单片机电路图详解

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单片机HC6800开发板资料原理图(电路图)

单片机HC6800开发板资料原理图(电路图)

VCC
C23 104
C22 104
C8 104
RP5B
DSIO P34
Relay: 继电 器接 口 BEEP:蜂 鸣器接口
C21 GND PY1.2 PY1.1 PY1.0 PY1.3 Relay BEEP C4 16 15 14 13 12 11 10 U17 OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 OUT7 104 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 GND VCC ULN2003D
J-TXD 1 2 3 RXD-U RXD RXD_R
VCC a f e g d b c dp
VCC a f e g d
VCC a b f c e dp g d b c dp LED2
VCC a f e g d b c dp
VCC a f e g d b f c e dp
VCC a g d b c dp f e
VCC a g d b c dp J14
1 2 3 4 5 6 7 8
双 色点阵
D Pa-D Pd : 为74HC573 输出 端 R E1-R E2: 为点 阵红 色端 GR1-GR2: 为 点阵 绿 色端
VCC
138译码器
74HC573 动静LED 共阴极数码管
J16
74HC595锁 存器与共阳 极数码 管
Jp3 为 单位 数码 管的 接口 Jp2 595(传 入并 出)锁存 器输 出接 口, 这两 个接 口需 要用 排线 连接
稳压电 路
温度检 测
此 电路 的上 拉电 阻在 《中 央 控 制器 (CPU》 )模 块中
红外接 收
此 电路 的上 拉电 阻在《中 央 控 制器 (CPU》 )模 块中

单片机开发板电路图(原理图)

单片机开发板电路图(原理图)

6 4 5
G1 G2A G2B 74LS138
J12 8 7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 GND 1 LE 11 P10 VCC
U13 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 19 18 17 16 15 14 13 12 R20 R21 100R R22 R23 R24 R25 R26 R27 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18
M2 B2 D2 C2 VCC A2 1 2 3 4 5 M1
RP4B
ISP XT1 C1 XT2 C2 33P P15 RST P17 P16 1 3 5 7 9 2 4 6 8 10 VCC GND GND GND GND
U15 IM1 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 GND IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 GND ULN2003D VCC OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 OUT7 COM 16 15 14 13 12 11 10 9 C2 D2 A1 B1 C1 D1
双色点阵
D Pa-D Pd : 为74HC573 输出 端 R E1-R E2: 为点 阵红 色端 GR1-GR2: 为 点阵 绿 色端
VCC
138译码器
74HC573 动静LED 共 阴极数 码管
J16
74HC595锁 存器与共阳 极数码 管
Jp3 为 单位 数码 管的 接口 Jp2 595(传 入并 出)锁存 器输 出接 口, 这两 个接 口需 要用 排线 连接
B1 D1 C1 VCC A1
1 2 3 4 5
P15

多种单片机复位电路图

多种单片机复位电路图

多种单片机复位电路图
复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。

为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。

图1所示的RC复位电路可以实现上述基本功能,图3为其输入-输出特性。

但解决不了电源毛刺(A点)和电源缓慢下降(电池电压不足)等问题 而且调整 RC 常数改变延时会令驱动能力变差。

左边的电路为高电平复位有效 右边为低电平Sm为手动复位开关 Ch可避免高频谐波对电路的干扰。

图1 RC复位电路
图2所示的复位电路增加了二极管,在电源电压瞬间下降时使电容迅速放电,一定宽度的电源毛刺也可令系统可靠复位。

图3所示复位电路输入输出特性图的下半部分是其特性,可
与上半部比较增加放电回路的效果。

图2 增加放电回路的RC复位电路
使用比较电路,不但可以解决电源毛刺造成系统不稳定,而且电源缓慢下降也能可靠复位。

图4 是一个实例 当 VCC x (R1/(R1+R2) ) =0.7V时,Q1截止使系统复位。

Q1的放大作用
也能改善电路的负载特性,但跳变门槛电压 Vt 受 VCC影响是该电路的突出缺点,使用稳压二极管可使 Vt 基本不受VCC影响。

见图5,当VCC低于Vt(Vz+0.7V)时电路令系统复位。

图3 RC复位电路输入-输出特性
图4 带电压监控功能的复位电路
图5 稳定门槛电压
图6 实用的复位监控电路。

如何用单片机控制220V交流电的通断,不用继电器?

如何用单片机控制220V交流电的通断,不用继电器?

如何用单片机控制220V交流电的通断,不用继电器?
不用继电器,用单片机控制220V交流电的通断,我这里提供一种设计思路,或许还有更好的方案,仅供参考,下面详细说明。

我的方案是用一个双向可控硅以及一个专用的驱动芯片(MOC3041),双方可控硅是一种半控型器件,即可以控制开通,但无法控制关断。

这样的话只要在电源电压过零时,可控硅的触发端有信号,可控硅就会导通。

如果没有信号,可控硅就会关断,因此可以用于交流电的开通和关断;下图就是这部分的电路原理图。

这部分电路相对比较简单,图中电HOT和NEUTRAL之间接的是220V交流电源,MOC3041的第2脚接单片机的一个I/O口,第一脚通过一个阻值合适的电阻接到VCC,起限流作用。

下图是MOC3041的内部结构图:
该芯片输入与输出之间通过光信号传递以实现电气上的隔离,输出侧有电压过零检测电路,4,6PIN 之间接交流电压之后,只要单片
机输出低电平,那么输入侧LED点亮,在电源在过零的时候第4脚上会自动输出可控硅的触发信号,使双向可控硅导通。

反之,如果要使220V交流电被切断,只要使单片机输出高电平就可以了。

这样就实现了用单片机控制220V交流电压的接通与关断。

希望这个方案对你有帮助!。

单片机基础_80C51

单片机基础_80C51
80C51有四个8位的I/O口(P0、P1、P2、P3) ,以实 现数据的并行输入输出。
5. 串行I/O口 目前高档 8 位单片机均设置了全双工串行 I/O 口,用以 实现与某些终端设备进行串行通信,或者和一些特殊功能 的器件相连接的能力,甚至用多个单片机相连构成多机系 统。随着应用的拓宽,有些型号的单片机内部还包含有二 个串行I/O口。 6. 定时器/计数器
3. 控制线:共4根。
· RST(VPD:备用电源引入端,当电源发生故障,电源降到下限值时, 备用电源经此端向内部 RAM提供电压,以保护内部RAM中的数据不 丢失)——复位输入信号,高电平有效。在振荡器工作时,在RST上 作用两个机器周期以上的高电平,将器件复位。 ·/EA(Vpp:编程电压,具体电压值视芯片而定)——片外程序存储 器访问允许信号,低电平有效。/EA=1,选择片内程序存储器(80C51 为4KB,80C52为8KB) ;/EA=0,则程序存储器全部在片外而不管片 内是否有程序存储器。 使用80C31时,必须接地,使用8751编程时,施加 21V的编程电 压。 · ALE(PROG:编程脉冲)——地址锁存允许信号,输出。 在访问片外存储器或 I/O 时,用于锁存低八位地址,以实现低八 位地址与数据的隔离。即使不访问外部存储器,ALE端仍以固定的频 率输出脉冲信号(此频率是振荡器频率的1/6)。在访问外部数据存储器 时,出现一个ALE脉冲。
在单片机中,常把寄存器(如工作寄存器、特殊功能 寄存器、堆栈等)在逻辑上划分在片内 RAM 空间中,所 以可将单片机内部 RAM 看成是寄存器堆,有利于提高运 行速度。
当内部 RAM 容量不够时,还可通过串行总线或并行 总线外扩数据存储器。
4. 并行I/O口
单片机往往提供了许多功能强、使用灵活的并行输入 /输出引脚,用于检测与控制。有些I/O引脚还具有多种功 能,比如可以作为数据总线的数据线、地址总线的地址线、 控制总线的控制线等。单片机 I/O 引脚的驱动能力也逐渐 增大,甚至可以直接驱动外扩的LED显示器。

单片机密码锁设计带原理图电路图

单片机密码锁设计带原理图电路图

单片机密码锁设计(汇编语言-)带原理图电路图-2016(总14页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--单片机密码锁设计(汇编语言)带原理图电路图什么是密码锁电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。

硬件设计基于AT89C51为核心的单片机控制的电子密码锁设计。

本设计能完成开锁,修改密码,密码错误报警,LCD显示密码等基本的密码锁功能。

设计的电路框如图1。

电路的功能单元设计1.单片机AT89C51组成基本框图单片机引脚介绍P0:P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。

在访问片外存储器时P0分时提供低8位地址线和8位双向数据线。

当不接片外存储器或不扩展I/O口时,P0可作为一个通用输入/输出口。

P0口作输入口使用时,应先向口锁存器写“1”,P0口作输出口时,需接上拉电阻。

P1:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,因此它作为输出口使用时,无需再外接上拉电阻,当作为输入口使用时,同样也需先向其锁存器写“1”。

P2:P2口也是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,在访问片外存储器时,输出高8位地址。

P3:P3口除了一般的准双向通用I/O口外,还有第二功能。

VCC:+5V电源VSS:接地 ALE:地址锁存器控制信号。

在系统扩展时,ALE用于控制把P0口输出的低8位地址锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。

此外,由于ALE是以晶振1/6的固定频率输出的正脉冲,因此,可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。

/PSEN:外部程序存储器读选通信号。

在读外部ROM时,/PSEN有效(低电平),以实现外部ROM单元的读操作。

/EA:访问程序存储控制信号。

当/EA信号为低电平时,对ROM的读操作限定在外部程序存储器;当/EA信号为高电平时,对ROM的读操作是从内部程序存储器开始,并可延至外部程序存储器。

AT89C51单片机开发板原理图电路

AT89C51单片机开发板原理图电路

A
Revision
GND
P3.2
1
2
3
4
6
COM3 R9 120 P0.1 P0.2
D2 D3 D4 P0.3
+5V 1
RP2
D
3
Q3 8550
D1 P0.0
D
GND 7805 PWR GND D10 4001 1 CP1 100u 2 Vin Vout 3 +5V
E
E
+5V R6 1K
+5V P0.4
D5 D6 P0.5 D7 COM4 P0.6 P0.7 120
GND +5V VLCD RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 +5V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1602 VSS VDD VO RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 A K TG1602 GND
GND
JP2 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33
CN2 2 1 CN3 MAX232 1 C8 104 3 4 C9 104 5 P3.1 P3.0 11 10 12 9 C1+ C1C2+ GND C2T1IN T2IN R1OUT R2OUT T1OUT T2OUT R1IN R2IN VCC V+ V2 6 15 GND 14 7 13 8 GND C10 104 GND UART 1 6 2 7 3 8 4 9 5 D+ D+5V C5 4.7u R23 + C6 104 10K C7 1u GND 2 1 TXD P3.1 U11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 DCD RI GND D+ DVDD REGIN VBUS RST# NC SUSPEND# SUSPEND NC NC CP2102 DTR DSR TXD RXD RTX CTX NC NC NC NC NC NC NC NC 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 GND RXD1 TXD1 P3.0 P3.1 RXD P3.0 +5V

51单片机最小系统电路图及实验

51单片机最小系统电路图及实验

51单片机最小系统电路图及实验(含调试程序)--------------------------------------------------------------------------------51单片机最小系统电路图及实验一、任务开发单片机最小系统二、任务分析:该系统具有的功能:(1)具有2位LED数码管显示功能。

(2)具有八路发光二极管显示各种流水灯。

(3)可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。

(4)具有复位功能。

三、功能分析(1)两位LED数码管显示功能,我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能;(2)八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能;(3)各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。

(4)利用单片机的第9脚可以设计成复位系统,我们采用按键复位;利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路,我们利用单片机的内部振荡方式设计的。

四、设计框图五、最小系统电路图设计根据本系统的功能,和单片机的工作条件,我们设计出下面的电路图。

六、元器件件清单的确定:数码管:共阴极2只(分立)电解电容:10UF的一只30PF的电容2只220欧的电阻9只4.7K的电阻一只1.2K的电阻一只4.7K的排阻一只,12MHZ的晶振一只有源5V蜂名器一只AT89S51单片机一片常开按钮开关1只紧锁座一只(方便芯取下来的,绿色的)发光二极管(5MM红色)8只万能板电路版15*17CMS8550三极管一只4.5V电池盒一只,导线若干。

七、硬件电路的焊接按照原理图把上面的元件焊接好,详细步骤省略。

八、相关程序设计针对上面的电路原理图,设计出本系统的详细功能:(1)、第一个发光二极管点亮,同时数码管显示“1”。

(2)、第二个发光二极管点亮,同时数码管显示“2”。

(3)、依次类推到第八个发光二极管点亮,同时数码管显示“8”。

以上出现的是流水灯的效果(4)、所有的发光二极管灭了,同时数码管现实“0”。

采用MAX813的单片机看门狗电路图

采用MAX813的单片机看门狗电路图

采用MAX813的单片机看门狗电路图
MAX813L芯片特点:
上电、掉电以及供电电压下降情况下的复位输出,复位脉冲宽度典型值200ms。

独立的看门狗输出,如果看门狗输入在1.6内未被触发,其输出将由高电平变为低电平。

1.25V门限值检测器,用于电源故障报警、电池低电压检测。

低电平有效的手动复位输入。

MAX813L引脚功能如下表:
max813组成的单片机看门狗电路如下图所示。

晶体振荡器采用11.0592MHz,这是为满足9600/s的波特率而选用的.DIP8为8位地址开关,作为通信结点的地址编码.最多可编256个地址码.MAX813L是看门狗芯片,在上电、掉电期间及在通信期间及在电压降低的情况下可产生一个复位信号。

单片机通用模块电路图

单片机通用模块电路图
3 2 1
BLK BLA VEE RSTB CS2 CS1 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 E R/W D/I VO VDD VSS
128*64 LCD

J6
R27
R26
VCC
4.7K
10K
ME830/ME850单片机实验仪 24C04
ME830/ME850单片机实验仪 Relay
JP23
P20
A
P21
B
P22
C
P23
D
P24
EN
P25
SER
P26
RCLK
P27
SRCLK
VCC
VCC1
U6 74HC595
1 2 3 4 5 6
7
COL8
8
14 SER 11 SRCLK 10 SRCLR 12 RCLK 13 E
O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7
15 1 2 3 4 5 6 7
ME830/ME850单片机实验仪 AD/DA Convert
VR1
IN0
10K
IN1
IN2
IN3
J13
AOUT
U12
1 2 3 4 5 6 7 8
AIN0 AIN1 AIN2 AIN3 A0 A1 A2 VSS
VDD AOUT VREF AGND
EXT OSC SCL SDA
16 15 14 13 12 11 10 9
VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P.07
EA ALE PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0

单片机实验箱电路图

单片机实验箱电路图
CON2
VCC DA WR
DA CS
U4
11 12
Iout1 Iout2
9
Rfb
8
Vref
19 18
2
ILE WR2 WR1
104
PORT
D901
VCC
C902C903 C904 104 104 104
VCC
3 1 C6 100uF/16V
U13 IN OUT GND OUT
4 2
AMS1117-3V3
3V3
C9
C10
100nF 100uF/6V
D
R902
DCIN
3K
LED
USB900
USB
VCC
J46
J47
VCC DD+
E:\STM32资料 项目等\ST相关解决方案 项D目ra\w单n片By机: 实验箱2010\20100423 单片机板及实验箱
1
2
3
4
1
D
D1
D2
RP1
9
D3
8
7
6
D4
5
1K
4 3
D5
2
1 D6
VCC
D7 C
D8
J6
1 2 3 4 5 6 7 8
CON8
J19
D10 LED_R
R3
3 2 1
LED_R LED_G LED_B
14
RS-RX 7
13 RS-TX 8
GND VCC
CAP- CAP+ CAP2+ CAP1+
CAP2- CAP1RT-OUT1 T-IN1 RT-OUT2 T-IN2

单片机最小系统电路原理图 PPT

单片机最小系统电路原理图 PPT

2)执行命令后,光标将变成十字状,系统进入“画总线”命 令状态。将光标移到合适位置,单击鼠标左键,确定总线的起点, 然后开始画总线。
3)移动光标拖动总线线头,在转折位置单击鼠标左键确定总 线转折点的位置,每转折一次都需要单击一次。当导线的末端到达 目标点,再次单击鼠标的左键确定导线的终点。
原理图中的总线拐角一般为45°。 Protel 99 SE提供了走其他 角度的方法:在绘制总线拐角过程中,先按下“Shift” 键不放,再 按下“空格” 键,总线拐角的样式就会改变,有直角、45°和任意 角度三种不同形式供用户选择。
4.3.4 放置连线和节点
按第3章讲述的方法放置线路中的连线和节点。
线路中的节点在连线过程中,会在连线的丁字口 交叉处自动加入,而在连线的十字交叉处不会自动加 入。要想在连线的丁字口交叉处去掉节点,只要用鼠 标左键单击该节点(节点周围会出现虚框),然后按 Delete键即可;如果要在连线的十字交叉处加入节点, 单击菜单栏中的“Place\Junction”,光标变为十字状, 十字中间有一个小圆点,移动鼠标将十字移动到合适 交点处,单击左键即可。另外应注意连线过程中不要 与元件引脚交叉,否则会生成多余的节点。
大家有疑问的,可以询问和交流
4.2 装载元件库和放置元件
4.2.1 装载元件库 单片机最小系统电路原理图中的元件,如下表所示。
用鼠标左键单击元件库浏览器“Browse Sch”标签,元件浏览 器展开,按下栏中的“Add/Remove”按钮,出现 “Change Library ” 对话框,从中选择需要的原理图元件库Miscellaneous Devices.ddb、 AMD Microcontroller. ddb和Protel DOS schematic Libraries.ddb ,单击

单片机3.3V驱动继电器电路(四种电路设计原理图详解)

单片机3.3V驱动继电器电路(四种电路设计原理图详解)

单片机3.3V驱动继电器电路(四种电路设计原理图详解)
单片机3.3V驱动继电器电路(一)DIO输出3.3V高电平电压,上垃VCC=3.3V 输出,经ULN2803A驱动后,2输出低电平,1-VDD与2连接继电器线圈,导通后5与6吸合。

单片机3.3V驱动继电器电路(二)12V改为5V,实验证明可以驱动5V继电器工作
单片机3.3V驱动继电器电路(三)电路原理图:
SW1=1(即接3.3V电压)时,U4输出低电平(约为0),远低于MOS管的开启电压,继电器电路断开,电流为零,继电器不动作;SW1=0(即接地)时,U4输出高电平(约为3.3V),高于MOS开启电压,继电器电路闭合,由于MOS的DS极间压降仅约0.3V,故继电器可以达到动作电压,发生动作。

单片机3.3V驱动继电器电路(四)SW1=1时,由于U4内部结构,AM1测得为负值,同时三极管基极电流很小(约几十pA),基极电压低于180mV,故对继电器电路此时三极管相当于断路,继电器电流约为零,不产生动作;SW1=0时,AM1为正值,且三极管基极电流为uA级,基极电压高于0.7V,三级管导通,继电器电路构成回路且三极管ce极间压降很小(不足0.3V),继电器可以达到动作电压,产生动作。

基极电流的确定:

在继电器正常工作情况下,应有:IL=(1+)Ib75mA(继电器额定电流约75mA)其中R3》》Rbe,由模电知识知,R3的主要作用是稳定晶体管的静态工作点,且能够分走一部分电流;而R2能起调节Ib大小的作用。

由此分析可计算R2、R3等的大小。

单片机自动关机电路图流程详解

单片机自动关机电路图流程详解

单片机自动关机电路图流程详解
 单片机应用系统中,常有用单片机的IO口来实现自关机(彻底关机)的功能。

一般用单片机的一个IO口控制一个电子开关来实现,因单片机关电后,失去电源,所以在关机时,实现关机的IO口的电平必须用低电平。

 但在这里有一个矛盾,就是在电子开关关闭电源时,因有电源滤波电容的存在,单片机系统的电压不是立即变为0,而是慢慢变低,当电压低到一定电压时,单片机将进入复位状态、或程序跑飞状态、或不确定状态,此时单片机控制关电的IO口也可能变回高电平,将使电子开关重新开通。

 解决方法:
 一般单片机最低工作电压要比正常工作的电压低一些,我们就用这个差别来设计关机电路,就是让电子开关的开通电压必须大于单片机的最低工作压,这样在单片机正常工作时,此控制电压较高,能维持电子开关的正常导通,而当单片机在关电过程中因低压而产生的IO口的高电平,因电压较低,。

51单片机 实验板电路图

51单片机 实验板电路图

8
GND SN54HC595J
C
15 14 13 12 11 10 9 7
VCC C 5 104来自CY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 SA SB SC A B C
U3 74HC138 VCC SM _EN 1 2 3
1 2 3 VSS VDD VO R S) S(C R ID) /W(S E(CLK) DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 PSB NC R ET VOUT LED-A LED-K 1 2 +5 3 4 P07 5 P06 6 P05 7 P20 8 P21 9 P22 P23 10 P24 11 P25 12 P26 13 P27 14 15 16 17 +5 18 19 20 Vss Vdd Vo R S R /W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 LEDA LEDK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 P00 P01 P02 +5 R 12 P07 P06 P05 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 1K +5 VCC
74HC245 VCC B 0 B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 OE T/R A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 GND SN74HC245DW SM -4 19 1 2A 2 3B 6 4 C 16 5 D 14 6 E 13 7F 3 8 G 17 9 dp15 10 1 4 5 18 7 10 11 24 SM -8 A B C D E F G dp 1 2 3 4 6 7 8 D
C
dc5v
VCC -in 2 3 1
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单片机:交通灯课程设计(一)目录摘要--------------------------------------------------------- 11.概述 -------------------------------------------------------- 22.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------112.2.2电路完成功能-----------------------------------------133.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------193.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------203.4 MCS-51的中断--------------------------------------------214.总结----------------------------------------------------------26参考文献--------------------------------------------------------27附录1 原程序---------------------------------------------------28附录2 图-------------------------------------------------------33摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的各种系统也越来越多。

同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。

它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。

它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。

本次设计为十字路口交通灯控制系统设计,硬件部分它以8031单片机为核心,并在此基础上扩展了程序存储器(EPROM)2764、静态数据存储器(SRAM)6264,利用地址锁存器74LS373扩展I/O并行接口芯片8255A。

软件部分它结合定时/计数等知识进行程序编译。

关键词:单片机;存储器;扩展;定时/计数器1.概述随着微控技术的日益完善和发展,单片机的应用在不断走向深入。

它的应用比定导致传统的控制技术从根本上发生变革。

也就是说单片机应用的出现是对传统控制技术的革命。

它在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领路得到了广泛应用,极大的提高了这些领域的技术水平和自动化控制。

因此单片机的开发应用已成为高技术工程领域的一项重大课题。

因此了解单片机知识,掌握单片机的应用技术具有重大的意义。

当前,在世界范围内,一个以微电子技术,计算机的通讯技术为先导的,一信息技术及信息产业的信息革命时期。

而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效地发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中空前活跃的领域。

本文主要从计算机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理,用以控制过往车辆的正常运作。

2.硬件设计2.1单片机及其外围2.1.1单片机的选择单片微机(Single-Chip Microcomputer)简称为单片机。

它在一块芯片上集中成了中央处理单元CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、定时/计数和多功能输入/输出I/O口,如并行口I/O、串行口I/O和转换A/D等。

就其组成而言,一块单片机就是一台计算机。

其典型结构如图所示。

由于它具有体积小、功能强和价格便宜等优点,因而被广泛地应用于产品智能化和工业控制自动化上。

MCS-51系列单片机在我国得到了广泛的应用,是单片机的主流系列,软硬件应用设计资料丰富齐全。

为了提高指令的执行速度和效率,采用了面向控制的结构和指令系统的独立CPU,即选择MSC-51系列中的8031单片机。

8031内部包括一个8位CPU、128个字节的RAM,21个特殊功能寄存器(SFR)、4个8位I/O口,一个全双工串行口,2个16位定时器/记数器,但片内无程序存储器,须外扩EPROM芯片。

MCS-51系列的引脚均为40只引脚双列直插封装(DIP)40只引脚按其功能来分,可分为3类:(1)电源及时钟引脚: Vcc、Vss;XTAL1、XTAL2。

(2)控制引脚:/PSEN、/EA、ALE、RESET (即RST)。

(3)I/O口引脚:P0、P1、P2、P3,为4个8位I/O口的外部引脚。

MCS-51存储器的结构采用了哈佛(Har-vard)结构。

存储器空间可划分为如下5类:1. 程序存储器(8031无内部程序存储器。

)2. 内部数据存储器3. 特殊功能寄存器(SFR-Special Function Register)4. 位地址空间,211个可寻址位。

5. 外部数据寄存器,片外可扩展64K字节RAM。

2.1.2单片机的特点及其应用范围单片机特点:a) 单片机体积小巧、使用灵活、成本低,易于真正产品化。

组装各种智能式控制设备和仪器,能做到机电仪一体化。

b) 面向控制。

能有针对性地解决各种从简单到复杂的各类控制任务,因而能获得最佳的性能价格比。

c) 抗干扰能力强,适应温度范围宽,在各种恶劣的环境下都能可靠的工作。

这是其它微机集中无法比拟的。

d) 可以方便的实现多机、分布式的集散控制,使整个控制系统的效率大大地提高。

e) 单片机应用产品的研制周期短,所开发出来的样机就是以后批量生产的产品,可以避免不必要的二次开发过程。

单片机应用:a) 工业方面:电机控制,工业机器人,过程控制,智能传感器,机电仪一体化等。

b) 仪器仪表方面:智能仪器,医疗仪器,色谱仪,示波器等。

c) 家用电器:高级电子玩具,微波灶,洗衣机,录像机等。

d) 电讯方面:调制解调器,智能通讯设备等。

e) 导航与控制方面:导弹控制,鱼雷制导控制,智能武器装置,航天导航系统等。

f) 数据处理方面:图形终端,彩色与黑白复印机,温式硬盘驱动器,磁带机,打印机等。

g) 汽车方面:点火控制,变速器控制,防滑刹车,排气控制等。

2.1.3存储器的扩展MCS-51单片机片内集成了各种存储器和I/O功能部件,但有时候根据应用系统的功能需求,片内的资源还不能满足需要。

8031单片机片内缺少程序存储器(ROM)。

存储器的扩展:MCS-51单片机外部存储器结构,采用的是哈佛结构。

即程序存储妻的空间和数据存储器的空间是截然分开,分别寻址的结构。

系统扩展的首要问题是构造三大系统总线,然后再往系统总线上“挂”存储器芯片或I/O接口芯片,“挂”存储器芯片就是存储器扩展,“挂”I/O接口芯片就是I/O扩展。

受引脚数目的限制,数据线和低8位地址线复用。

由P0口线兼用。

为了将它们分离出来,需要外加地址锁存器,从而构成与一般CPU相类似的片外三总线。

如图所示:8031P2APEP0PSENWERD地址锁存器A8~A15A0~A7D0~D7地址总线数据总线控制总线图2-1构成图地址锁存器一般采用74LS373。

锁存器74LS373带有三态门的8D锁存器,引脚说明:D7~D0: 8位数据输入线。

Q7~Q0: 8位数据输出线。

G:数据输入锁存选通信号,。

OE: 数据输出允许信号。

采用74LS373的地址总线的扩展电路如下。

1.以P0口作为低8位地址/数据总线。

2.以P2口的口线作高位地址线。

3.控制信号线。

使用ALE信号作为低8位地址的锁存控制信号。

以PSEN*信号作为扩展程序存储器的读选通信号。

以EA*信号作为内外程序存储器的选择控制信号。

由RD*和WR*信号作为扩展数据存储器和I/O口的读选通、写选通信号。

尽管MCS-51有4个并行I/O口,共32条口线,但由于系统扩展需要,真正作为数据I/O 使用的,就剩下P1口和P3口的部分口线。

优点:串行接口器件体积小,与单片机接口时需要的I/O口线很少(仅需3-4根),提高可靠性。

常用的存储器地址分配的方法有两种:线性选择法(简称线选法)和地址译码法(简称译码法)。

1、线选法直接利用系统的高位地址线作为存储器芯片(或I/O接口芯片)的片选信号。

优点:电路简单,不需要地址译码器硬件,体积小,成本低。

缺点:可寻址的器件数目受到限制,地址空间不连续,地址不唯一。

2、译码法最常用的译码器芯片:74LS138(3-8译码器)74LS139(双2-4译码器)74LS154(4-16译码器)。

完全可根据设计者的要求,产生片选信号。

全译码:全部高位地址线都参加译码;部分译码:仅部分高位地址线参加译码。

由于线选法具有简单明了,不需另外增加硬件电路的特点。

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