单片机说明
单片机概述
说明:
不同位数的单片机同时存在,各有市场,适 用于不同场合
第1章 概 述
单片机技术的发展
1、体系结构的变化
SCM
SOC: SCM: MCU:
MCU
SOC
一块单片机芯片就是一个比较完整的小型控制系统 寻求单片形态的嵌入式系统的最佳体系结构 芯片包含完整的硬件系统和嵌入式软件 Philips公司的80C51是MCU的典型代表 MCS-51是SCM的典型代表 C8051F
计算机
高速运算 数据分析与处理 存储器容量
增强控制功能 提高工业环境下的可靠性 灵活方便
通用计算机
单片机
第1章 概 述
微机组成结构框图
第1章 概 述
单片机组成框图
实 时 控 制 器 件
定时器/计数器 中断控制 微型计 ADC、DAC 根据需要 算机 PWM 而定 电压比较器 看门狗、DMA 串行口、传感器等 I2C、SPI等外部串行总线接口
单片机
全称为单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)
微控制器(Microcontroller Unit)或嵌入式控制器(Embedded Controller)
将微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件
集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。
第1章 概 述
单片机技术的发展
2、单片机的速度越来越快 采用锁相环技术或内部倍频技术 3、低电压与低功耗 2.7V 2.2V 1.8V
0.9V
双电源供电: I/O口,芯片内部
第1章 概 述
单片机技术的发展
4、低噪声与高可靠性技术 WDT:看门狗 5、OTP与掩膜 OPT:(One Time Programmable) 一次性编程 6、MTP向OTP挑战 MTP:(Multiple Time Programmable) 可多次编程
单片机说明书
单片机说明书一、引言单片机是一种集成电路,它集成了处理器、存储器和各种输入输出接口等功能,广泛应用于各个领域。
本说明书将介绍单片机的基本原理、使用方法以及常见问题的解答,以帮助用户更好地理解和使用单片机。
二、基本原理1. 单片机的组成单片机由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口等组成。
其中,CPU负责执行指令,存储器用于存储程序和数据,输入输出接口用于与外部设备进行通信。
2. 单片机的工作原理单片机通过执行存储在存储器中的程序指令来完成各种任务。
程序指令由CPU逐条执行,根据指令的要求,通过输入输出接口与外部设备进行数据的输入和输出。
三、使用方法1. 单片机的编程单片机的编程可以使用汇编语言或高级语言(如C语言)进行。
编程的目的是根据具体需求编写程序指令,控制单片机的运行。
2. 单片机的调试在编程完成后,需要将程序下载到单片机中进行调试。
调试过程中,可以通过调试工具(如仿真器)监测单片机的运行状态,以便及时发现并解决问题。
3. 单片机的应用单片机广泛应用于各个领域,如家电、汽车、电子设备等。
通过编写程序指令,单片机可以实现各种功能,如控制电器开关、采集传感器数据、驱动电机等。
四、常见问题解答1. 如何选择适合的单片机?选择单片机需要考虑应用场景、性能要求、接口需求等因素。
可以根据具体需求和厂商提供的技术资料进行选择。
2. 如何解决单片机程序调试中的问题?在程序调试过程中,可能会遇到程序运行不正常或出现错误的情况。
可以通过逐步调试、添加调试输出等方法来找出问题所在,并进行修复。
3. 如何优化单片机程序的性能?优化单片机程序的性能可以从多个方面入手,如减少指令数量、合理利用存储器、优化算法等。
可以根据具体情况选择合适的优化方法。
五、总结通过本说明书,我们了解了单片机的基本原理、使用方法以及常见问题的解答。
希望本说明书能够帮助用户更好地理解和使用单片机,实现各种应用需求。
如果您还有其他问题,可以参考附带的技术资料或联系厂商获取更多支持。
单片机基础知识讲解
注意:本课件为上课内容的一个补充,其中难免存在错误,请读者不吝赐教,如有问题请发送E-mail到zhaojian@。
本文根据教学的情况,随时进行修改和完善,所以欢迎同学随时注意本文档在课件中的更新情况。
单片机基础知识单片机的外部结构:1、DIP40双列直插;2、P0,P1,P2,P3四个8位准双向I/O引脚;(作为I/O输入时,要先输出高电平)3、电源VCC(PIN40)和地线GND(PIN20);4、高电平复位RESET(PIN9);(10uF电容接VCC与RESET,即可实现上电复位)5、内置振荡电路,外部只要接晶体至X1(PIN18)和X0(PIN19);(频率为主频的12倍)6、程序配置EA(PIN31)接高电平VCC;(运行单片机内部ROM中的程序)7、P3支持第二功能:RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1单片机内部I/O部件:(所为学习单片机,实际上就是编程控制以下I/O部件,完成指定任务)1、四个8位通用I/O端口,对应引脚P0、P1、P2和P3;2、两个16位定时计数器;(TMOD,TCON,TL0,TH0,TL1,TH1)3、一个串行通信接口;(SCON,SBUF)4、一个中断控制器;(IE,IP)针对AT89C52单片机,头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。
教科书的160页给出了针对MCS51系列单片机的C语言扩展变量类型。
C语言编程基础:1、十六进制表示字节0x5a:二进制为01011010B;0x6E为01101110。
2、如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量,则自动截断为低8位,而丢掉高8位。
3、++var表示对变量var先增一;var—表示对变量后减一。
4、x |= 0x0f;表示为x = x | 0x0f;5、TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5,而不改变TMOD的高四位。
单片机各模块说明
一、电源部分电源部份采用两种输入接口(如下图)。
1、外电源供电,采用2.1 电源座,可接入电源DC5V,经单向保护D1 接入开关S1。
2、USB 供电,USB 供电口输入电源也经D1 单向保护,送到开关S1。
注:两路电源输入是并连的,因此只选择一路就可以了,以免出问题。
S1 为板子工作电源开关,按下后接通电源,提供VCC 给板子各功能电路。
电路采用两个滤波电容,给板子一个更加稳定的工作电源。
LED 为电源的指示灯,通电后LED 灯亮。
二、扩展电源下图,这里是内部电路的5V 电源引出接口,在电源开关之后(即受电源开关的控制),可用于外扩展电路供电。
提供三组方面各种场合使用。
注:静止将此两脚发生短路。
三、复位电路51 单片机与A VR 单片机的复位电平不同,前者为高电平复位,后者为低电平复位,因此设计了插针J1 来转换,这也是支持51 和A VR 的原因所在。
J1 的下插针切换复位按键的连接方式VCC和GND,51 单片机连接VCC,A VR 单片机连接GND,J1 的上插针是为了51 单片机引入上电复位电路,电容和电阻组成简单的上电复位,而对于A VR 单片机内部有上电复位电路且上电复位电平也不同就无需接入,因此J1 的上插针有一个空脚。
注意:在使用不同单片机需切换J1 时,上下插针都要切换。
四、蜂鸣器蜂鸣器分为有源和无源两种,有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣,无源则需要一个1K左右的脉冲才可以蜂鸣,因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。
有源也可以当无源使用,而无源则不能当有源使用,当然用有源蜂鸣器作音乐发声会失真利害(建议更换无源蜂鸣器)。
如上图:单片机P15 输出高低电平经R21 连接三极管B 极,控制三极管的导通与截止,从而控制蜂鸣器的工作。
低电平时三极管导通,蜂鸣器得电蜂鸣,高电平时三极管截止,蜂鸣器失电关闭蜂鸣。
五.继电器上图:单片机P14 输出高低电平经R41 连接三极管B 极,控制三极管的导通与截止,从而控制继电器的的吸合与断开。
AT89C51单片机说明
PSEN 此为"Program Store Enable"的缩写。访问外部程序存储器选通信号,低电平有效。在访
(60KB)
0FFFFH
1000H
外部 程序 存储器
0FFFH
EA=0 (4KB)
0000H
0FFFFH
外 部 数 据 存 储 器
(64KB)
0000H
图 2-2 只读程序存储器
图 2-3 外部数据存储器
直接地址
2FH 7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78 2EH 77 76 75 74 73 72 71 70 2DH 6F 6E 6D 6C 6B 6A 69 68 2CH 67 66 65 64 63 62 61 60 2BH 5F 5E 5D 5C 5B 5A 59 58 2AH 57 56 55 54 53 52 51 50 29H 4F 4E 4D 4C 4B 4A 49 48 28H 47 46 45 44 43 42 41 40 位寻址区 27H 3F 3E 3D 3B 3C 3A 39 38 26H 37 36 35 34 33 32 31 30 25H 2F 2E 2D 2B 2C 2A 29 28 24H 27 26 25 24 23 22 21 20 23H 1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18 22H 17 16 15 14 13 12 11 10 21H 0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 20H 07 06 05 04 03 02 01 00 1FH
单片机的引脚原理图及说明
单片机的引脚原理图及说明引言:单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种集成了微处理器核心、存储器、输入/输出接口及其他功能模块的微型计算机系统。
在单片机中,引脚(Pin)是与外部电路连接的接口,用于输入和输出信号。
本文将详细介绍单片机引脚的原理图及说明。
一、引脚的分类单片机的引脚根据其功能可以分为输入引脚和输出引脚两类。
1. 输入引脚:输入引脚用于接收外部信号,并将其传递给单片机内部进行处理。
输入引脚通常具有以下特点:- 高电平输入:当外部信号为高电平时,输入引脚将接收到高电平信号。
- 低电平输入:当外部信号为低电平时,输入引脚将接收到低电平信号。
- 输入阻抗:输入引脚通常具有一定的输入阻抗,用于限制外部信号的电流。
2. 输出引脚:输出引脚用于将单片机内部处理后的信号输出到外部电路。
输出引脚通常具有以下特点:- 高电平输出:当单片机内部处理后的信号为高电平时,输出引脚将输出高电平信号。
- 低电平输出:当单片机内部处理后的信号为低电平时,输出引脚将输出低电平信号。
- 输出驱动能力:输出引脚通常具有一定的输出驱动能力,可以驱动外部电路的负载。
二、引脚的原理图及说明单片机的引脚在原理图中通常以引脚编号的形式表示,并配以相应的说明。
以下是常见的单片机引脚原理图及其说明:1. VCC(电源引脚):VCC引脚用于连接单片机的电源正极,通常为+5V或+3.3V电压。
它提供了单片机工作所需的电源。
2. GND(地引脚):GND引脚用于连接单片机的电源地,与VCC引脚相连,提供了单片机工作所需的电源地。
3. XTAL1/XTAL2(晶体振荡引脚):XTAL1和XTAL2引脚用于连接外部晶体振荡器,提供单片机的时钟信号。
通常,一个晶体振荡器连接到XTAL1和XTAL2引脚,以提供单片机的时钟频率。
4. RESET(复位引脚):RESET引脚用于复位单片机。
当RESET引脚被拉低时,单片机将执行复位操作,重新开始执行程序。
第9章 单片机的指令系统说明
计算机总是把操作数当作有符号数(补码形式)看待 并影响PSW的相关标志位。影响情况如下: 进位/借位标志CY: 两数和的D7位有进位时,(CY)=1,否则,(CY)=0。 半进位/借位标志AC: 两数和的D3位有进位时,(AC)=1,否则,(AC)=0。 溢出标志OV: 两数和的D7,D6位只有一位有进位时,(OV)=1;否则, (OV)=0,即OV=C6⊕C7。 奇偶标志P: 当累加器A中“1”的个数为奇数时,(P)=1;为偶数 时(P)=0。
例2 把片外RAM的36H单元中的数据送到片外RAM的 1200H单元。 〈分析〉(36H)→(1200H) 程序如下: MOV R1,#36H MOVX A ,@R1 MOV DPTR,#1200H MOVX @DPTR, A <想一想>下面的程序可以实现吗? MOV DPTR, #1200H MOV R1,#36H MOV @DPTR,@R1 注意:片外RAM之间不能直接传送数据,必须经过累加器 A
例5 试分析8051单片机执行下述指令后,累加器A和PSW各标 志位的变化。 MOV A,#0A5H ADD A,#0CFH 解: (A)=10100101B + Data=11001111B CY 01110100B C7 C6 AC (CY)=C7=1;(AC)=1;溢出标志(OV)=C7⊕C6=1⊕0=1,有 溢出;(P)=0。执行结果:(A)=74H。 若为无符号数运算, (CY)=1,表示结果超出(0~255) 范围。若为带符号数运算,因(-49)+(-91)=-140,超出了 (-128~+127)的范围,所以OV=1溢出。
半字节交换 XCHD A,@Ri SWAP A
;(A3~0)((Ri)3~0) ;(A3~0)(A7~4)
单片机基础知识
XTAL1和XTAL2。
有两种时钟产生方式:内部方式和外部 方式。
内部时钟方式
内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,通 过在XTAL1和XTAL2端外接石英晶体作为定时元件。 C1和C2典型值 通常选择30pF左右。 晶体的振荡频率 在1.2MHz~12MHz之 间。 某些高速单片机 芯片的时钟频率已 达10空间:
片内程序存储器; 片外程序存储器;
片内数据存储器;
片外数据存储器。
程序存储器(ROM):用来存放程序和 始终要保留的数据。 数据存储器(RAM):用来存放程序运 行中所需要的常数和变量。当然,全局 数据也可以放在RAM中。
程序存储器(ROM)
FFFFH
片外ROM
单片机(又称微控制器)是在一块硅 片上集成了各种部件的微型计算机。 这些部件包括中央处理器CPU、数据 存储器RAM、程序存储器ROM、定 时器/计数器T/C和多种I/O接口电路。
1.2 8051的内部结构
1.2.1 中央处理器
8051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)。
8051片内ROM为掩膜型, 在制造芯片时已将应 用程序固化进去,使它具有了某种专用功能; 内部程序不能改写, 不便于实验和开发。如 在实验调试中使用8051, 需在片外扩展可改 写的EPROM。
8031片内没有ROM, 使用时需外接ROM。 8751具有片内EPROM, 固化的应用程序可以方 便地改写。
外部时钟方式
常用于多片 MCS-51单片 机同时工作。
(2)8051的基本时序周期
振荡周期:指振荡源的周期,若为内部产 生方式,则为石英晶体的振荡周期。
时钟周期:(称S周期)为振荡周期的两倍, 时钟周期=振荡周期P1+振荡周期P2。
HT46R47 HT46R22 HT46R23 HT46R24 A D 型单片机 说明书
HT46R47,HT46R22,HT46R23,HT46R24A/D型单片机使用手册本使用手册版权为盛群半导体股份有限公司所有,非经盛群半导体股份有限公司书面授权同意,不得通过任何形式复制、储存或传输。
目录第一部份单片机概论 (1)第一章硬件结构 (3)简介 (3)特性 (4)技术特性 (4)内核特性 (4)周边特性 (5)选择表 (5)系统框线图 (6)引脚分配 (7)引脚说明 (8)极限参数 (12)直流电气特性 (13)交流电气特性 (14)系统结构 (15)时序和流水线结构(Pipelining) (15)程序计数器 (17)堆栈 (19)算术及逻辑单元 – ALU (20)程序存储器 (21)结构 (21)特殊向量 (22)查表 (23)查表程序范例 (23)数据存储器 (25)结构 (25)通用数据存储器 (26)专用数据存储器 (27)i特殊功能寄存器 (28)间接寻址寄存器– IAR, IAR0, IAR1 (28)间接寻址指针– MP, MP0, MP1 (28)储存区指针− BP (29)累加器 – ACC (29)程序计数器低字节寄存器 – PCL (30)表格寄存器– TBLP, TBLH (30)状态寄存器 – STATUS (30)中断控制寄存器– INTC, INTC0, INTC1 (31)定时/计数寄存器 (31)输入/输出端口和控制寄存器 (32)脉冲宽度调制寄存器− PWM, PWM0, PWM1, PWM2, PWM3 (32)I2C总线寄存器− HADR, HCR, HSR, HDR (32)A/D转换寄存器− ADRL, ADRH, ADCR, ADSR (32)输入/输出端口 (33)上拉电阻 (33)PA口的唤醒 (33)输入/输出端口控制寄存器 (34)引脚共用功能 (34)编程注意事项 (38)定时/计数器 (39)配置定时/计数器输入时钟源 (40)定时/计数寄存器 – TMR,TMRL/TMRH,TMR0L/TMR0H, TMR1L/TMR1H (41)定时/计数控制寄存器– TMRC, TMR0C, TMR1C (42)定时器模式 (44)事件计数器模式 (44)脉冲宽度测量模式 (45)可编程分频器(PFD) (46)预分频器(Prescaler) (46)输入/输出接口 (47)编程注意事项 (47)脉冲宽度调制器 (48)6+2 PWM模式 (50)7+1 PWM模式 (51)PWM输出控制 (52)模数转换器 (53)A/D转换器数据寄存器 – ADRL/ADRH (53)A/D转换器控制寄存器 – ADCR (54)A/D转换器时钟源寄存器 – ACSR (56)A/D输入引脚 (57)A/D转换的步骤 (57)A/D转换功能 (61)iiI2C总线串行接口 (63)I2C总线从地址寄存器 – HADR (64)I2C总线输入/输出数据寄存器 – HDR (64)I2C总线控制寄存器 – HCR (64)I2C总线状态寄存器 – HSR (65)I2C总线通讯 (66)中断 (70)外部中断 (73)定时/计数器中断 (73)A/D中断 (73)I2C中断 (74)中断优先权 (74)编程注意事项 (75)复位和初始化 (76)复位 (76)振荡器 (83)系统时钟配置 (83)系统晶体/陶瓷振荡器 (83)系统电阻电容振荡器 (84)看门狗定时振荡器 (84)暂停模式下的暂停和唤醒 (85)看门狗定时器 (86)掩膜选项 (88)应用电路 (89)第二部份程序语言 (93)第二章指令集介绍 (95)指令集 (95)指令周期 (95)数据的传送 (96)算术运算 (96)逻辑和移位运算 (96)分支和控制的转换 (96)位运算 (96)查表运算 (97)其它运算 (97)指令设定一览表 (97)惯例 (97)iii第三章指令定义 (101)第四章汇编语言和编译器 (115)常用符号 (115)语句语法 (116)名称 (116)操作项 (116)操作数项 (116)注解 (116)编译伪指令 (117)条件编译伪指令 (117)文件控制伪指令 (118)程序伪指令 (120)数据定义伪指令 (124)宏伪指令 (126)汇编语言指令 (130)名称 (130)助记符 (130)操作数、运算子和表达式 (130)其它 (133)前置引用 (133)局部标号 (133)汇编语言保留字 (134)编译器选项 (135)编译列表文件格式 (135)源程序列表 (135)编译总结 (136)其它 (136)第三部份开发工具 (139)第五章单片机开发工具 (141)HT-IDE集成开发环境 (141)盛群单片机仿真器(HT-ICE) (143)HT-ICE接口卡 (143)OTP烧录器 (143)OTP适配卡 (143)系统配置 (144)HT-ICE接口卡设定 (145)安装 (146)系统需求 (146)硬件安装 (146)软件安装 (147)iv第六章快速开始 (151)步骤一:建立一个新项目 (151)步骤二:将源程序文件加到项目中 (151)步骤三:建立项目 (151)步骤四:烧录OTP单片机 (152)步骤五:传送程序与掩膜选项单至Holtek (152)附录 (153)附录A特性曲线图 (155)附录B封装信息 (165)vvi前言自从盛群半导体公司成立以来,即致力于单片机产品的设计与开发。
单片机的引脚原理图及说明
单片机的引脚原理图及说明Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】一、P0端口的结构及工作原理P0端口8位中的一位结构图见下图:由上图可见,P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。
再看图的右边,标号为引脚的图标,也就是说引脚可以是到的任何一位,即在P0口有8个与上图相同的电路组成。
下面,我们先就组成P0口的每个单元部份跟大家介绍一下:先看输入缓冲器:在P0口中,有两个三态的缓冲器,在学数字电路时,我们已知道,三态门有三个状态,即在其的输出端可以是高电平、低电平,同时还有一种就是高阻状态(或称为禁止状态),大家看上图,上面一个是读锁存器的缓冲器,也就是说,要读取D锁存器输出端Q的数据,那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端(上图中标号为‘读锁存器’端)有效。
下面一个是读引脚的缓冲器,要读取引脚上的数据,也要使标号为‘读引脚’的这个三态缓冲器的控制端有效,引脚上的数据才会传输到我们单片机的内部数据总线上。
D锁存器:构成一个锁存器,通常要用一个时序电路,时序的单元电路在学数字电路时我们已知道,一个触发器可以保存一位的二进制数(即具有保持功能),在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。
大家看上图中的D锁存器,D端是数据输入端,CP是控制端(也就是时序控制信号输入端),Q是输出端,Q非是反向输出端。
对于D触发器来讲,当D输入端有一个输入信号,如果这时控制端CP没有信号(也就是时序脉冲没有到来),这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q非的。
如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了,这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端。
数据传送过来后,当CP时序控制端的时序信号消失了,这时,输出端还会保持着上次输入端D的数据(即把上次的数据锁存起来了)。
如果下一个时序控制脉冲信号来了,这时D端的数据才再次传送到Q端,从而改变Q端的状态。
单片机
1 系统硬件介绍本设计通过单片机实现喇叭播放音乐和LCD液晶显示文字、图片、动画,并通过键盘进行控制操作,实现功能的选择。
单片机使用AT89C55WD芯片,容有20K字节可编程闪烁存储器,能存放做够的程序容量。
LCD使用128*64液晶屏,通过控制驱动器,能显示图片和文字。
另外使用I2C总线扩展,I2C总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。
它通过SDA(串行数据线)及SCL(串行时钟先)两根线在连到总线上的器件之间传送信息,并根据地址识别每个器件,不管是单片机、存储器、LCD驱动器还是键盘接口。
1.1 单片机简介所谓单片机,通俗的来讲,就是把中央处理器CPU(Central Processing Unit),存储器(memory),定时器,I/O(Input/Output)接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机又称为“微控制器MCU”。
中文“单片机”的称呼是由英文名称“Single Chip Microcomputer”直接翻译而来的。
顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。
因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。
它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。
现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能微电脑型”,如智能型热水器等。
本设计用到的单片机是AT89C55WD,下面就以AT89C55WD为例,结合本设计所用到的内容,简单介绍一下单片机的基础知识。
1.1.1 AT89C55WD简介AT89C55WD是一个低电压,高性能CMOS 8 位单片机,片内含有20KB 的可重写快速闪存存储器和只读程序和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,引脚兼容工业标准芯片,采用通用编程方式,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,内置功能强大的微处理器的AT89C55WD可为您提供许多高性价比的解决方案,适用于多数嵌入式应用系统。
stc单片机的硬件开发流程_概述及解释说明
stc单片机的硬件开发流程概述及解释说明1. 引言1.1 概述在当今科技发展日新月异的时代,单片机作为一种重要的嵌入式系统处理器,广泛应用于电子产品的开发和生产过程中。
STC单片机作为其中具有较高性能和稳定性的一类单片机,受到了广大开发者和工程师的青睐。
本文旨在对STC单片机的硬件开发流程进行全面梳理和解析,以帮助读者快速了解并掌握该流程。
文章将从引言、STC单片机硬件开发流程概述、硬件设计与布局、元器件选择与采购以及测试与调试阶段等方面进行详细介绍。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分,每个部分又包含若干小节。
具体结构如下:1. 引言:介绍文章背景和整体结构。
2. STC单片机硬件开发流程概述:对STC单片机简介、硬件开发流程的概述以及开发环境准备进行阐述。
3. 硬件设计与布局:包括选型与特性分析、电路原理图设计以及PCB布局与走线规划等内容。
4. 元器件选择与采购:介绍元器件选型标准与参考资料、元器件供应商选择和采购注意事项,以及技术参数评估与确认等方面。
5. 测试与调试阶段:包括原理图检查与修正案例分享、PCB板制作及焊接注意事项,以及基本功能测试与故障排除方法论等部分。
通过以上结构的安排,读者可以循序渐进地了解STC单片机硬件开发流程的各个环节和关键要点。
1.3 目的本文的目的是让读者对STC单片机硬件开发流程有一个全面且清晰的认识。
通过学习本文,读者可以掌握STC单片机硬件开发流程概述、硬件设计与布局、元器件选择与采购,以及测试与调试阶段等内容。
同时,本文还会分享一些实际案例和注意事项,帮助读者在实际项目中更好地运用所学知识。
接下来,我们将首先介绍STC单片机硬件开发流程的概述。
2. STC单片机硬件开发流程概述2.1 STC单片机简介STC单片机是一种经典的低成本、高性能、简单易用的嵌入式微控制器。
它具有体积小、功耗低、可靠性高等特点,广泛应用于各个领域,例如家电控制、工业自动化、通信设备等。
单片机各模块说明
一、电源部分电源部份采用两种输入接口(如下图)。
1、外电源供电,采用2.1 电源座,可接入电源DC5V,经单向保护D1 接入开关S1。
2、USB 供电,USB 供电口输入电源也经D1 单向保护,送到开关S1。
注:两路电源输入是并连的,因此只选择一路就可以了,以免出问题。
S1 为板子工作电源开关,按下后接通电源,提供VCC 给板子各功能电路。
电路采用两个滤波电容,给板子一个更加稳定的工作电源。
LED 为电源的指示灯,通电后LED 灯亮。
二、扩展电源下图,这里是内部电路的5V 电源引出接口,在电源开关之后(即受电源开关的控制),可用于外扩展电路供电。
提供三组方面各种场合使用.注:静止将此两脚发生短路。
三、复位电路51 单片机与A VR 单片机的复位电平不同,前者为高电平复位,后者为低电平复位,因此设计了插针J1 来转换,这也是支持51 和A VR 的原因所在。
J1 的下插针切换复位按键的连接方式VCC和GND,51 单片机连接VCC,A VR 单片机连接GND,J1 的上插针是为了51 单片机引入上电复位电路,电容和电阻组成简单的上电复位,而对于A VR 单片机内部有上电复位电路且上电复位电平也不同就无需接入,因此J1 的上插针有一个空脚。
注意:在使用不同单片机需切换J1 时,上下插针都要切换.四、蜂鸣器蜂鸣器分为有源和无源两种,有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣,无源则需要一个1K左右的脉冲才可以蜂鸣,因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便.有源也可以当无源使用,而无源则不能当有源使用,当然用有源蜂鸣器作音乐发声会失真利害(建议更换无源蜂鸣器)。
如上图:单片机P15 输出高低电平经R21 连接三极管B 极,控制三极管的导通与截止,从而控制蜂鸣器的工作。
低电平时三极管导通,蜂鸣器得电蜂鸣,高电平时三极管截止,蜂鸣器失电关闭蜂鸣.五.继电器上图:单片机P14 输出高低电平经R41 连接三极管B 极,控制三极管的导通与截止,从而控制继电器的的吸合与断开。
单片机与或赋值法-概述说明以及解释
单片机与或赋值法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以是:单片机是一种集成电路,它具有完整的中央处理器功能,适用于嵌入式系统的开发。
在现代科技中,单片机在各种电子设备中广泛应用,如电视、手机、电脑等。
它以其小巧的体积、低功耗、高性能和强大的功能成为嵌入式系统设计中的重要组成部分。
与或赋值法是一种单片机程序设计中常见的控制逻辑方法。
它基于逻辑门中的与门和或门,通过逻辑运算将输入信号进行处理,并根据运算结果来控制输出信号。
与或赋值法在单片机程序中的应用非常广泛,可以实现各种逻辑运算、数据处理、状态控制等功能。
本文将对单片机和与或赋值法进行详细的介绍和分析。
首先,我们将探讨单片机的基本概念,包括其组成结构、工作原理和应用领域。
然后,我们将重点介绍与或赋值法在单片机程序设计中的原理和应用方法。
通过具体的案例分析,我们将展示与或赋值法在不同场景下的实际应用效果,并探讨其优势和局限性。
最后,我们将对单片机的应用价值进行总结,并评述与或赋值法在单片机程序设计中的优势和局限性。
通过本文的阅读,读者将能够深入了解单片机与或赋值法的相关知识,拓展自己在嵌入式系统设计领域的应用能力。
文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分将对文章的主题进行概述,并介绍文章的结构和目的。
正文部分将分为两个小节进行阐述。
首先,将介绍单片机的基本概念,包括其定义、特点和应用领域等内容。
其次,将详细介绍单片机与或赋值法的原理,包括与或门的基本原理、赋值法的概念与算法等内容,以便读者全面了解单片机与或赋值法的工作原理。
结论部分将对本文进行总结。
首先,回顾单片机的应用价值,分析其在现代技术领域中的广泛应用和重要作用。
其次,评估单片机与或赋值法的优势和局限性,以及其在实际应用中可能遇到的挑战和限制。
通过以上结构设置,本文旨在系统介绍单片机与或赋值法的相关知识,使读者了解单片机在工程实践中的应用和价值,并对其与或赋值法的原理、优势与局限性有一个全面的了解,以促进读者对于该领域的深入学习和进一步研究。
单片机全面介绍(8051,avr,pic,msp430,arm,dsp)
1、内部 ROM 读取时,PSEN 不动作; 2、外部 ROM 读取时,在每个机器周期会动作两次; 3、外部 RAM 读取时,两个 PSEN 脉冲被跳过不会输出; 4、外接 ROM 时,与 ROM 的 OE 脚相接。 参见图 2—(8051 扩展 2KB EEPROM 电路,在图中 PSEN 与扩展 ROM 的 OE 脚相 接) EA/VPP 访问和序存储器控制信号 1、接高电平时: CPU 读取内部程序存储器(ROM) 扩展外部 ROM:当读取内部程序存储器超过 0FFFH(8051)1FFFH(8052)时自动 读取外部 ROM。 2、接低电平时:CPU 读取外部程序存储器(ROM)。 在前面的学习中我们已知道, 8031 单片机内部是没有 ROM 的,那么在应用 8031 单片机时,这个脚是一直接低电平的。 3、8751 烧写内部 EPROM 时,利用此脚输入 21V 的烧写电压。
ALE/PROG 地址锁存控制信号:在系统扩展时,ALE 用于控制把 P0 口的输出低 8 位 地址送锁存器锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。(在后面关于扩展的课程中我们就 会看到 8051 扩展 EEPROM 电路,在图中 ALE 与 74LS373 锁存器的 G 相连接,当 CPU 对外部进行存取时,用以锁住地址的低位地址,即 P0 口输出。ALE 有可能是高电平也有可 能是低电平,当 ALE 是高电平时,允许地址锁存信号,当访问外部存储器时,ALE 信号负 跳变(即由正变负)将 P0 口上低 8 位地址信号送入锁存器。当 ALE 是低电平时,P0 口上 的内容和锁存器输出一致。关于锁存器的内容,我们稍后也会介绍。
51单片机说明书
51单片机说明书一、概述51单片机是一种常用的嵌入式微控制器,由Intel公司推出。
它采用哈佛架构,具有丰富的外设接口和强大的处理能力,广泛应用于各个领域的电子设备中。
二、主要特点1. 高性能处理能力:51单片机采用高效的8位CPU,工作频率较高,可以满足多种应用需求。
2. 多种外设接口:51单片机提供了丰富的外设接口,包括GPIO口、串口、定时器、ADC等,可以连接各种传感器和执行器。
3. 丰富的指令集:51单片机拥有丰富的指令集,包括数据移位、逻辑运算、算术运算等,方便开发者进行程序设计。
4. 低功耗设计:51单片机采用了低功耗设计,可以在电池供电的情况下工作,并且支持多种睡眠模式,以节约能源。
5. 易于开发和调试:51单片机具有成熟的开发工具链和调试工具,开发者可以使用汇编语言或C语言进行开发,并可以通过仿真器进行调试。
三、主要应用领域由于51单片机有着强大的处理能力和丰富的外设接口,它在各个领域都有广泛的应用。
1. 工业控制:51单片机可以用于控制温度、湿度、光照等参数,实现自动化控制,广泛应用于工业生产线和智能家居等领域。
2. 电子设备:51单片机可以用于控制电视、空调、洗衣机等电子设备,实现功能的控制和参数调节。
3. 交通运输:51单片机可以用于控制交通信号灯、电子收费系统等,提高交通运输的效率和安全性。
4. 医疗设备:51单片机可以用于控制医疗设备,如血压计、心电图仪等,帮助医生进行诊断和治疗。
5. 智能穿戴设备:51单片机可以用于控制智能手表、智能眼镜等穿戴设备,实现健康监测和消息提醒等功能。
四、使用方法1. 硬件连接:根据具体应用需求,将51单片机与外设进行连接。
需要注意的是,连接时要保证电源和信号的正确接入。
2. 软件开发:使用汇编语言或C语言编写程序,根据具体应用需求进行功能实现和算法设计。
3. 烧录程序:将开发好的程序烧录进51单片机的存储器中,可以使用烧录器或仿真器进行操作。
单片机各模块说明
单片机各模块说明单片机(Microcontroller)是一种集成电路芯片,具有微处理器核心和一系列外设模块的特殊芯片。
它通常用于控制和执行各种电子设备和系统。
在单片机中,各个模块起到不同的作用,为了更好地了解单片机的工作原理和功能,本文将对单片机的各个模块进行详细说明。
一、微处理器核心模块:单片机的核心是微处理器模块,它通常由中央处理器(CPU)和一些内部寄存器组成。
微处理器核心负责执行指令和处理运算,控制整个系统的工作。
它是单片机的大脑,接收和处理外部输入信号,在内部进行逻辑运算,并向外部输出结果。
二、存储器模块:存储器模块是单片机中非常重要的部分,它用于存储程序和数据。
存储器可以分为两类,即程序存储器和数据存储器。
程序存储器(ROM)用于存储程序代码,通常是只读的;数据存储器(RAM)用于存储程序计算的中间结果和变量。
三、输入/输出模块:输入/输出模块用于单片机与外部设备的数据交互。
其中,输入模块用于将外部的信号或数据输入到单片机,输出模块则负责将单片机的控制指令或计算结果输出到外部设备。
输入/输出模块的接口通常包括引脚和通信接口等。
四、定时器/计数器模块:定时器/计数器模块用于计时和计数操作。
它可以产生一定的定时延迟,周期性地产生中断信号,或者实现对外部事件的计数。
定时器/计数器模块通常具有多个计数器和触发器,可以满足不同的计时和计数需求。
五、串行通信模块:串行通信模块是单片机与其他设备进行数据传输的接口。
单片机通常具有多种串行通信接口,如UART(通用异步收发器)、SPI(串行外设接口)和I2C(双线串行接口)等。
这些接口可以连接各种外部设备,实现数据的收发和通信。
六、模拟/数字转换模块:模拟/数字转换模块用于将模拟信号转换为数字信号,或者将数字信号转换为模拟信号。
它通常由模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)等组成。
模拟/数字转换模块可以将外部的模拟信号转换为单片机可以处理的数字信号,并且可以将单片机处理后的数字信号转换为模拟信号输出。
简要说明单片机的发展方向
简要说明单片机的发展方向
单片机是20世纪80年代末推出的一种集成电路,它把处理器,外设控制器,存储器,定时器,模拟电路和其他电路集成在一个芯片里。
自20世纪80年代末以来,单片机技术经历了快速发展,随着技术的不断进步,单片机使用范围变得越来越广泛,应用领域也不断扩大。
首先,单片机的半导体体积变小,功能也不断得以完善,为功能复杂的应用提供了良好的条件,实现了机器与机器之间的联网,实现了智能化系统功能,使单片机能够支撑更复杂的应用。
其次,单片机技术也更加节能环保,芯片变小,能耗低,带来的可行性比以前有了更大的改变,承载着很多智能化的系统功能,得以实现节能,实现高可靠性。
此外,单片机的硬件技术也在发展,比如采用高性能的DSP单片机,具有更
强的运算能力,多用于智能家居,智能机器人等复杂的应用,此外还有专用单片机,如通信电路,可以实现对无线电和随机信号进行检测与分析。
未来,单片机将不断开发和推广,它将更加智能化,存储也会变大,外设控制器和模拟电路会更多,具有更强的处理能力和多样性,在智能系统,物联网,计算机辅助设计,自动控制等复杂系统中扮演着更加重要的角色。
为了实现这一目标,单片机的发展需要借助于各种新技术,比如人工智能,大数据,云计算,物联网,无线网络技术,以及超级的计算能力等技术的研制,把复杂的系统集成,实现智能化,节能和可靠性,扩大应用范围。
本文针对单片机发展方向进行了一番探讨,单片机将于未来不断发展,集成复杂系统功能,支撑智能化应用,扩大使用范围,更节能更可靠,最终实现了单片机的最终发展方向。
单片机的引脚原理图及说明
一、P0端口的结构及工作原理P0端口8位中的一位结构图见下图:由上图可见,P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成;再看图的右边,标号为引脚的图标,也就是说引脚可以是到的任何一位,即在P0口有8个与上图相同的电路组成;下面,我们先就组成P0口的每个单元部份跟大家介绍一下:先看输入缓冲器:在P0口中,有两个三态的缓冲器,在学数字电路时,我们已知道,三态门有三个状态,即在其的输出端可以是高电平、低电平,同时还有一种就是高阻状态或称为禁止状态,大家看上图,上面一个是读锁存器的缓冲器,也就是说,要读取D锁存器输出端Q的数据,那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端上图中标号为‘读锁存器’端有效;下面一个是读引脚的缓冲器,要读取引脚上的数据,也要使标号为‘读引脚’的这个三态缓冲器的控制端有效,引脚上的数据才会传输到我们单片机的内部数据总线上;D锁存器:构成一个锁存器,通常要用一个时序电路,时序的单元电路在学数字电路时我们已知道,一个触发器可以保存一位的二进制数即具有保持功能,在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的;大家看上图中的D锁存器,D端是数据输入端,CP是控制端也就是时序控制信号输入端,Q是输出端,Q非是反向输出端;对于D触发器来讲,当D输入端有一个输入信号,如果这时控制端CP没有信号也就是时序脉冲没有到来,这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q非的;如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了,这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端;数据传送过来后,当CP时序控制端的时序信号消失了,这时,输出端还会保持着上次输入端D的数据即把上次的数据锁存起来了;如果下一个时序控制脉冲信号来了,这时D端的数据才再次传送到Q 端,从而改变Q端的状态;多路开关:在51单片机中,当内部的存储器够用也就是不需要外扩展存储器时,这里讲的存储器包括数据存储器及程序存储器时,P0口可以作为通用的输入输出端口即I/O使用,对于8031内部没有ROM的单片机或者编写的程序超过了单片机内部的存储器容量,需要外扩存储器时,P0口就作为‘地址/数据’总线使用;那么这个多路选择开关就是用于选择是做为普通I/O口使用还是作为‘数据/地址’总线使用的选择开关了;大家看上图,当多路开关与下面接通时,P0口是作为普通的I/O口使用的,当多路开关是与上面接通时,P0口是作为‘地址/数据’总线使用的;输出驱动部份:从上图中我们已看出,P0口的输出是由两个MOS管组成的推拉式结构,也就是说,这两个MOS管一次只能导通一个,当V1导通时,V2就截止,当V2导通时,V1截止;与门、与非门:这两个单元电路的逻辑原理我们在第四课数字及常用逻辑电路时已做过介绍,不明白的同学请回到第四节去看看;前面我们已将P0口的各单元部件进行了一个详细的讲解,下面我们就来研究一下P0口做为I/O口及地址/数据总线使用时的具体工作过程;1、作为I/O端口使用时的工作原理P0口作为I/O端口使用时,多路开关的控制信号为0低电平,看上图中的线线部份,多路开关的控制信号同时与与门的一个输入端是相接的,我们知道与门的逻辑特点是“全1出1,有0出0”那么控制信号是0的话,这时与门输出的也是一个0低电平,与让的输出是0,V1管就截止,在多路控制开关的控制信号是0低电平时,多路开关是与锁存器的Q非端相接的即P0口作为I/O 口线使用;P0口用作I/O口线,其由数据总线向引脚输出即输出状态Output的工作过程:当写锁存器信号CP有效,数据总线的信号→锁存器的输入端D→锁存器的反向输出Q非端→多路开关→V2管的栅极→V2的漏极到输出端;前面我们已讲了,当多路开关的控制信号为低电平0时,与门输出为低电平,V1管是截止的,所以作为输出口时,P0是漏极开路输出,类似于OC门,当驱动上接电流负载时,需要外接上拉电阻;下图就是由内部数据总线向P0口输出数据的流程图红色箭头;P0口用作I/O口线,其由引脚向内部数据总线输入即输入状态Input的工作过程:数据输入时读P0口有两种情况1、读引脚读芯片引脚上的数据,读引脚数时,读引脚缓冲器打开即三态缓冲器的控制端要有效,通过内部数据总线输入,请看下图红色简头;2、读锁存器通过打开读锁存器三态缓冲器读取锁存器输出端Q的状态,请看下图红色箭头:在输入状态下,从锁存器和从引脚上读来的信号一般是一致的,但也有例外;例如,当从内部总线输出低电平后,锁存器Q=0,Q非=1,场效应管T2开通,端口线呈低电平状态;此时无论端口线上外接的信号是低电乎还是高电平,从引脚读入单片机的信号都是低电平,因而不能正确地读入端口引脚上的信号;又如,当从内部总线输出高电平后,锁存器Q=1,Q非=0,场效应管T2截止;如外接引脚信号为低电平,从引脚上读入的信号就与从锁存器读入的信号不同;为此,8031单片机在对端口P0一P3的输入操作上,有如下约定:为此,8051单片机在对端口P0一P3的输入操作上,有如下约定:凡属于读-修改-写方式的指令,从锁存器读入信号,其它指令则从端口引脚线上读入信号;读-修改-写指令的特点是,从端口输入读信号,在单片机内加以运算修改后,再输出写到该端口上;下面是几条读--修改-写指令的例子;这样安排的原因在于读-修改-写指令需要得到端口原输出的状态,修改后再输出,读锁存器而不是读引脚,可以避免因外部电路的原因而使原端口的状态被读错;P0端口是8031单片机的总线口,分时出现数据D7一D0、低8位地址A7一AO,以及三态,用来接口存储器、外部电路与外部设备;P0端口是使用最广泛的I/O端口;2、作为地址/数据复用口使用时的工作原理在访问外部存储器时P0口作为地址/数据复用口使用;这时多路开关‘控制’信号为‘1’,‘与门’解锁,‘与门’输出信号电平由“地址/数据”线信号决定;多路开关与反相器的输出端相连,地址信号经“地址/数据”线→反相器→V2场效应管栅极→V2漏极输出;例如:控制信号为1,地址信号为“0”时,与门输出低电平,V1管截止;反相器输出高电平,V2管导通,输出引脚的地址信号为低电平;请看下图兰色字体为电平:反之,控制信号为“1”、地址信号为“1”,“与门”输出为高电平,V1管导通;反相器输出低电平,V2管截止,输出引脚的地址信号为高电平;请看下图兰色字体为电平:可见,在输出“地址/数据”信息时,V1、V2管是交替导通的,负载能力很强,可以直接与外设存储器相连,无须增加总线驱动器;P0口又作为数据总线使用;在访问外部程序存储器时,P0口输出低8位地址信息后,将变为数据总线,以便读指令码输入;在取指令期间,“控制”信号为“0”‘1’写入P0口锁存器,使V2管截止,在读引脚信号控制下,通过读引脚三态门电路将指令码读到内部总线;请看下图如果该指令是输出数据,如MOVXDPTR,A将累加器的内容通过P0口数据总线传送到外部RAM中,则多路开关“控制”信号为‘1’,“与门”解锁,与输出地址信号的工作流程类似,数据据由“地址/数据”线→反相器→V2场效应管栅极→V2漏极输出;如果该指令是输入数据读外部数据存储器或程序存储器,如MOVXA,DPTR将外部RAM某一存储单元内容通过P0口数据总线输入到累加器A中,则输入的数据仍通过读引脚三态缓冲器到内部总线,其过程类似于上图中的读取指令码流程图;通过以上的分析可以看出,当P0作为地址/数据总线使用时,在读指令码或输入数据前,CPU自动向P0口锁存器写入0FFH,破坏了P0口原来的状态;因此,不能再作为通用的I/O端口;大家以后在系统设计时务必注意,即程序中不能再含有以P0口作为操作数包含源操作数和目的操作数的指令;二、P1端口的结构及工作原理P1口的结构最简单,用途也单一,仅作为数据输入/输出端口使用;输出的信息有锁存,输入有读引脚和读锁存器之分;P1端口的一位结构见下图.由图可见,P1端口与P0端口的主要差别在于,P1端口用内部上拉电阻R代替了P0端口的场效应管T1,并且输出的信息仅来自内部总线;由内部总线输出的数据经锁存器反相和场效应管反相后,锁存在端口线上,所以,P1端口是具有输出锁存的静态口;由上图可见,要正确地从引脚上读入外部信息,必须先使场效应管关断,以便由外部输入的信息确定引脚的状态;为此,在作引脚读入前,必须先对该端口写入l;具有这种操作特点的输入/输出端口,称为准双向I/O口;8051单片机的P1、P2、P3都是准双向口;P0端口由于输出有三态功能,输入前,端口线已处于高阻态,无需先写入l后再作读操作;P1口的结构相对简单,前面我们已详细的分析了P0口,只要大家认真的分析了P0口的工作原理,P1口我想大家都有能力去分析,这里我就不多论述了; 单片机复位后,各个端口已自动地被写入了1,此时,可直接作输入操作;如果在应用端口的过程中,已向P1一P3端口线输出过0,则再要输入时,必须先写1后再读引脚,才能得到正确的信息;此外,随输入指令的不同,H端口也有读锁存器与读引脚之分;三、P2端口的结构及工作原理:P2端口的一位结构见下图:由图可见,P2端口在片内既有上拉电阻,又有切换开关MUX,所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特点;这主要表现在输出功能上,当切换开关向下接通时,从内部总线输出的一位数据经反相器和场效应管反相后,输出在端口引脚线上;当多路开关向上时,输出的一位地址信号也经反相器和场效应管反相后,输出在端口引脚线上;对于8031单片机必须外接程序存储器才能构成应用电路或者我们的应用电路扩展了外部存储器,而P2端口就是用来周期性地输出从外存中取指令的地址高8位地址,因此,P2端口的多路开关总是在进行切换,分时地输出从内部总线来的数据和从地址信号线上来的地址;因此P2端口是动态的I/O端口;输出数据虽被锁存,但不是稳定地出现在端口线上;其实,这里输出的数据往往也是一种地址,只不过是外部RAM的高8位地址;在输入功能方面,P2端口与P0和H端口相同,有读引脚和读锁存器之分,并且P2端口也是准双向口;可见,P2端口的主要特点包括:①不能输出静态的数据;②自身输出外部程序存储器的高8位地址;②执行MOVX指令时,还输出外部RAM的高位地址,故称P2端口为动态地址端口;即然P2口可以作为I/O口使用,也可以作为地址总线使用,下面我们就不分析下它的两种工作状态;1、作为I/O端口使用时的工作过程当没有外部程序存储器或虽然有外部数据存储器,但容易不大于256B,即不需要高8位地址时在这种情况下,不能通过数据地址寄存器DPTR读写外部数据存储器,P2口可以I/O口使用;这时,“控制”信号为“0”,多路开关转向锁存器同相输出端Q,输出信号经内部总线→锁存器同相输出端Q→反相器→V2管栅极→V2管9漏极输出;由于V2漏极带有上拉电阻,可以提供一定的上拉电流,负载能力约为8个TTL 与非门;作为输出口前,同样需要向锁存器写入“1”,使反相器输出低电平,V2管截止,即引脚悬空时为高电平,防止引脚被钳位在低电平;读引脚有效后,输入信息经读引脚三态门电路到内部数据总线;2、作为地址总线使用时的工作过程P2口作为地址总线时,“控制”信号为‘1’,多路开关车向地址线即向上接通,地址信息经反相器→V2管栅极→漏极输出;由于P2口输出高8位地址,与P0口不同,无须分时使用,因此P2口上的地址信息程序存储器上的A15~A8功数据地址寄存器高8位DPH保存时间长,无须锁存;四、P3端口的结构及工作原理P3口是一个多功能口,它除了可以作为I/O口外,还具有第二功能,P3端口的一位结构见下图;由上图可见,P3端口和Pl端口的结构相似,区别仅在于P3端口的各端口线有两种功能选择;当处于第一功能时,第二输出功能线为1,此时,内部总线信号经锁存器和场效应管输入/输出,其作用与P1端口作用相同,也是静态准双向I/O端口;当处于第二功能时,锁存器输出1,通过第二输出功能线输出特定的内含信号,在输入方面,即可以通过缓冲器读入引脚信号,还可以通过替代输入功能读入片内的特定第二功能信号;由于输出信号锁存并且有双重功能,故P3端口为静态双功能端口;P3口的特殊功能即第二功能:使P3端品各线处于第二功能的条件是:1、串行I/O处于运行状态RXD,TXD;2、打开了处部中断INT0,INT1;3、定时器/计数器处于外部计数状态T0,T14、执行读写外部RAM的指令RD,WR在应用中,如不设定P3端口各位的第二功能WR,RD信叼的产生不用设置,则P3端口线自动处于第一功能状态,也就是静态I/O端口的工作状态;在更多的场合是根据应用的需要,把几条端口线设置为第二功能,而另外几条端口线处于第一功能运行状态;在这种情况下,不宜对P3端口作字节操作,需采用位操作的形式;端口的负载能力和输入/输出操作:P0端口能驱动8个LSTTL负载;如需增加负载能力,可在P0总线上增加总线驱动器;P1,P2,P3端口各能驱动4个LSTTL负载;前已述及,由于P0-P3端口已映射成特殊功能寄存器中的P0一P3端口寄存器,所以对这些端口寄存器的读/写就实现了信息从相应端口的输入/输出;例如:MOVA,P1;把Pl端口线上的信息输入到AMoVP1,A;把A的内容由P1端口输出MOVP3,0FFH;使P3端口线各位置l在这节课我们已将51单片机的4个8位的并行口跟大家一起来分析了一下,在后面的章节中我们将还会与外设一起来与大家学习;。
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aeproduct。
getsubject()
对象检测的输出0,输出1不是对时间敏感的,直接与3V和5V单片机的IO口连接。
感应距离2-40厘米,距离远,抗干扰能力好。
(注:红外传感器不能检测所有物体的距离相同,不同颜色不同的物体接近黑色短距离检测,光反射对象传感器2-40厘米与白墙的测量)
速度,适用于智能汽车避障,黑白线跟踪,防降,产品计数器,切割线,液位检测。
该传感器是用黑白线制成的,无需在白色的纸上跑,没有黑色的线,可在混凝土中,黄色的复杂的环境,如黑色线的巡逻轨道。
只要黑线周围的颜色比黑色稍浅,就可以消除传统的移动,使环境布局更容易。
传感器3到6V电源,范围宽,适用于3V和5V的单片机系统。
有了使,在终端等于“1”时,传感器不工作,等于“0”时工作。
在接地插头后,跳上传感器端盖(只要“0”)。
当移除盖时使用该连接销。
频率调整电位器用于调节红外发射管的载波频率,因为集成的接收器38khz尤其当载波频率是最敏感的。
502个电阻顺
时针转做(也就是说,发射管在最大亮度),然后在一个白色的壁音103电阻,已被转移到传感距离是最远的,使传感器将工作在最好的状态
工作电压:直流3.3v-5v
工作电流:20ma
工作温度:后果+ 50degree
检测距离:2-40cm
接口:4线(- / + / S /恩)
输出信号:TTL电平
调整方式:多重阻力调节
有效角度:35
尺寸:4.5x1.1cm(约)
在这里,我们使用的避障模块和数字13接口,建立一个简单的电路,使避障警告灯,访问避免传感器到数字3接口,当避障传感器检测到的信号,LED灯,否则关闭。
程序代码:
int Led=13;//define LED interface
int buttonpin=3; //define obstacle avoidance interface
int val;//define Digital variable val
void setup()
{
pinMode(Led,OUTPUT);//define LED is output interface
pinMode(buttonpin,INPUT);//define obstacle avoidance is output interface
}
void loop()
{
val=digitalRead(buttonpin);//reading the value from 3 digital interface to val
if(val==HIGH)//when the obstacle avoidance sensor senses the signal, LED flash
{
digitalWrite(Led,HIGH);
}
else
{
digitalWrite(Led,LOW);
}
}
222222 KY-012
一)蜂鸣器的介绍
1.蜂鸣器的作用:蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电源供电,广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
2.蜂鸣器分类:主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两
种类型。
3.蜂鸣器的电路图形符号:蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”(旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等)表示。
蜂鸣器示意图
(二)蜂鸣器的结构原理
1.压电式蜂鸣器:压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。
有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。
多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。
当接通电源后(1.5V-15V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出
1.5-
2.5kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。
在陶瓷片的两面镀上银电极,经极化和老化处理后,再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。
2.电磁式蜂鸣器:电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。
接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,
使电磁线圈产生磁场。
振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下,周期性地振动发声。
(三)蜂鸣器的制作
(1)制备电磁铁M:在长约6厘米的铁螺栓上绕100圈导线,线端留下5厘米作引线,用透明胶布把线圈粘好,以免线圈松开,再用胶布把它粘在一个盒子上,电磁铁就做好了。
(2)制备弹片P:从铁罐头盒上剪下一条宽约2厘米的长铁片,弯成直角,把电磁铁的一条引线接在弹片上,再用胶布把弹片紧贴在木板上。
(3)用曲别针做触头Q,用书把曲别针垫高,用胶布粘牢,引出一条导线,如图连接好电路。
(4)调节M与P之间的距离(通过移动盒子),使电磁铁能吸引弹片,调节触点与弹片之间的距离,使它们能恰好接触,通电后就可以听到蜂鸣声。
(四)有源蜂鸣器和无源蜂鸣器
教你区分有源蜂鸣器和无源蜂鸣器
现在市场上出售的一种小型蜂鸣器因其体积小(直径只有llmm)、重量轻、价格低、结构牢靠,而广泛地应用在各种需要发声的电器设备、电子制作和单片机等电路中。
从外观上看,两种蜂鸣器好像一样,但仔细看,两者的高度略有区别,有源蜂鸣器a,高度为9mm,而无源蜂鸣器b的高度为8mm。
如将两种蜂鸣器的引脚都朝上放置时,可以看出有绿色电路板的一种是无源蜂鸣器,没有电路板而用黑胶封闭的一种是有源蜂鸣器。
迸一步判断有源蜂鸣器和无源蜂鸣器,还可以用万用表电阻档Rxl档测试:用黑表笔接蜂鸣器"+"引脚,红表笔在另一引脚上来回碰触,如果触发出咔、咔声的且电阻只有8Ω(或16Ω)的是无源蜂鸣器;如果能发出持续声音的,且电阻在几百欧以上的,是有源蜂鸣器。
有源蜂鸣器直接接上额定电源(新的蜂鸣器在标签上都有注明)就可连续发声;而无源蜂鸣器则和电磁扬声器一样,需要接在音频输出电路中才能发声。
KEYES 科易ARDUINO MINI磁环模块 KY-021 18
磁环模块和数字13 接口自带LED 搭建简单电路,制作磁场提示灯利用数字13 接口自带的LED,将磁环传感器接入数字3接口,当磁环传感器感测到有按键信号时,LED 亮,反之则灭.例程源代码:
int Led=13;//定义LED接口
int buttonpin=3; //定义磁环传感器接口
int val;//定义数字变量val
void setup()
{
pinMode(Led,OUTPUT);//定义LED 为输出接口
pinMode(buttonpin,INPUT);//定义磁环传感器为输出接口
}
void loop()
{
val=digitalRead(buttonpin);//将数字接口3的值读取赋给val if(val==HIGH)//当磁环传感器检测有信号时,LED 闪烁{
digitalWrite(Led,HIGH);
} else
{
digitalWrite(Led,LOW);
} }。