(xué)時四、用proteus繪制89C51單片機最小系統(tǒng)硬件電路圖(解決實際問題)5學(xué)時一、計算機控制系統(tǒng)的組成什么是計算機？計算機：從廣義上講，具有運算能力的微處理器都可以稱為計算機。如常見的臺式機、筆記本、PDA、手機、MP3、洗衣機等都含有微處理器。單片機：即單片微型計算機，它在一塊芯片上集成了CPU、RAM、ROM、定時/計數(shù)器和各種I/O部件，具有體積小、功能強、價格便宜、可靠性高、面向控制等獨特的優(yōu)點，在自動控制、檢測設(shè)備、醫(yī)療器械、機床數(shù)控、家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。二、計算機中的數(shù)制和編碼思考并描述“數(shù)”“數(shù)字電路”“計算機”三個概念。1、把265D轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)2、100001001B轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)3、100001001B轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)4、把109H轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)5、原碼、反碼、補碼思考并描述“數(shù)”“數(shù)字電路”“計算機”三個概念。1、把265D轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)2、100001001B轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)3、100001001B轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)4、把109H轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)5、查字母A的ASCII碼6、用8421BCD碼表示265D7、奇偶檢驗碼的用途？思考并描述“數(shù)”“數(shù)字電路”“計算機”三個概念。1、把265D轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)2、100001001B轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)3、100001001B轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)4、把109H轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)5、查字母A的ASCII碼6、用8421BCD碼表示265D7、奇偶檢驗碼的用途？思考并描述“數(shù)”“數(shù)字電路”“計算機”三個概念。1、把265D轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)2、100001001B轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)3、100001001B轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)4、把109H轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)5、查字母A的ASCII碼6、用8421BCD碼表示265D7、奇偶檢驗碼的用途？原碼

最高位為符號位，0表示“+”，1表示“-”。數(shù)值位與真值數(shù)值位相同。例8位原碼機器數(shù)：真值： x1=+1010100B x2=－1010100B

機器數(shù)：[x1]原=01010100

[x2]原=11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一，加減運算復(fù)雜。補碼正數(shù)的補碼表示與原碼相同。負(fù)數(shù)補碼的符號位為1，數(shù)值位等于求反（即反碼）加1。例：

x=+4 [x]補=00000100

x=-4

[x]原=10000100 [x]反=11111011 [x]補=11111100補碼表示的優(yōu)點：0的表示唯一，加減運算方便。在補碼運算時，把符號位也看成數(shù)值一起參與運算，結(jié)果仍然是正確的。（解決了帶符號數(shù)的計算問題）

6、查字母A的ASCII碼7、用8421BCD碼表示265D8、奇偶檢驗碼的用途？三、MCS-51單片機性能、結(jié)構(gòu)及工作方式3.1概述MCS-51系列單片機都是以8051為核心電路發(fā)展起來的，包括51子系列（基本型）和52子系列（增強型）兩大類，因此它們都具有MCS-51的基本結(jié)構(gòu)與軟件特征，具有很強的兼容性。3.2MCS—51系列單片機配置3.3MCS-51系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）1個8位的中央處理器（CPU，具有位處理功能）和1個全雙工的異步串行口。（2）2個16位定時器/計數(shù)器（3）3個邏輯存儲空間64KB程序存儲器空間（包括4KB片內(nèi)程序存儲器ROM）128B內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）64KB數(shù)據(jù)存儲器空間（片外擴展）（4）4個雙向并可按位尋址的I/O口（5）5個中斷源，具有兩個優(yōu)先級（6）片內(nèi)還有振蕩器和時鐘電路VCCALERAM地址寄存器RAMP0鎖存器P2鎖存器ROMP0驅(qū)動器P2驅(qū)動器ACC寄存器B暫存2暫存1SP程序地址寄存器緩沖器PC加1PCDPTRPSWP1驅(qū)動器P3驅(qū)動器P1鎖存器P3鎖存器SFR特殊功能寄存器PSENVSSEARESET內(nèi)部時鐘外接晶振P1.0~P1.7P3.0~P3.7P0.0~P0.7P2.0~P2.7中斷、串行口及定時器ALU定時及控制指令寄存器指令譯碼器3.4MCS-51系列單片機的結(jié)構(gòu)框圖P0P1P2P3并行接口CPU時鐘電路串行接口中斷系統(tǒng)ROMRAM定時/計數(shù)器T0T1TXDRXD3.亂5單片浴機的晴引腳資及功唇能8、P3口的愁第二然功能2、振撤蕩電白路：XT孕AL薄1、XT配AL屠23、復(fù)生位引角腳：RS喝T4、并辛行口址：P0、P1、P2、P37、AL郊E：地舉址鎖遞存控美制信角號1、電蹲源線飄：VC視C(信+5秒V)、VS黃S(地)5、EA：訪問片外ROM控制信號6、PSEN：外部ROM讀選通信號VC無CVS有SXT叫AL趁2子XT魄AL延1RS判T/遠(yuǎn)VP頁DP0梢.0卡P糾0.翁1鐵P0魯.2細(xì)P炕0.榮3梨P0懸.4羊P秩0.品5波P0爛.6憑P源0.狠7P1譯.0推P箏1.笨1袍P1塑.2望P揪1.淹3折P1銳.4盛P姑1.碼5掏P1皂.6啞P枝1.職7P2森.7會P宮2.遠(yuǎn)6蓬P2責(zé).5康P共2.拋4冷P2敗.3澇P日2.貿(mào)2歉P2計.1星P孩2.敘0AL鉆EP3魔.0旱P混3.廣1怎P3量.2諸P交3.階3呈P3纏.4際P罪3.怖5淡P3將.6抓P榜3.安7EAPSENRXD/

TXD/

INT0/INT1/

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313029282726252424222180318051875189C513.提5.選1主電尿源引椅腳VCC（40腳）:接+5鏡V電源遇正端;VS酷S（20腳）:接+5行V電源計地端鄉(xiāng)豐。3.荒5.雹2外接有晶振爭引腳XT磁AL登1（19腳）:接外各部石石英晶叛體的竿一端什。XT災(zāi)AL泄2（18腳）:接外賄部晶之體的錦另一狗端。3.墨5.刺3控制錫信號（1）RS屈T（9腳）:越RS該T即為RE相SE怕T,高電錫平復(fù)西位。（2）AL裝E(3昂0腳):當(dāng)訪沿問外閉部數(shù)劑據(jù)存屆儲器繼時,凳AL螺E（允朽許地座址鎖券存信康號）鉆用于事鎖存求出現(xiàn)殺在P0口的旁低8位地?fù)渲?。P0口先惕輸出特地址冤，再踏輸出/輸入退數(shù)據(jù)準(zhǔn)。（3）抹（29腳）:片外遞程序乏存儲收器讀麗選通嘆信號硬輸出惡端,低電逢平有妥效。（4）魚（31腳）:為訪餃問外覽部程紛序存拼儲器喪控制養(yǎng)信號,低電閥平有塞效。3.健5.徹4輸入/輸出偶（I/襲O）（1）P0口（39腳～32腳）:信P0懸.0～P0演.7統(tǒng)稱段為P0口，咸雙向貫接口畜。（2）P1口（1腳～8腳）:聽P1便.0～P1俊.7統(tǒng)稱逢為P1口,準(zhǔn)雙動向I/嶄O接口厭（內(nèi)部燥有上快拉電永阻）。（3）P2口（21腳～28腳）:眉P2促.0～P2鼓.7統(tǒng)稱形為P2口,準(zhǔn)雙只向I/卡O接口可。（4）P3口（10腳～17腳）:籮P3據(jù).0～P3采.7統(tǒng)稱照為P3口,準(zhǔn)雙鉛向I/斬O接口根。用pr老ot乖eu殖s繪制89搭C5駁1單片景機最關(guān)小系渴統(tǒng)硬窯件電尾路圖1、pr摘ot創(chuàng)eu哪s的安器裝2、建犬立并厚編輯用一個表原理胃圖（DS得N）文庸件3、原村理圖杰元件港庫的叢調(diào)用充（pi皂ck喜d勒ev腳ic爺es；Mi鼠cr認(rèn)op均ro乒ce子ss甜orIc甲s）4、繪唯制89彈C5競1單片圖機最田小系背統(tǒng)硬掙件電則路圖繪制89呀C5串1單片惑機最宗小系燈統(tǒng)硬著件電必路圖（1）單樓片機89劫C5妄1（2）電辟阻Re委si斜st馬or蘭s（3）電吳解電隨容Ca更pa縫ci鬼to昌rs（Ca毀p-竄EL退EC）（4）瓷股片電畝容Ca炸pa軋ci緞to純rs（CA澆P）（5）晶寶振CR途YS敬TA置L（1）單片機89C51（2）電阻Resistors（3）電解電容Capacitors（Cap-ELEC）（4）瓷片電容Capacitors（CAP）（1）單片機89C51（2）電阻Resistors（3）電解電容