MCS-51系列单片机芯片结构:2.1 MCS—51系列单片机的结构原理2.1.1 MCS-51单片机逻辑结构 MCS-51单片机的系统结构框图如图2.1所示。 图2.1 MCS-51单片机的系统结构框图由图2.1可以看出,单片机内部主要包含下列几个部件:u 一个8位CPU;u 一个时钟电路;u 4Kbyte程序存储器;u 128byte数据存储器;u 两个16位定时/计数器;u 64Kbyte扩展总线控制电路;u 四个8-bit并行I/O端口;u 一个可编程串行接口;五个中断源,其中包括两个优先级嵌套中断 1. CPU CPU即中央处理器的简称,是单片机的核心部件,它完成各种运算和控制操作,CPU由运算器和控制器两部分电路组成。(1)运算器电路 运算器电路包括ALU(算术逻辑单元)、ACC(累加器)、B寄存器、状态寄存器、暂存器1和暂存器2等部件,运算器的功能是进行算术运算和逻辑运算。 (2)控制器电路 控制器电路包括程序计数器PC、PC加1寄存器、指令寄存器、指令译码器、数据指针DPTR、堆栈指针SP、缓冲器以及定时与控制电路等。控制电路完成指挥控制工作,协调单片机各部分正常工作。
上传时间: 2013-10-27
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51单片机实训指南:一、 实习课题基于单片机最小系统的频率计设计二、 实习内容单片机最小系统电路原理设计分析与讲解,PCB设计分析与讲解,电路板焊接培训与实际操作,程序设计、调试分析与讲解,程序调试实际操作。三、硬件资源※ 89S51单片机;※ 6位共阳极数码管;※ 段码驱动器74HC573,位选译码器74HC138;※ 4路独立式按键;※ 外部晶振电路;※ ISP下载接口(In system program,在系统编程);※ DC+5V电源试配器(选配);※ ISP下载线(选配);※ 单片机实训模块(频率计分频预处理电路)。四、电路原理分析与设计P1为外部电源输入座(DC+5V),S8为电源最小系统的电源开关,E1和C3为电源滤波,去耦电容。D1为系统电源指示灯。J2为ISP下载接口,S7系统复位按键。CRY1,C1,C2为外部时针电路。IC1为89S51(DIP-40),左上角为第一脚。PRE1,PRE2。为上拉排阻(阻值4.7k—10k)。J5,J9,J6,J10分别对应单片机的P0,P1,P2,P3口。便于二次开发。6路共阳极数码管动态显示电路,P0口通过74HC573(起驱动和隔离作用,让电流通过74CH573流入公共地),来控制数码管的8路段码,P20-P22通过74HC138译码器(使用其中的6路)控制数码管的公共端(中间还有三极管做驱动器)。这样设计的理由:为了保证该单片机最小系统的二次开发的资源充足和合理性。
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上传时间: 2013-10-14
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含原理图+电路图+程序的波形发生器:在工作中,我们常常会用到波形发生器,它是使用频度很高的电子仪器。现在的波形发生器都采用单片机来构成。单片机波形发生器是以单片机核心,配相应的外围电路和功能软件,能实现各种波形发生的应用系统,它由硬件部分和软件部分组成,硬件是系统的基础,软件则是在硬件的基础上,对其合理的调配和使用,从而完成波形发生的任务。 波形发生器的技术指标:(1) 波形类型:方型、正弦波、三角波、锯齿波;(2) 幅值电压:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 频率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 输出极性:双极性操作设计1、 机器通电后,系统进行初始化,LED在面板上显示6个0,表示系统处于初始状态,等待用户输入设置命令,此时,无任何波形信号输出。2、 用户按下“F”、“V”、“W”,可以分别进入频率,幅值波形设置,使系统进入设置状态,相应的数码管显示“一”,此时,按其它键,无效;3、 在进入某一设置状态后,输入0~9等数字键,(数字键仅在设置状态时,有效)为欲输出的波形设置相应参数,LED将参数显示在面板上;4、 如果在设置中,要改变已设定的参数,可按下“CL”键,清除所有已设定参数,系统恢复初始状态,LED显示6个0,等待重新输入命令;5、 当必要的参数设定完毕后,所有参数显示于LED上,用户按下“EN”键,系统会将各波形参数传递到波形产生模块中,以便控制波形发生,实现不同频率,不同电压幅值,不同类型波形的输出;6、 用户按下“EN”键后,波形发生器开始输出满足参数的波形信号,面板上相应类型的运行指示灯闪烁,表示波形正在输出,LED显示波形类型编号,频率值、电压幅值等波形参数;7、 波形发生器在输出信号时,按下任意一个键,就停止波形信号输出,等待重新设置参数,设置过程如上所述,如果不改变参数,可按下“EN”键,继续输出原波形信号;8、 要停止波形发生器的使用,可按下复位按钮,将系统复位,然后关闭电源。硬件组成部分通过综合比较,决定选用获得广泛应用,性能价格高的常用芯片来构成硬件电路。单片机采用MCS-51系列的89C51(一块),74LS244和74LS373(各一块),反相驱动器 ULN2803A(一块),运算放大器 LM324(一块) 波形发生器的硬件电路由单片机、键盘显示器接口电路、波形转换(D/ A)电路和电源线路等四部分构成。1.单片机电路功能:形成扫描码,键值识别,键功能处理,完成参数设置;形成显示段码,向LED显示接口电路输出;产生定时中断;形成波形的数字编码,并输出到D/A接口电路;如电路原理图所示: 89C51的P0口和P2口作为扩展I/O口,与8255、0832、74LS373相连接,可寻址片外的寄存器。单片机寻址外设,采用存储器映像方式,外部接口芯片与内部存储器统一编址,89C51提供16根地址线P0(分时复用)和P2,P2口提供高8位地址线,P0口提供低8位地址线。P0口同时还要负责与8255,0832的数据传递。P2.7是8255的片选信号,P2.6是0832(1)的片选,P2.5是0832(2)的片选,低电平有效,P0.0、P0.1经过74LS373锁存后,送到8255的A1、A2作,片内A口,B口,C口,控制口等寄存器的字选。89C51的P1口的低4位连接4只发光三极管,作为波形类型指示灯,表示正在输出的波形是什么类型。单片机89C51内部有两个定时器/计数器,在波形发生器中使用T0作为中断源。不同的频率值对应不同的定时初值,定时器的溢出信号作为中断请求。控制定时器中断的特殊功能寄存器设置如下:定时控制寄存器TCON=(00010000)工作方式选择寄存器(TMOD)=(00000000)中断允许控制寄存器(IE)=(10000010)2、键盘显示器接口电路功能:驱动6位数码管动态显示; 提供响应界面; 扫面键盘; 提供输入按键。由并口芯片8255,锁存器74LS273,74LS244,反向驱动器ULN2803A,6位共阴极数码管(LED)和4×4行列式键盘组成。8255的C口作为键盘的I/O接口,C口的低4位输出到扫描码,高4位作为输入行状态,按键的分布如图所示。8255的A口作为LED段码输出口,与74LS244相连接,B口作为LED的位选信号输出口,与ULN2803A相连接。8255内部的4个寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A电路功能:将波形样值的数字编码转换成模拟值;完成单极性向双极性的波形输出;构成由两片0832和一块LM324运放组成。0832(1)是参考电压提供者,单片机向0832(1)内的锁存器送数字编码,不同的编码会产生不同的输出值,在本发生器中,可输出1V、2V、3V、4V、5V等五个模拟值,这些值作为0832(2)的参考电压,使0832(2)输出波形信号时,其幅度是可调的。0832(2)用于产生各种波形信号,单片机在波形产生程序的控制下,生成波形样值编码,并送到0832(2)中的锁存器,经过D/A转换,得到波形的模拟样值点,假如N个点就构成波形的一个周期,那么0832(2)输出N个样值点后,样值点形成运动轨迹,就是波形信号的一个周期。重复输出N个点后,由此成第二个周期,第三个周期……。这样0832(2)就能连续的输出周期变化的波形信号。运放A1是直流放大器,运放A2是单极性电压放大器,运放A3是双极性驱动放大器,使波形信号能带得起负载。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、电源电路:功能:为波形发生器提供直流能量;构成由变压器、整流硅堆,稳压块7805组成。220V的交流电,经过开关,保险管(1.5A/250V),到变压器降压,由220V降为10V,通过硅堆将交流电变成直流电,对于谐波,用4700μF的电解电容给予滤除。为保证直流电压稳定,使用7805进行稳压。最后,+5V电源配送到各用电负载。
上传时间: 2013-11-08
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[学习要求] 掌握MCS-51单片机的基本应用。[重点与难点]重点:动态扫描LED显示电路编程范例;定时/计数器软件编程范例;A/D接口电路;矩阵式键盘接口技术及编程。难点:动态扫描LED显示电路编程范例;定时/计数器软件编程范例。[理论内容]一、并行I/O口编程范例单片机I/O的应用最典型的是通过I/O口与7段LED数码管构成显示电路,下面从常用的LED显示原理开始,详尽讲解利用单片机驱动LED数码管的电路及编程原理,目的在于通过这一编程范例,让初学者了解I/O口的编程原理,意在起举一反三,抛砖引玉的作用。LED的发光原理,稍有电子技术基础的人士都很清楚,这里不想作过多的介绍,7段LED数码管,则在一定形状的绝缘材料上,利用单只LED组合排列成“8”字型的数码管,分别引出它们的电极,点亮相应的点划来显示出0-9的数字。LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类,了解LED的这些特性,对编程是很重要的,因为不同类型的数码管,除了它们的硬件电路有差异外,编程方法也是不同的。图1是共阴和共阳极数码管的内部电路,它们的发光原理是一样的,只是它们的电源极性不同而已。
上传时间: 2013-10-19
上传用户:linlin
在C8051F系列单片机中集成有多通道8位、10位、12位或16位的SAR型ADC,能够满足大多数数据采集的应用需求;集成跟踪和保持电路;集成模拟多路复用器(AMUX)。 采样频率从100ksps到1Msps。 片内温度传感器可直接配置到ADC的输入端。 C8051F04x系列集成可编程增益放大器(PGA)和高电压差分放大器(HVDA),可接受60V的差动模拟电压输入。 集成越限检测器,可监视模拟量的变化范围,越限能产生中断。 C8051F06x系列集成DMA接口,提高对转换结果的读取效率。 ADC转换启动方式:软件设置寄存器位启动;定时器溢出启动;外部管脚信号启动。
上传时间: 2013-10-13
上传用户:jx_wwq
本文设计了一个采用SHT10传感器的仓库温湿度监测系统,通过SHT10检测仓库的温度和湿度,如果检测到的温度、湿度值超过设定值时,由单片机AT89S55输出控制信号启动相应的加温和除湿装置,同时由报警电路实现超温、超湿报警。本文给出了系统实现方案框图及数据采集电路;介绍了系统软件实现思路。该系统最终实现了对仓库温湿度参数的准确测量和智能控制,解决了传统温湿度采集系统存在的电路复杂和精度不高等问题。
上传时间: 2013-11-04
上传用户:leehom61
摘 要:介绍一个交直流数据采集系统.它采用参数自寻优同步采样法和双向过零鉴相技术,充分发挥了单片机在智能仪器中的软件优势。给出的采样前置电路和其他硬件同样具有参考价值。 关键词:采样参数自寻优;鉴相技术;前置电路;外中断口;双隔离采样通道
上传时间: 2013-10-17
上传用户:yuchunhai1990
电容器及介质种类: ※高频类: 此类介质材料的电容器为Ⅰ类电容器,包括通用型高频COG、COH电容器和温度补偿型高频HG、LG、PH、RH、SH、TH、UJ、SL电容器。其中COG、COH电容器电性能最稳定,几乎不随温度、电压和时间的变化而变化,适用于低损耗,稳定性要求高的高频电路,HG、LG、PH、RH、SH、TH、UJ、SL电容器容量随温度变化而相应变化,适用于低损耗、温度补偿型电路中。 ※ X7R、X5R:此类介质材料的电容器为Ⅱ类电容器,具有较高的介电常数,容量比Ⅰ类电容器高,具有较稳定的温度特性,适用于容量范围广,稳定性要求不高的电路中,如隔直、耦合、旁路、鉴频等电路中。 ※Y5V:此类介质材料的电容器为Ⅱ类电容器,是所有电容器中介电常数最大的电容器,但其容量稳定性较差,对温度、电压等条件较敏感,适用于要求大容量,温度变化不大的电路中。 ※Z5U:此类介质材料的电容器为Ⅱ类电容器,其温度特性介于X7R和Y5V之间,容量稳定性较差,对温度、电压等条件较敏感,适用于要求大容量,使用温度范围接近于室温的旁路,耦合等,低直流偏压的电路中。
上传时间: 2013-11-05
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nRF24E1程序,包括AD,无线发射和接收,串行通信程序。
上传时间: 2013-12-14
上传用户:wsf950131
常用的锁相环技术,此程序是我在设计高频电路中运用的,具体见程序,经调试无问题
标签: 锁相环技术
上传时间: 2016-10-01
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