51单片机外围电路 PPT
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实现存储容量的扩展，译码器的输入与高位地址相连接， 输出端分别与各ROM芯片的/CE连接（如图所示）。 7，当外接ROM的高八位地址线与P2口高八位线没有完全 用足时，要注意外存储的地址重叠问题。
返回
数码管显示 键盘
程序存储器 51单片机
电源模块
数据存储器
指示灯
最小系统板
AD转换 温度传感器
IIC总线 LCD液晶
A8 74LS373
A7
A0
/OE1 O0～O7
/CE2 A14 A8 A7
A0 /OE2 O0～O7
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
外部ROM的容量扩展原理(二)
若需要对2片以上的芯片扩展，可以通过译码电路实现。
MCS–51 P2.7 P2.6 P2.5
P2.4 P2.0
Vdd
Px.y
Vdd
灌电流方式 输出”0”点
亮LED
2,采用拉电流方式连接负载时， AT89C51所能提供“拉电流”仅仅为80μA， 否则输出的高电平会急剧下降.如果我们采用右 下图的方式，向端口输出一个高电平去点亮 LED，会发现，端口输出的电平不是“1”而是 “0”！
Vdd
Px.y
拉电流方式 输出高电平
点亮LED
当然，不是所有的单片机都是这样，PIC 单片机就可以提供30mA的拉电流和灌电流。 单对于大多数IC电路，最好还是使用“灌电流” 去推动负载。
返回
指示灯电路(二)
二、端口指示灯 可以将某一I/O口的输出端接在三极管 的基极，如下图的接法（当LED0端的输入为 高电平时，三极管饱和导通，此时三极管消耗 功率最小，LED亮）实现指示灯电路。
3，在系统扩展时，外部电路与单片机连接的依据是单片 机访问外部存储器的时序，所以正确的理解时序是硬件电 路设计的关键。
MCS-51与32K ROM的连接
MCS-51
P2.7 : : :
P2.0 P0.7
: : : P0.0 ALE /EA Psen
完整的地址 信号
D7 Q7 D0 Q0 CP
27256 32K ROM
按键接口设计（一）
按键是人机会话的一个重要的输入工具。 常用按键举例 复位按键 功能转换按键 数据输入键盘
复位按键：对于MCS—51系列单片机的 复位引脚RST上只要出现10ms以上的高电 平，单片机就会实现复位。
按键接口设计（二）
按键接口设计（三）
复位电路的设计： 单片机的复位分为上电复位和按钮复位。 上电复位是指单片机在加电瞬间，要在
P0口
ALE Psen
74LS138 C y7 B A
0y
/CE0
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 74LS373 O0～O7
/CE1
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0～O7
/CE7
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0～O7
采用LS138译码器实现ROM扩展示意表
小结：
1，单片机的P0、P2口作为地址数据总线； 2，P0口为数据、地址复用总线，所以必须加入八位锁
最小系统板
数码管显示 键盘
程序存储器 51单片机
电源模块
数据存储器
指示灯
外扩
AD转换 温度传感器
IIC总线 LCD液晶
3.1：程序存储器ROM的扩展
1，在使用8031（无片内ROM）或大于4K程序存储器时， 必须通过外接ROM来构成、扩充系统的程序存储区。
2，当使用外部存储器来扩展系统时，必须占用单片机的 P0、P2口作为外部电路的数据、地址总线。此时，P0、 P2口就不能作为通用的I/O端口。
MCS-51单片机的系统扩展及应用
通过地址总线、数据总线和控制总线实现系统 的扩展
介绍外围电路的扩展
3.1：程序存储器的扩展 3.2：数据存储器的扩展 3.3：指示小灯 3.4：按键扩展 3.5：数码管应用 3.6：A/D转换器接口 3.7：温度传感器接口 3.8：IIC电路扩展 3.9：液晶电路
地址总线（高八位）P2口 地址数据总线（低8位）P0 口
A15-A8(PC)
A7-A0
OP
A15-A8 (DPTR+A)
A7-A0
常数
转电路图 返回前一次
A
B
（参考讲义70页）
片外存储器访问时序说明
P0、P2口作地址和数据总线。其中P0口作为地址和数据复 用总线，前半部（A段）作地址总线，后半部（B段)作为 数据总线。
指示灯电路（一）
一、电源指示灯 通常的指示灯电路是使用发光二极管，接
法如下：
当电源正常工作时发光二极管就正常显示
1.6.5 并行端口在使用时应注意的几个问题
“拉电流”还是“灌电流”----与大电流负载的 连接
(我们以美国ATMEL公司生产的AT8951为例)
1, 使用灌电流的方式与电流较大的负载 直接连接时, 端口可以吸收约20mA的电流而保 证端口电平不高于0.45V（见右上图）。
存器74LS373来锁存P0口的低八位地址。 3，外接ROM是靠MOVC指令产生的Psen信号来打开数
据三态门，使ROM中的指令通过P0口送入单片机内部。 4，存储器的容量M与其地址线条数n的关系：M=2↑n 5，当使用两片ROM扩展时，可以使用一个反向器实现容
量的扩展，通过ROM芯片的/CE端实现。 6，当使用2片以上的ROM芯片扩展时，就要使用译码器
外部程序存储器ROM的操作步骤如下：
1，单片机必须为其提供完整的（15位）地址信息；
2，ROM芯片的/CE 端=0，选中该芯片；
3，在满足上述条件的基础上，当ROM的/OE=0时（B时 间段），存储器输出数据的三态门打开，并将与输入地址 相对应的存储单元中的指令（数据）向外输出，单片机通 过P0口将指令送至CPU 内部。
74LS373锁存器:将A时间段P0口输出的低位地址进行保存， 使ROM在B时间段仍然可以得到完整的地址信号。
转电路图
转电路图
转时序图
外部ROM的容量扩展原理(一)
如何使用两片32K的ROM芯片扩展为64K的存储阵列。
A15 P2口 MCS - 51
P0口 ALE /EA Psen
/CE1 A14
CE A14
: : A8 A7 O7 :: :: :: A0 O0
/CE = P2.7(A15)
OE
返回前一次
外部ROM的状态与地址线A15的关系表
访问外部程序存储器ROM的时序:
MOVC A,@A+DPTR
Βιβλιοθήκη Baidu
S1 S2 S3 S4 S5 S6
373地址锁存信号 ALE 存储器数据输出控制 /Psen
返回
数码管显示 键盘
程序存储器 51单片机
电源模块
数据存储器
指示灯
最小系统板
AD转换 温度传感器
IIC总线 LCD液晶
A8 74LS373
A7
A0
/OE1 O0～O7
/CE2 A14 A8 A7
A0 /OE2 O0～O7
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
外部ROM的容量扩展原理(二)
若需要对2片以上的芯片扩展，可以通过译码电路实现。
MCS–51 P2.7 P2.6 P2.5
P2.4 P2.0
Vdd
Px.y
Vdd
灌电流方式 输出”0”点
亮LED
2,采用拉电流方式连接负载时， AT89C51所能提供“拉电流”仅仅为80μA， 否则输出的高电平会急剧下降.如果我们采用右 下图的方式，向端口输出一个高电平去点亮 LED，会发现，端口输出的电平不是“1”而是 “0”！
Vdd
Px.y
拉电流方式 输出高电平
点亮LED
当然，不是所有的单片机都是这样，PIC 单片机就可以提供30mA的拉电流和灌电流。 单对于大多数IC电路，最好还是使用“灌电流” 去推动负载。
返回
指示灯电路(二)
二、端口指示灯 可以将某一I/O口的输出端接在三极管 的基极，如下图的接法（当LED0端的输入为 高电平时，三极管饱和导通，此时三极管消耗 功率最小，LED亮）实现指示灯电路。
3，在系统扩展时，外部电路与单片机连接的依据是单片 机访问外部存储器的时序，所以正确的理解时序是硬件电 路设计的关键。
MCS-51与32K ROM的连接
MCS-51
P2.7 : : :
P2.0 P0.7
: : : P0.0 ALE /EA Psen
完整的地址 信号
D7 Q7 D0 Q0 CP
27256 32K ROM
按键接口设计（一）
按键是人机会话的一个重要的输入工具。 常用按键举例 复位按键 功能转换按键 数据输入键盘
复位按键：对于MCS—51系列单片机的 复位引脚RST上只要出现10ms以上的高电 平，单片机就会实现复位。
按键接口设计（二）
按键接口设计（三）
复位电路的设计： 单片机的复位分为上电复位和按钮复位。 上电复位是指单片机在加电瞬间，要在
P0口
ALE Psen
74LS138 C y7 B A
0y
/CE0
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 74LS373 O0～O7
/CE1
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0～O7
/CE7
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0～O7
采用LS138译码器实现ROM扩展示意表
小结：
1，单片机的P0、P2口作为地址数据总线； 2，P0口为数据、地址复用总线，所以必须加入八位锁
最小系统板
数码管显示 键盘
程序存储器 51单片机
电源模块
数据存储器
指示灯
外扩
AD转换 温度传感器
IIC总线 LCD液晶
3.1：程序存储器ROM的扩展
1，在使用8031（无片内ROM）或大于4K程序存储器时， 必须通过外接ROM来构成、扩充系统的程序存储区。
2，当使用外部存储器来扩展系统时，必须占用单片机的 P0、P2口作为外部电路的数据、地址总线。此时，P0、 P2口就不能作为通用的I/O端口。
MCS-51单片机的系统扩展及应用
通过地址总线、数据总线和控制总线实现系统 的扩展
介绍外围电路的扩展
3.1：程序存储器的扩展 3.2：数据存储器的扩展 3.3：指示小灯 3.4：按键扩展 3.5：数码管应用 3.6：A/D转换器接口 3.7：温度传感器接口 3.8：IIC电路扩展 3.9：液晶电路
地址总线（高八位）P2口 地址数据总线（低8位）P0 口
A15-A8(PC)
A7-A0
OP
A15-A8 (DPTR+A)
A7-A0
常数
转电路图 返回前一次
A
B
（参考讲义70页）
片外存储器访问时序说明
P0、P2口作地址和数据总线。其中P0口作为地址和数据复 用总线，前半部（A段）作地址总线，后半部（B段)作为 数据总线。
指示灯电路（一）
一、电源指示灯 通常的指示灯电路是使用发光二极管，接
法如下：
当电源正常工作时发光二极管就正常显示
1.6.5 并行端口在使用时应注意的几个问题
“拉电流”还是“灌电流”----与大电流负载的 连接
(我们以美国ATMEL公司生产的AT8951为例)
1, 使用灌电流的方式与电流较大的负载 直接连接时, 端口可以吸收约20mA的电流而保 证端口电平不高于0.45V（见右上图）。
存器74LS373来锁存P0口的低八位地址。 3，外接ROM是靠MOVC指令产生的Psen信号来打开数
据三态门，使ROM中的指令通过P0口送入单片机内部。 4，存储器的容量M与其地址线条数n的关系：M=2↑n 5，当使用两片ROM扩展时，可以使用一个反向器实现容
量的扩展，通过ROM芯片的/CE端实现。 6，当使用2片以上的ROM芯片扩展时，就要使用译码器
外部程序存储器ROM的操作步骤如下：
1，单片机必须为其提供完整的（15位）地址信息；
2，ROM芯片的/CE 端=0，选中该芯片；
3，在满足上述条件的基础上，当ROM的/OE=0时（B时 间段），存储器输出数据的三态门打开，并将与输入地址 相对应的存储单元中的指令（数据）向外输出，单片机通 过P0口将指令送至CPU 内部。
74LS373锁存器:将A时间段P0口输出的低位地址进行保存， 使ROM在B时间段仍然可以得到完整的地址信号。
转电路图
转电路图
转时序图
外部ROM的容量扩展原理(一)
如何使用两片32K的ROM芯片扩展为64K的存储阵列。
A15 P2口 MCS - 51
P0口 ALE /EA Psen
/CE1 A14
CE A14
: : A8 A7 O7 :: :: :: A0 O0
/CE = P2.7(A15)
OE
返回前一次
外部ROM的状态与地址线A15的关系表
访问外部程序存储器ROM的时序:
MOVC A,@A+DPTR
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S1 S2 S3 S4 S5 S6
373地址锁存信号 ALE 存储器数据输出控制 /Psen