第一讲 电子技术基础(51单片机自学)
零基础学51单片机(C语言版)
9.1独立按键 输入电路与 程序详解
9.2矩阵键盘 输入电路与 程序详解
10.1双色LED 点阵的使用 及编程
10.2 1602 字符型液晶 显示屏的使 用及编程
11.1步进电 机与驱动芯
片介绍
11.2单片机 驱动步进电 机的电路及 编程
1
12.1概述
12.2串行通信 2
口的结构与原 理
3 12.3串行通信
精彩摘录
电源、时钟信号和复位信号是单片机工作必须具备的,提供这三者的电路称为单片机的工作条件电路。 单片机是一种内部包含有CPU、存储器和输入/输出接口等电路的集成电路(又称IC芯片)。 这种具有8051硬件内核且兼容8051指令的单片机称为MCS-51系列单片机,简称51单片机。 单片机是一种内部集成了很多电路的IC芯片(又称集成电路、集成块) 单片机是一块内部包含有 CPU、存储器和输入/输出接口等电路的IC芯片,但单独一块单片机芯片是无法工 作的,必须给它增加一些有关的外围电路来组成单片机应用系统,才能完成指定的任务。 单片机则是将CPU、存储器和输入/输出接口电路等集成在半导体硅片上,再接出引脚并封装起来构成集成电 路,外部的输入/输出设备通过单片机的外部引脚与内部输入/输出接口电路连接起来。 单片机与微型计算机都是由CPU、存储器和输入/输出接口电路(I/O接口电路)等组成的 8051单片机的引脚可分为三类,分别是基本工作条件引脚、I/O(输入/输出)引脚和控制引脚。 sfr用于定义特殊功能寄存器,如“sfr P1=0x90;”是将地址为0x90的特殊功能寄存器名称定义为P1; sbit 用于定义特殊功能寄存器中的某一位,如“sbit LED1=P1^1;”是将特殊功能寄存器P1的第1位名称定义为LED1。
6.2单片机驱 动8位LED数 码管的电路
单片机入门教程
单片机入门教程单片机,又称微控制器(Microcontroller),是一种集成在电路上的微型计算机,具有体积小、价格低、功能强大、使用方便等优点,广泛应用于智能家居、工业控制、消费电子、汽车电子等领域。
通过学习单片机,我们可以了解如何将计算机技术与实际应用相结合,实现各种控制系统的设计。
单片机主要由中央处理器(CPU)、存储器(RAM/ROM)、输入/输出接口(I/O口)、定时/计数器、中断系统等组成。
中央处理器(CPU):控制器的核心部件,负责指令执行、数据处理等。
存储器(RAM/ROM):存储数据和程序代码。
RAM用于实时存储数据,ROM用于存储固定程序。
输入/输出接口(I/O口):用于连接外部设备和CPU之间的数据传输。
定时/计数器:用于实现定时操作和计数功能。
中断系统:用于处理外部事件,实现实时控制。
单片机编程语言主要有汇编语言和C语言。
汇编语言是低级语言,与硬件密切相关,适用于对性能要求较高的场合;C语言是高级语言,具有可读性强、易于维护等优点,适用于初学者。
掌握基本概念:了解单片机的组成、工作原理、编程语言等基本概念。
学习电路基础:了解电路的基本原理和元件,为后续实践打下基础。
实践操作:通过实验和项目实践,加深对理论知识的理解和应用。
阅读相关书籍:参考相关书籍和资料,拓宽知识面和技能水平。
参加培训课程:参加专业培训课程,接受系统化的教学和实践指导。
交流与讨论:与其他学习者交流和讨论,分享经验和技巧,提高学习效果。
单片机是电子技术领域中重要的组成部分,学习单片机需要掌握基本概念、电路基础、编程语言等方面的知识。
通过实践操作和项目经验积累,可以更好地理解和应用单片机技术。
阅读相关书籍、参加培训课程和与其他学习者交流也是提高学习效果的重要途径。
Access是微软公司推出的一款关系型数据库管理系统,它作为Office套件的一部分,与Word,Excel和PowerPoint等应用一起,构成了微软公司强大的办公软件套件。
51单片机超详细教程PPT共24
中断服务程序。通过编写中断服务函 数,实现定时器、外部中断等功能的 响应和处理。
05
中断系统与定时器/计数器应用
中断概念及中断源
中断概念
中断是指在CPU执行程序的过程中,由于某种原因,必须暂时停止当前程序,转 而去执行另一段程序,待该程序执行完毕后,再返回原程序继续执行的过程。
中断源
51单片机有5个中断源,分别是外部中断0(INT0)、外部中断1(INT1)、定 时器0(T0)、定时器1(T1)和串行口中断。
• 直接内存访问(DMA)方式:在主存与I/O设备之间设置一条数据通路,使得 主存与I/O设备之间可以直接进行数据交换,而不需要经过CPU的干预。这种 方式适用于高速、大批量数据的I/O操作。
08
实际应用案例分析与调试技巧
交通灯控制系统设计案例
设计需求与目标
硬件电路设计
分析交通灯控制系统的基本需求和设计目 标,如实现红绿灯的定时切换、紧急情况 下的特殊处理等。
也将不断提高。因此,51单片机需要不断升级和改进,以适应市场需求的变化。
02
51单片机硬件结构
中央处理器CPU
运算器
01
进行算术运算和逻辑运算
控制器
02
取指、译码、执行、控制时序
寄存器组
03
累加器A、寄存器B、程序状态字PSW等
存储器组织
程序存储器
存放程序、常数、表格等,可外部扩展
数据存储器
存放数据,分为内部RAM和外部RAM
字位同时扩展法
当需要的存储容量和字数都超过单片ROM或RAM的容量和 字数时,可以采用字位同时扩展法,将多片存储器组合使 用,以满足存储容量和字数的需求。
I/O接口扩展方法
单片机基础知识C51版
第一讲单片机基础知识引言商用微机工控计算机智能仪器仪表单片机 集散控制家用电器C语言高级语言 PASCALFORTRAN计算机语言汇编语言 (不同的CPU,汇编语言不同)1位(几乎没有具体使用)4位(早期的产品)单片机 8位(当前应用最多,51系列)16位(部分使用,与8位相比较少,80196)32位(未来趋势)所有计算机的三总线结构相同;程序流程图相同。
学习计算机的基础知识是数字电子技术:触发器、计数器、移位寄存器、译码器、编码器1.1 MCS-51单片机的特点单片机(MICROCONTROLLER,又称微控制器)是在一块硅片上集成了各种部件的微型机算计,这些部件包括中央处理器CPU、数据存贮器RAM、程序存贮器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。
MCS-51单片机的基本结构如图1-1所示。
51系列单片机结构特点:8位CPU;片内振荡器及时钟电路;32根I/O线;外部存贮器寻址范围ROM、RAM各64K;3个l6位的定时器/计数器;5个中断源,2个中断优先级;全双工串行口;布尔处理器。
1.2 MCS-51单片机的内部结构图1-2是MCS-5l单片机片内部结构的总框图,它可以划分为CPU、存贮器、并行口、串行口、定时器/计数器、中断逻辑几部分。
图1-2 MCS-51的内部结构框图1.2.1 中央处理器MCS-51的中央处理器CPU由运算器和控制逻辑构成,其中包括若干特殊功能寄存器(SFR)。
① CPU:8位;ALU:算术、逻辑运算单元中处理器② 程序状态字PSW:8位宽度、F0、RS1和RS0③ 振荡周期、机器周期一、以ALU为中心的运算器算术逻辑单元ALU能对数据进行加、减、乘、除等算术运算;“与”、“或”、“异或”等逻辑运算以及位操作运算。
PSW的格式如图1-3所示,其各位的含义是:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0CY AC F0 RS1 RS0 OV P图1-3 PSW的格式CY:进位标志。
51系列单片机教程(共15章)_第1章
• 嵌入式控制器 EMCU(Embedded icroController
Unit)。 我国,习惯使用“单片机”这一名称。 按用途可分为通用型和专用型两大类:
(1)通用型
可开发的内部资源:RAM、ROM、I/O等功能部件, 全部提供给用户。用户根据需要,设计一个以通用单 片机芯片为核心的测控系统。
(2)专用型
(1)基本型
典型产品:8031/8051/8751 (2)增强型
典型产品:8032/8052/8752 内部RAM增到256字节,8052、8752的内部程序存储器 扩展到8KB,16位定时器/计数器增至3个。 (3)低功耗型 典型产品:80C31/87C51/80C51。采用CMOS工艺
适于电池供电或其它要求低功耗的场合。
思考题及习题
1.微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机 它们之间有何区别? 2.除了单片机这一名称之外,单片机还可称为 ( )和( )。
3.单片机与普通计算机的不同之处在于其将( )、 ( )、和( )三部分集成于一块芯片上。
4.单片机的发展大致分为哪几个阶段?
5. 单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪 几种类型? 6.MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种? 它们的差别是什么? 7.MCS-51系列单片机与80C51系列单片机的异同点是 什么?
专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机 , 针对性强且数量巨大。 对系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化等 方面都作了全面的考虑 。
“专用”单片机具有十分明显的综合优势。
1.2 单片机的历史及发展概况
四个阶段:
第一阶段(1974年~1976年):单片机初级阶段。双片 的形式,且功能比较简单。 第二阶段(1976年~1978年):低性能单片机阶段。 以Intel 公司制造的MCS-48单片机为代表。
51单片机入门教程
如果不具备上述任何一项,请不要继续阅读本教程,收起你的书本,回家吧,你 无法学会单片机。知识方面的欠缺请自己尽快弥补。教材与应用书籍可以借阅,但是我建议各买 一本,因为它们属于工具书,需要随时翻看,版本我就不推荐了,各种版本内容基本都一样,这 个投资需要数十元。实验板可以使用我提供的这一款,硬件功底好的也可以自制,成本在 100 元以内,网上有很多这方面的资料,且基本配置都大同小异。具有 ISP 功能的 RD2 系列(价格 40 元左右)设计的(周立功单片机 公司全面代理飞利浦单片机,可以联系邮购)。其他 ISP 功能的单片机也行,如华邦的 W78E 系 列,AVR 哈佛结构(不是 51 内核)高速系列,不过我都没有使用过。具有 ISP 功能的单片机虽 然比 AT89C51 之类(10 元左右)贵很多,但是配置很强(仅 ROM 容量就有 64K,是 AT89C51 的 16 倍),而且相对于数百元的编程器或者仿真器来说,性价比还是很高的,有利于降低硬件投 资给初学者造成的门槛。KEIL 软件网上随处都可以下载到(搜索 KEIL 下载即可),当然尽量使 用高版本的。ISP 编程软件周立功单片机的网站可以下载,名称为 ZLGISP,飞利浦的 WINISP 也 可以。不算 PC 电脑的话,200 元的投资足够开始学习 51 单片机了(实验板+串口线+单片机+教 材)。
51单片机基础入门
单片机基础一、 单片机基础知识1.1 51系列单片机简介:51系列单片机是单片机领域中的一类,也是影响最为深远,使用最为广泛的单片机系列。
51单片机是指Intel的MCS‐51系列及和其具有兼容内核的单片机。
51系列单片机最早由Intel公司发展起来,随后将51内核授权给其他各个厂商。
因此,现在MCS‐51兼容的单片机种类繁多,如:Atmel公司的AT889C系列、AT89S系列、Silicon Laboratories的C8051F 系列以及STC的单片机等。
这些系列的单片机都有着十分接近的指令系统和硬件结构,在开发起来很方便移植。
1.2 STC系列单片机:STC89C51RC系列单片机是STC推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统的8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择,HD版本和90C版本内部集成MAX810专用复位电路。
特征:1) 增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可任意选择,指令代码完全兼容传统80512)工作电压:5.5V ‐ 3.3V (5V单片机) / 3.8V ‐ 2.0V (3V单片机)3) 工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的 0~80MHz,实际工作频率可达48MHz.4)用户应用程序空间:4K / 8K / 13K / 16K / 32K / 64K字节5)片上集成1280字节或512字节RAM6)通用I/O口(35/39个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O 口);P0口是开漏输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。
7)ISP(在系统可编程)/ IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器 可通过串口(RxD/P3.0, TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片8)有EEPROM功能9)看门狗10)内部集成MAX810专用复位电路(HD版本和90C版本才有),外部晶体20M以下时,可省外部复位电路。
第一章 MCS-51单片机
注: 在52子系列中,高128字节RAM和
SFR的地址是重叠的,究竟访问哪一块可 通过不同的寻址方式加以区分,访问高 128字节RAM采用寄存器间址,访问SFR则 只能采用直接寻址,访问低128字节RAM时, 两种寻址均可采用。
1.4 时钟电路与复位电路
1.4.1 时钟电路
单片机的时钟信号用来提供单片机内各种
FO:用户标志位。可由用户设定其含义。
RS1,RS0:工作寄存器组选择位。
OV:溢出标志 反映补码运算的运算结果有无溢出 有溢出 OV=1,无溢出OV=0。
-:无效位。 P:奇偶标志
运算结果有奇个“1”,P=1; 运算结果有偶个“1”,P=0。 影响标志位的指令及其影响方式见第2章。 SP—堆栈指针。8XX51单片机的堆栈设在片内RAM,
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位地址
CY AC F0 RS RS0 OV - P 位名称
其中
1
CY:进/借位标志
反映最高位的进位借位情况,加法为进位、减 法为借位。
CY=1,有进/借位 ; CY=0,无进/借位。
AC:辅助进/借位标志
反映高半字节与低半字节之间的进/借位,
AC=1有进/借位; AC=0无进/借位 。
程 • 增强型的存储容量为普通型的一倍
本课以 8XX51 代表这一系列的单片机。
51系列单片机内部结构如图1-1所示。
基准频率源
计数脉冲
振荡器及 定时电路
4KB/8KB 程序存储器
128/256B 数据存储器
2/3个16位 定时/计数器
CPU
内部中断
64KB
总线扩展控制
可编程 并行I/O口
可编程 串行I/O口
51单片机课件第一章
1.2.2单片机的发展趋势
(1)CPU功能增强
(2)内部资源增多 (3)引脚多功能化 (4)寻址范围增加 (5)超微型化
(6)低电压和低功耗
1.3 单片机应用
电讯方面
工业方面
汽车方面
民用方面 数据处理方面
仪表方面
1.4 MCS-51单片机
1.4.1 MCS-51系列单片机
MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片 机的总称,这一系列单片机包括了好些品种,如 8031,8051,8751,8032,8052,89C51等,其中 8051是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是 在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的, 所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机, 而8031是前些年在我国最流行的单片机,所以很多 场合会看到8031的名称。
1.2 单片机的发展历史及发展趋势 1.2.1 单片机的发展历史 单片机的发展经历了由4位机到8位机,再到16位 机的发展过程,目前8位单片机仍在广泛使用。 第一代:1974~76,起步阶段 特点:制造工艺落后,集成度低,采用双片形式 典型代表:美国仙童(Fairchild)公司F8系列 第二代:1976~78,低性能单片机阶段 特点:性能低,品种少,应用范围不广(比较简单 场合) 典型代表:Intel公司的MCS-48型,8位单片机 采用8位CPU、2个 I/O口、8位定时器/计数器、简单 中断,寻址小于4K,且无串行口。
单片机系统
CPU
输 入 设 备
输 入 接 口 设 备
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输 出 接 口 设 备
输 出 设 备
软
+
件 系
统
单片机内部结构示意图
51单片机教程 第一讲 什么是单片机
从零到项目开发学单片机与C语言技术基于慧净51/AVR/PIC/ARM开发板QQ:398115088从零到项目开发学单片机与C语言技术基于慧净51/AVR/PIC/ARM开发板QQ:398115088第一讲 什么是单片机?教程的特点•教程以动手实践为主,理论为辅,理论只在实际要用到时候才讲,随讲随用,用多少就讲多少----节约你的时间。
对于初学者建议大家不要急于写程序,先来学习视频中的上集--单片机理论知识。
学好单片机理论知识后,再看下集--实践视频。
•只要你读过小学,认识字,会打字母,认真跟着“弟子同学”一起来学完本套51单片机视频后,你就进入了51单片机世界的大门。
讲解力求通俗易懂,实验板现象用摄像头实时拍摄,帮助大家突破单片机学习中的难点,全程采用手把手方式教学。
单片机基础知识•学单片机需要什么基础?•什么是单片机、单片机能做什么、怎么开始学习单片机。
•学单片机需要的一些预备知识。
•模拟电子、数字电子、C语言基础知识。
•了解51单片机学习板系统结构。
•如何用51单片机开发板板在短时间内掌握51单片机和C语言编程。
•KEIL工程建立详细介绍及KEIL软件使用方法。
学单片机需要什么基础?1.与以前所学的知识关联很少。
2.只需要掌握很基本的数电模电知识,如二进制、十进制、十六进制之间的转换,与、或、非逻辑关系等。
3.对各种器件的概念基本上是从零开始。
4.如果要用C语言编程,需具备学习简单的C 语言基础知识的能力。
5.所有人都站在了同一起跑线上。
单片机主要掌握以下几点1、最小系统能够运行起来的必要条件。
电源晶振复位电路2、对51单片机任意IO口的随意操作控制IO输出控制高低电平,高电平1,底电平0。
IO输入检测高低电平。
3、定时器:重点掌握最常用的方式24、中断:外部中断、定时器中断、串口中断5、串口通信:单片机之间、单片机与电脑间什么是单片机?在一片集成电路芯片上集成计算机所有基本部分(中央处理器CPU、存储器RAM、ROM、定时计数器T/C,输入输出接口IO、中断系统)都集成在一个芯片上,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机,也可以叫它做小电脑。
干货 自学51单片机必知的三个重要步骤
干货自学51单片机必知的三个重要步骤
很多初学者最初接触单片机时较为苦恼的就是如何入门,也就是从哪一部份,按照怎样的步骤进行学习。
在摸索学习步骤的过程浪费时间的同时也会造成学习兴趣的降低。
为了帮助大家解决这种情况,小编将单片机达人的学习经验进行了整理,以文章的形式分享给大家。
第一步:基础理论知识学习
基础理论知识包括模拟电路、数字电路和C语言知识。
模拟电路和数字电路属于抽象学科,要把它学好还得费点精神。
在学习单片机之前,觉得模拟电路和数字电路基础不好的话,不要急着学习单片机,应该先回顾所学过的模拟电路和数字电路知识,为学习单片机加强基础。
否则单片机学习之路不仅会很艰难和漫长,还可能半途而废。
扎实的电子技术基础是学好单片机的关键,直接影响单片机学习入门的快慢。
有些同学觉得单片机很难,越学越复杂,最后学不下去了。
有的同学看书时似乎明白了,可是动起手来却一塌糊涂,究其原因就是电子技术基础没有打好,首先被表面知识给困惑了。
单片机属于数字电路,其概念、术语、硬件结构和原理都源自数字电路,如果数字电路基础扎实,对复杂的单片机硬件结构和原理就能容易理解,就能轻松地迈开学习的第一步,自信心也会树立起来。
相反,基础不好,这个看不懂那个也弄不明白,越学问题越多,越学越没有信心。
如果在学习的过程中觉得单片机很难,那就应该先放下单片机教材,去重温数字电路,搞清楚触发器、寄存器、门电路、COMS电路、时序逻辑和时序图、进制转换等理论知识。
理解了这些知识之后再去看看单片机的结构和原理,相信大家就会大彻大悟,信心倍增。
模拟电路是电子技术最基础的学科,这是学习电子技术必须掌握的基础知。
51单片机教程PPT课件
§2-1 MCS-51单片机的组成与结构
8位中央处理单元(CPU) 128B/256B的数据存储器RAM 4KB/8KB的片内ROM/EPROM 4个8位并行I/O口P0-P3 2个定时器/计数器 5个中断源 1个全双工的UART(通用异步 接收、发送器) 片内振荡与时钟产生电路
1、中央处理单元 CPU(8位) 用于数据处理、位操作(位测试、置位、复位)
“微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。
1.2.2 单片机产品近况
◆ 80C51系列单片机产品繁多,主流地位已 经形成,近年来推出的与80C51兼容的主要产 品有:
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列; ﹡Philips公司的80C51、80C552系列;
* 深圳宏晶科技有限公司的 STC89C/S系列 ;
◆性能完善提高阶段
1980年,Intel公司推出了MCS-51系列单片 机:8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、 4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定 时/计数器。寻址范围64K,并有控制功能较 强的布尔处理器。☺
特点是:结构体系完善,性能已大大提高, 面向控制的特点进一步突出。现在,MCS-51 已成为公认的单片机经典机种 。
51单片机原理及应用
• 第一讲 • 第二讲 • 第三讲 • 第四讲 • 第五讲
单片机结构及原理 中断系统 定时/计数器 串口通信 工具软件介绍、流水灯实验
51单片机原理及应用
• 什么是单片机 • 单片机能做什么
◆单片机
在一片集成电路芯片上集成微处理器、存 储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微 型计算机,即单片机。
◆微控制器化阶段 1982年,Intel推出MCS-96系列单片机。 芯片内集成:16位CPU、8K字节ROM、232 字节RAM、5个8位并口、1个全双工串行口、2 个16位定时/计数器。寻址范围64K。片上还有8 路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件等。
手把手教你学51单片机(C语言版)
10.1.2 定时时间精准性调 整
10.1.4 数码管扫描函数算 法改进
12
Part One
11 UART串口通信
11 UART串口通信
11.1 串行通信的 初步认识
11.2 RS-232通 信接口
11.3 USB转串口 通信
11.4 IO口模拟 UART串口通信
11.5 UART串口 通信的基本应用
A
C
E
13.2 1602整屏 移动
13.4 计算器实 例
13.6 练习题
13.1 通信时序 解析
13.3 多.c文件 的初步认识
B
13.5 串口通信机制 和实用的串口例程
D
F
15
Part One
14 I^2C总线与E^2PROM
14 I^2C总线与E^2PROM
14.1 I2C时 序初步 认识
14.2 I2C寻 址模式
18 RS-485通信与Modbus协议
01
18.1 RS485通信
02
18.2 Modbus 通信协议介绍
18.2.1 Modbus协议 特点 18.2.2 RTU协议帧数 据
03
18.3 Modbus 多机通信例程
04
18.4 练习题
20
Part One
19 实践项目开发——多功能电子钟
19 实践项目开发——多功能电子钟
1.6 答读者问
03
Part One
2 点亮你的LED
2 点亮你的LED
2.1 单片机的 内部资源
2.2 单片机最 小系统
2.3 LED小灯
2.6 练习题
2.5 程序下载
51单片机PPT教程课件
如8255、8155等,这些芯片具有多个并行端口,可与单 片机直接相连,实现数据的并行传输。
使用特殊功能寄存器
51单片机内部集成了多个特殊功能寄存器,如P0、P1、 P2、P3等,这些寄存器可以直接与外部设备进行并行通信 。
串行通信接口原理及实现方式
串行通信原理
串行通信是一种逐位传输数据的方式,其通信速率较慢, 但只需一对传输线即可。在51单片机中,串行通信主要通 过串行接口芯片或UART(通用异步收发器)实现。
具有多种低功耗工作模式,适用于便携式设备。
主要特点及应用领域
工业控制
如电机控制、温度控制等。
智能家居
如智能照明、智能安防等。
主要特点及应用领域
仪器仪表
如数字万用表、示波器等。
通信设备
如调制解调器、无线通信模块等。
市场现状与前景展望
市场现状
目前,51单片机市场已经相对成熟,国内外众多厂商推出了 各具特色的51单片机产品,形成了激烈的市场竞争。同时, 随着物联网、智能家居等新兴市场的崛起,51单片机的应用 需求不断增长。
自1980年代初期Intel推出首款8051单片机以来,经过不断的技术升 级和市场拓展,51单片机逐渐发展成为应用广泛的微控制器之一。
主要特点及应用领域
01
主要特点
02
8位处理器,运算速度快。
03
片内集成RAM、ROM、定时 器/计数器、串行通信接口等
丰富资源。
主要特点及应用领域
01
02
采用哈佛结构,程序和数据存储器分开,提高了系统性能。
51单片机C语言编程
详细讲解如何使用C语言编写51单片机程序,包 括寄存器操作、中断处理、定时计数、串行通信 等功能。
MCS51单片机基础知识
MCS-51单片机的基本结构XTAL1XTAL2VCC VSSMCS-51单片机的基本结构:1、微处理器CPU :为8位的CPU ,且内含一个1位CPU (布尔处理器),不仅可以处理字节数据,还可以进行位变量的处理。
2、内部数据存储器(RAM ):128字节片内RAM 。
(8052系列为256字节)3、内部程序存储器(ROM/EPROM/):8031无此器件,8051为4KROM ,8751为4KEPROM 。
4、定时器/计数器:内含2个16位定时/计数器,具有四种工作方式。
5、串行口:1个全双工的串行口,具有四种工作方式。
6、中断控制系统:具有5个中断源,2级中断优先权。
7、P0、P1、P2、P3:为4个并行8位I/O 口。
8、特殊功能寄存器(SFR ):共有21个,用于对片内各功能模块进行管理、控制、监视。
实际上是一些控制寄存器和状态寄存器,是一个特殊功能的RAM 区。
12346758910111213144039383735343633323130292827P1.0P1.1P1.4P1.3P1.2P1.5RST/VPD P1.7P1.6RXD P3.0TXD P3.1T0 P3.4T1 P3.5Vcc P0.0P0.3P0.2P0.1P0.4P0.6P0.5P0.7P2.7PSEN P2.6EA/VPP ALE/PROG 151617181920WR P3.6RD P3.7XTAL1XTAL2VSS262524232121P2.5P2.1P2.2P2.0P2.4P2.3INTO P3.2INT1 P3.389C511、电源、时钟电路VCC(40脚)—+5V电源VSS(20脚)—地XTAL1(19脚)—芯片内部振荡电路(单级反相放大器)输入端。
XTAL2(18脚)—芯片内部振荡电路(单级反相放大器)输出端。
MCS-51的时钟可由内部方式或外部方式产生。
1)内时钟方式利用芯片内部的振荡电路,在XTAL1、XTAL2的引脚上外接定时元件,内部振荡器便能产生自激振荡,用示波器便可以观察到XTAL2输入的正弦波,定时元件可以采用石英晶体和电容组成的并联谐振电路,连接方法如图2.2(a)所示。
51单片机自学教程
HJ-C52实验板1、何谓单片机一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成:CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储)、ROM(程序存储)、输入/输出设备(例如:串行口、并行输出口等)。
在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片,安装一个称之为主板的印刷线路板上。
而在单片机中,这些部份,全部被做到一块集成电路芯片中了,所以就称为单片(单芯片)机,而且有一些单片机中除了上述部份外,还集成了其它部份如A/D,D/A等。
天!PC中的CPU一块就要卖几千块钱,这么多东西做在一起,还不得买个天价!再说这块芯片也得非常大了。
不,价格并不高,从几元人民币到几十元人民币,体积也不大,一般用40脚封装,当然功能多一些单片机也有引脚比较多的,如68引脚,功能少的只有10多个或20多个引脚,有的甚至只8只引脚。
为什么会这样呢?功能有强弱,打个比方,市场上面有的组合音响一套才卖几百块钱,可是有的一台功放机就要卖好几千。
另外这种芯片的生产量很大,技术也很成熟,51系列的单片机已经做了十几年,所以价格就低了。
既然如此,单片机的功能肯定不强,干吗要学它呢?话不能这样说,实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计算机难道要用PIII?应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比。
所以8051出来十多年,依然没有被淘汰,还在不断的发展中。
2、MCS51单片机和8051、8031、89C51等的关系我们平常老是讲8051,又有什么8031,现在又有89C51,它们之间究竟是什么关系? MCS51是指由美国INTEL公司(对了,就是大名鼎鼎的INTEL)生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包括了好些品种,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的,所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机,而8031是前些年在我国最流行的单片机,所以很多场合会看到8031的名称。
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2、电容
电容的种类
3、电感
各种电感
4、二极管
各种二极管
5、三极管
三极管作用: 放大作用 开关作用
各种三极管
6、场效应管
7、晶闸管(可控硅)
8、集成运算放大器
元件符号
三 直流稳压电源
u1 u2 整 流 u3 电 路 滤 波 u4 电 路 稳 压 电 路 uo
变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电 压uo的稳定。
(2)三极管的工作状态不同:
模拟电路中的三极管工作在线性放大区,是一个放大元件; 数字电路中的三极管工作在饱和或截止状态,起开关作用。
因此,基本单元电路、分析方法及研究的范围均不同。
模拟电路研究的问题
基本电路元件:
晶体三极管
场效应管
集成运算放大器
基本模拟电路: 信号放大及运算 (信号放大、功率放大)
幅度随时间连续变化 模拟信号 的信号 例:正弦波信号、锯齿波信号等。 数字信号 幅度不随时间连续变 化,而是跳跃变化
计算机中,时间和幅度都不连续,称为离 散变量
V(t)
模拟信号
t
高电平
低电平
V(t)
上跳沿 下跳沿
数(1)工作任务不同:
模拟电路研究的是输出与输入信号之间的大小、相位、失真 等方面的关系;数字电路主要研究的是输出与输入间的逻辑关 系(因果关系)。
3
+
UI
_
UO
_
W7800系列稳压器 基本接线图
输入与输 出端之间 的电压不 得低于3V!
输出正负电压的电路
+
1 CI UI
W78XX
2
CO
3
+
UO
_
CI 2
1
CO
_
W79XX
3
UO
正负电压同时输出电路
典型电路
8、集成运算放大器
1、电阻
电阻,英文名resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性 质,与导体的尺寸、材料、温度有关。 事实上,“电阻”说的是一种性质,而通常在电子产品中所指的电 阻,是指电阻器这样一种元件。
电阻的种类
电阻器的标识
4环电阻:一般是碳膜电阻,3个色环来表示阻值,1个色环表示误差。 5环电阻:一般是金属膜电阻,为更好地表示精度,用4个色环表示阻 值,另一个色环也是表示误差。
信号处理(采样保持、电压比较、有源滤波)
信号发生(正弦波发生器、三角波发生器、…)
数字电路研究的问题
基本电路元件
逻辑门电路
触发器
基本数字电路 组合逻辑电路
时序电路(寄存器、计数器、脉冲发生器、脉冲整 形电路)
A/D转换器、D/A转换器
二 电子元件
1、电阻 2、电容 3、电感 4、二极管 5、三极管 6、场效应管 7、晶闸管(可控硅)
集成稳压电源
(1)最简单的集成稳压电源只有输入,输出和 公共引出端,故称之为三端集成稳压器。 (2)本节主要介绍常用的W7800系列三端集成 稳压器,其内部也是串联型晶体管稳压电路。 (3)该组件的外形如下图,稳压器的硅片封装 在普通功率管的外壳内,电路内部附有短路和过 热保护环节。
W78系列(输出正电压) W79系列(输出负电压)
}
输出电压额定电压值有:
5V、9V、12V 、18V、 24V等 。
1端: 输入端 2端: 公共端 3端: 输出端
1 W7800系列稳压器外形
2
3
1端: 公共端 2端: 输入端 3端: 输出端 1 W7900系列稳压器外形
2
3
应用电路
输出为固定正压时的接法如图所示。 1
+
W7800
2
CI 0.1~1F CO 1µ F
单片机工程技术培训班
第一讲 电子技术基础
一 基础知识
1、导体、半导体和绝缘体 2、开路、短路和回路 3、电压、电流和电阻 4、电源 5、接地
6、模拟电路和数字电路
1、 导体、半导体和绝缘体
2、开路、短路和回路
3、电压、电流和电阻
4、电源
5、接地
6、数字电路和模拟电路
电 子 电 路 中 的 信 号