情境1-绘制单片机最小系统硬件电路图.ppt

计算机控制技术,叶斌元（副教授） 手 机：13580487910 E_Mail： 广东机电职业技术学院,本课程学习方法,（1）学习过程就是完成工作任务的过程， 做中学，学中做。 （2）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。 （3）考试不再是考教材，而是考操作，考能力。,学习情境1：绘制单片机最小 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？,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。 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,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： 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,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265D 8、奇偶检验码的用途？,三、 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 64KB程序存储器空间（ 包括4KB片内程序存储器ROM） 128B内部数据存储器（RAM） 64KB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 （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,3.4 MCS-51系列单片机的结构框图,3.5 单片机的引脚及功能,8、P3口的第二功能,2、振荡电路：XTAL1、XTAL2,3、复位引脚：RST,4、并行口：P0、P1、P2、P3,7、ALE：地址锁存控制信号,1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地),VCC,VSS,XTAL2XTAL1,RST/VPD,P0.0P0.1P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7,P1.0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7,P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0,ALE,P3.0P3.1P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7,3.5.1主电源引脚,VCC（40脚）: 接+5 V电源正端; VSS（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): 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proteus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,（1）单片机89C51 （2）电阻Resistors （3）电解电容Capacitors（Cap-ELEC） （4）瓷片电容Capacitors（CAP） （5）晶振CRYSTAL,（6）电源POWER （7）地GROUND （8）发光二极管Optoelectronics（LED-RED） （9）说明文字 （10）器件标号与型号（主要参数） 其它：画面的放大与缩小、文件的保存与打开,