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：13580487910E_Mail：yeby999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=+1010100Bx2=1010100B机器数：x1原=01010100x2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=+4x补=00000100 x=-4x原=10000100x反=11111011x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、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。,3.2MCS51系列单片机配置,3.3MCS-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,3.4MCS-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,P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7,P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7,P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0,ALE,P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7,3.5.1主电源引脚,VCC（40脚）:接+5V电源正端;VSS（20脚）:接+5V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（pickdevices；MicroprocessorIcs）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,