单片机课程-PPT版
《单片机》PPT课件
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4.外围电路内装化
器件集成度的不断提高,把众多的外围功能部件集成 在片内--系统的单片化。
第二十五页,共34页。
5.低功耗化 CMOS化 CHMOS工艺。 总之,向高性能、高速、低压、低功耗、低价格、
外围电路内装化方向发展。
1.5 单片机的应用 单片机卓越的性能,得到了广泛的应用,已深入到各
第四页,共34页。
先修课程:
数字逻辑电路 计算机组成原理 接口技术 汇编语言
课程性质:
应用型课程
第五页,共34页。
预备知识
• 电平特性 • 2进制与16进制的表示及转换 • 二进制数的逻辑运算 • 8051单片机介绍
第六页,共34页。
关于电平特性
• 数字电路中只有两种电平:高和低 • (本课程中)定义单片机为TTL电平:
第十九页,共34页。
(2)专用型
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。
第二十页,共34页。
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
个领域。
使用温度:
民品: 0°C —+70°C 工业品: -40°C —+85°C
军品: -65°C —+125°C。
第二十六页,共34页。
在下述的各个领域广泛的应用:
1. 工业自动化
2. 智能仪器仪表 3.消费类电子产品 4. 通讯
5.武器装备
6.终端及外部设备控制 7.多机分布式系统
《单片机原理及应用》ppt课件
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外围设备配置原则与选型建议
常用外围设备类型
如键盘、显示器、打印机、A/D和D/A转换器等。
选型注意事项
关注设备的性能指标、接口类型、尺寸大小及价格等因素。
典型外围设备配置案例分析
案例一
基于单片机的温度监控系统
外围设备配置
温度传感器、A/D转换器、LCD 显示器等。
典型应用系统设计案例分析
智能家居控制系统
以单片机为核心,实现对家居 环境的监测和控制,如温度、
湿度、光照等。
工业自动化控制系统
通过单片机实现对工业设备的 自动化控制,提高生产效率和 产品质量。
物联网终端设备
将单片机作为物联网终端设备 的核心控制器,实现数据采集 、处理和传输等功能。
医疗电子设备
利用单片机实现医疗电子设备 的智能化和便携化,如血压计
子程序的定义、参数传递、局部 变量与全局变量的使用等。
典型汇编语言程序实例分析
逻辑运算程序
与、或、非等基本逻辑运算的 汇编实现。
控制转移程序
条件转移、无条件转移等控制 转移的汇编实现。
算术运算程序
加法、减法、乘法、除法等基 本算术运算的汇编实现。
数据传送程序
内存与寄存器之间、寄存器与 寄存器之间数据传送的汇编实 现。
如医疗监护仪、便携 式医疗设备等。
作为物联网终端设备 的核心控制器,实现 数据采集、传输和控 制等功能。
常见单片机类型及特点
8051系列
PIC系列
具有高性能、低功耗、易于编程和调试等 特点,广泛应用于工业控制和智能家居等 领域。
具有高性能、低功耗、丰富的外设接口和 强大的中断处理能力等特点,适用于各种 复杂的应用场景。
单片机原理教程(经典)ppt课件
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三、Maxim-Dallas单片机
四、WinBond单片机
五、Motorola单片机
六、其他公司的单片机
1)NEC单片机;
2)东芝单片机;
3)Epson单片机;
4) PIC单片机—— M icrochip公司
•最新课件
•9
第三节 单片机的应用领域及发展
第一章---------9
一、单片机在智能仪器中的应用
第一章---------3
一、微处理器、微机和单片机的概念
微处理器(Microprocessor)——微型计算机的控制和运算器部分;
微型计算机(Microcomputer)——有完整运算及控制功能的计算机,包 括微处理器、存储器、输入/输出(I/O)接口电路以及输入/输出设备等;
单片机(single chip microcomputer)——直译为单片微型计算机,它将 CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、输入/输出(I/O)接口电路、中断、串行通 信接口等主要计算机部件集成在一块大规模集成电路芯片上,组成单片微型 计算机简称单片机 。
一种是在通用微型计算机中广泛采用的将程序存储器和数据存储器 合用一个存储空间的结构,称为普林斯顿(Princeton)结构或称冯·诺依曼 结构;
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构, 称为哈佛(Har-vard)结构。Intel公司的MCS-51和80C51系列单片机采用的 是哈佛结构。目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的 结构较多。
P1口也是—个准双向I/O口,与P0口不同的是,没有多路开关MUX和控 制电路部分。输出驱动电路只有一个FET场效应管,同时内部带上拉电阻, 此电阻与电源相连。P1口可作通用双向I/O口用,而不必再外接上拉电阻。
单片机课程版课件
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串行通信的应用
串行通信可以用于单片机 与其他设备之间的数据交 换,实现远程控制和数据 采集等功能。
单片机的模数转换器(ADC)
ADC的概念
模数转换器(ADC)是用于将模 拟信号转换为数字信号的电路。
ADC的种类
根据不同的工作原理,ADC可以分 为比较型、逐次逼近型和积分型等 。
ADC的应用
ADC广泛应用于各种需要将模拟信 号转换为数字信号的场合,如传感 器信号的采集、音频信号的处理等 。
详细描述
单片机是一种嵌入式系统芯片,通常采用CMOS工艺制造,内部集成了计算机的基本组成单元,包括中央处理器 (CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入输出接口(I/O)等。由于其体积小、功耗低、可靠性高 、价格便宜等特点,单片机被广泛应用于智能仪表、智能家居、工业控制等领域。
中断的优先级
中断系统中的优先级决定了当多个中断同时发生时,单片 机先处理哪一个中断。优先级高的中断会先得到处理。
中断的响应过程
当某个中断发生时,单片机首先保存当前执行的程序现场 ,然后转去执行相应的中断处理程序,处理完毕后恢复原 来的程序现场,继续执行原来的程序。
单片机的定时器/计数器
定时器/计数器的概念
。
单片机的指令系统
01
02
03
04
指令集
单片机所能执行的全部指令集 合。
指令格式
每条指令的格式和含义,包括 操作码和操作数。
寻址方式
指令中如何指定操作数的地址 ,包括直接寻址、间接寻址等
。
指令执行时序
每条指令执行所需的时间和时 序信号。
单片机的编程语言
汇编语言
其他编程语言
与机器语言相近,使用助记符表示指 令。
单片机课件ppt
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无线通信
01
蓝牙通信
单片机可以通过蓝牙模块实现无线通信,与手机、电脑等 设备进行数据传输。常见的蓝牙协议有蓝牙2.0、蓝牙4.0 等。
02 03
Wi-Fi通信
单片机可以通过Wi-Fi模块实现无线通信,与云端服务器 进行数据传输。常见的Wi-Fi协议有Wi-Fi 802.11n、WiFi 802.11ac等。
01
发展
随着技术的不断进步,单片机的性能不 断提高,功能不断丰富,应用领域也不 断扩大。
02
03
现状
目前,单片机已经成为嵌入式系统领 域中的重要分支,广泛应用于各个领 域。
单片机的应用领域
工业控制
智能家居
单片机被广泛应用于工业自动化控制系统 中,如过程控制、数据采集、机械臂控制 等。
单片机在智能家居领域中也得到了广泛应 用,如智能门锁、智能照明、智能空调等 。
nRF24L01无线模块
nRF24L01是一款基于FDSM技术的高性能无线收发器芯 片,工作频率范围为2.400GHz~2.525GHz,常被应用于 低功耗无线传输领域。单片机可以通过nRF24L01无线模 块实现无线数据传输。
05 单片机发展与趋 势
单片机的发展历程
起源
单片机最早起源于20世纪70年代,是一种将CPU、内存 、I/O接口等集成在一个芯片中的微型计算机。
4. 调试
通过仿真和实际硬件调试来验证 程序的正确性。
编程实例
LED闪烁
通过编程控制单片机上的 LED灯的亮灭,以实现闪 烁效果。
按键检测
通过编程检测单片机上的 按键输入,并相应地控制 输出。
定时器使用
通过编程使用单片机的定 时器功能,以实现定时控 制或时间间隔测量。
单片机ppt课件
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并行计算的应用
多核单片机适用于需要进行大量并行计算的应用场景,如 图像处理、语音识别、大数据分析等。通过多核并行处理 ,能够大大提高这些场景的处理效率。
系统集成度提升
多核单片机的发展推动了系统集成度的提升,使得更多的 功能模块可以集成到单片机的系统中,提高了设备的整体 性能和稳定性。
智能家电控制系统
通过单片机技术,实现家电设 备的远程控制和智能化管理,
提高生活便利性。
工业自动化控制系统
生产过程控制
利用单片机对生产过程中的各种参数 进行实时监测和控制,提高生产效率 和产品质量。
机器人控制系统
单片机作为机器人控制系统的核心, 实现机器人的运动控制、感知与决策 等功能。
自动化流水线控制系统
好地适应物联网时代的需求。
03
广阔的市场前景
随着物联网应用的不断拓展,单片机在智能家居、智能工业、智能交通
等领域有着广阔的市场前景。未来,单片机将在更多领域发挥重要作用
,推动智能化时代的到来。
THANKS
感谢观看
04
04
单片机应用实例
智能家居控制系统
智能照明系统
通过单片机控制,实现家庭照 明系统的智能化,如定时开关 、光线感应自动调节等功能。
智能安防系统
利用单片机技术,实现家庭安 全监控、入侵报警等功能,提 高家庭安全系数。
智能环境控制系统
通过单片机控制,实现家庭环 境智能化调节,如温度、湿度 、空气质量等。
如显示屏、传感器接口等,选择能满 足项目需求的开发板。
考虑I/O口数量和排布
根据项目需求,选择I/O口数量足够且 排布合理的开发板。
《单片机教程》课件
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目
CONTENCT
录
• 单片机简介 • 单片机基础知识 • 单片机编程实践 • 单片机进阶知识 • 单片机应用案例
01
单片机简介
单片机的定义
总结词
小型计算机
详细描述
单片机是一种集成度高、体积小的微型计算机,通常包含中央处理器、存储器 、输入/输出接口等基本组件。
单片机的历史与发展
详细描述
按键输入是单片机编程中常见的应用之一, 通过编程可以实现对按键的检测和处理。在 编程过程中,需要了解单片机的中断机制和 去抖动技术,以及按键的编码方式。同时, 还需要根据实际需求编写相应的按键处理函 数,实现按键的输入和响应。
04
单片机进阶知识
中断系统
01
02
03
04
中断概念
中断系统是单片机中非常重要 的部分,它允许单片机在执行 主程序的过程中,暂时中断当 前工作,转去响应突发事件, 处理完毕后再返回主程序继续 执行。
开锁等功能。
B
C
D
应用领域
广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所。
安全性能
电子门锁采用加密算法保护用户信息,同 时具有防撬、防钻、防砸等功能,提高了 家庭和办公场所的安全性。
温度控制系统
温度控制系统 工作原理 控制方式 应用领域
利用单片机对温度进行检测和控制,常用于温室大棚、孵化器 、空调等领域。
通过温度传感器检测环境温度,将温度信号转换为电信号传递 给单片机,单片机根据预设的温度范围进行控制。
通过控制加热元件或制冷设备的开关,调节环境温度,使温度 保持在设定的范围内。
广泛应用于农业、畜牧业、工业等领域,对于提高生产效率和 产品质量具有重要意义。
51单片机教学ppt精选全文完整版
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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。
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; ﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列; ﹡ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列; ﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列; ﹡Maxim公司的DS89C420高速(50MIPS)系列; ﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机。 *ARM公司
EXIT: RET
返
1)编程扫描方式(查询方式) 2)定时扫描方式 3)中断方式
返
1)取得键值的方法 ◆扫描法 ◆线反转法
2)键值与键号的对应
3)通过程序得到键号 分析:
返
中断结构图
返
中
断
处
理
中断请求
流
程
图
中断响应
中断服务
中断返回 返
1.中断源及矢量地址 2.与中断控制相关的寄存器 3.中断处理过程 4.中断请求源的撤销 5.中断服务程序设计(汇编)
IE1
P1.3
25H
26H
例15:设累加器的各位ACC.0-ACC.7分别记为X0-X7 编程 实现以下逻辑表达式功能。
Y=X0 X1 X2+X0 X1 X2+X0 X1 X2 X3+X4 X5 X6 X7
返
例16:用程序实现c=a2+b2,设a、b均小于10。a存 放在
单片机经典PPT
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1.0
1 (b-3)
• 0.625 = 0.101B
数和数制
例4. 0.625转换成十六进制数 0.625 × 16 = 10.0 0.625 = 0.AH
例5. 208.625 转换成十六进制数 208.625 = D0.AH
1.8.5 数制书写约定
• 在书写计算机程序时,一般不用基数作 为下标来区分各种进制,而是用相应的 英文字母作后缀来表示各种进制的数。 例如:B(Binary)——表示二进制数。 D(Decimal)——表示十进制数, 一般D可省略,即无后缀的数字为十进制 数。 H(Hexadecimal)——表示十六进制数。
数据总线DB
微
控制总线CB
处
理
器
存储器
I/O接口
I/O设备
• 微处理器、存储器加上I/O接口电路组成微型 计算机。各部分通过地址总线(AB)、数据总线 (DB)和控制总线(CB)相连。
微计算机系统概念
图 微处理器、微计算机和微计算机系统的关系
微型计算机的应用形态
从应用形态上,微型计算机可以分成三种: (1)多板机(系统机) 将CPU、存储器、I/O接口电路和总线接口 等组装在一块主机板(即微机主板)上,再 通过系统总线和其它多块外设适配板卡连接 键盘、显示器、打印机、软/硬盘驱动器及光 驱等设备。各种适配板卡插在主机板的扩展 槽上并与电源、软/硬盘驱动器及光驱等装在 同一机箱内,再配上系统软件,就构成了一 台完整的微型计算机系统(简称系统机)。 工业PC机 也属于多板机。
销 售 , 其 中 主 要 有 Intel 、 Motorola 、 ATMEL 、 NEC 、 三 菱 、 日 立 、 TI 、 Philips、松下、东芝、三星、等公司厂商。 主要有两大公司: Intel: MCS-48系列、 MCS-51系列、 MCS-96/98系列 Motorola: 68系列
单片机课程-PPT版
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ORG START: MOV
6.3.2 工作方式1
【例6-3】设单片机晶振频率为fosc=12MHz,使用定时器T1 以 方式1 产生周期为2ms 的等宽连续方波,并由P1.0 输出(用查 询方式完成)。 解:本例同例6-2,基本定时时间为1ms。 ① 计算计数初值
将x 表示为二进制形式:x= 1111110000011000B,故(TH1)= 0FCH,(TL1)=18H。 ② TMOD 寄存器初始化 定时器T1 为方式1:则M1M0=01;定时功能: T / C =0;为 实现定时器T1 的运行控制,GATE=0。定时器T0 不用,有关 位设定为0。因此TMOD 寄存器应初始化为10H。
ORG AJMP ORG LJMP ORG START: MOV MOV MOV MOV CLR SETB SETB SETB SJMP PITO1: MOV MOV CPL RETI END
0000H START 001BH PITO1 0100H SP, #60H TMOD, #00H TH1, #0E0H TL1, #18H P1.0 EA ET1 TR1 $ TL1, #18H TH1, #0E0H P1.0
【例6-1】设定时器T0 选择工作方式0,定时状态,定时时间 1ms,fosc=6MHz。试确定T0 初值,计算最大定时时间tmax。 解: ① 计算最大定时时间
② 计算计数器的初值
转换为二进制数:x=1111 0000 01100B 取x 的低5 位送TL0 的低5 位,TL0 的高3 位取0,则(TL0) =0000 1100B=0CH。取x 的高8 位送给TH0,则(TH0)=1111 0000B=0F0H。
《单片机教学》课件
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实现方案:详细介绍如何利用单片机技术实现智能农业的应用,包括硬件和软件的设计 与实现
案例总结:总结智能农业应用案例的优点和不足,提出改进和优化建议
感谢您的观看
汇报人:PPT
04 单片机基本操作
单片机的启动和关闭
启动:上电后,单片机自动启动并开始运行程序 关闭:通过软件或硬件方式关闭单片机,停止程序运行
单片机的复位操作
复位操作的方式:手动复位 和自动复位
复位操作的原理:通过特定 的复位引脚或外部信号触发
复位操作的作用:清除单片 机内部状态,回到初始状态
复位操作的应用:提高单片 机系统的稳定性和可靠性
接口技术的实例演示
接口技术概述: 介绍接口技术的 基本概念、分类 和应用领域
接口电路设计: 介绍单片机接口 电路的设计方法 和注意事项
接口技术实例演 示:通过具体实 例演示单片机接 口技术的应用, 包括输入输出接 口、串行通信接 口、并行通信接 口等
实验与验证:通 过实验验证单片 机接口技术的可 行性和可靠性, 包括硬件连接、 软件编程和调试 过程等
《单片机教学》 PPT课件
PPT,a click to unlimited possibilities
汇报人:PPT
目录 /目录
01
点击此处添加 目录标题
04
单片机基本操 作
02
单片机概述
05
单片机程序设 计
03
单片机基础知 识
06
单片机接口技 术
01 添加章节标题
02 单片机概述
单片机的定义和特点
智能家居控 制系统的设 计与实现: 详细介绍智 能家居控制 系统的设计 思路、硬件 组成和软件 实现方法。
51单片机超详细教程PPT

51单片机超详细教程PPT目录•51单片机概述•51单片机硬件结构•指令系统与汇编语言编程•C语言编程与实例分析•中断系统与定时器/计数器应用•接口技术与应用扩展•调试技巧与故障排除方法0151单片机概述Part单片机定义与发展定义单片机是一种集成电路芯片,将微处理器、存储器、输入输出接口等集成在一块芯片上,构成完整的计算机系统。
发展历程从早期的4位、8位单片机,到如今的32位、64位高性能单片机,单片机的性能不断提升,应用领域也不断扩展。
51单片机特点及优势特点51单片机采用8051内核,具有高性能、低功耗、易于扩展等优点;同时拥有丰富的外设接口和强大的中断处理能力。
优势51单片机在嵌入式系统领域具有广泛的应用,其稳定的性能和成熟的生态系统使得开发者能够快速开发出高质量的嵌入式应用。
应用领域与市场需求应用领域智能家居、工业自动化、医疗设备、汽车电子、物联网等。
市场需求随着物联网、人工智能等技术的快速发展,对单片机的性能、功耗、安全性等方面提出了更高的要求。
同时,市场对于单片机的定制化、差异化需求也日益增加。
0251单片机硬件结构Part中央处理器CPU运算器进行算术运算和逻辑运算控制器取指、译码、执行指令,控制程序流程寄存器组暂存数据和地址,加速CPU 运算速度STEP 01STEP 02STEP 03存储器组织程序存储器存放变量、中间结果等,一般使用RAM实现数据存储器特殊功能寄存器用于控制单片机的各种功能,如定时器、中断等存放程序代码和常数表格等,一般使用ROM或EPROM实现I/O 端口与外部设备通信的接口,分为并行I/O 和串行I/O 两种要点一要点二特殊功能寄存器用于控制I/O 端口的操作,如设置端口模式、读取端口状态等I/O 端口及特殊功能寄存器时钟电路提供单片机运行所需的时钟信号,一般由晶振和电容组成复位电路使单片机在启动时或异常情况下恢复到初始状态,一般由电阻和电容组成时钟电路与复位电路03指令系统与汇编语言编程Part指令格式及寻址方式指令格式由操作码和操作数组成,操作码指明操作性质,操作数表示操作对象。
单片机原理及应用说课ppt课件
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单片机原理及应用说 课ppt课件
目录
• 课程介绍与目标 • 单片机基本原理 • 单片机外部扩展技术 • 单片机接口技术 • 单片机应用系统设计实例分析 • 实验教学内容安排与考核方式 • 课程总结与展望
01 课程介绍与目标
课程背景与意义
信息技术发展迅速, 单片机作为嵌入式系 统核心,应用广泛
适应社会对单片机应 用人才的需求,提高 学生就业竞争力
新能源与节能环保
在新能源和节能环保领域,单片机将应用于太阳能、风能 等可再生能源的转换和控制,以及能源管理和节能控制等 方面。
工业自动化与智能制造
在工业自动化领域,单片机将作为控制器和执行器广泛应 用于各种自动化设备中,提高生产效率和产品质量。
人工智能与机器人
随着人工智能技术的不断发展,单片机将作为机器人的核 心控制单元,实现机器人的感知、决策和执行等功能。
内部结构和工作原理
内部结构
主要包括中央处理器(CPU)、 存储器(ROM、RAM)、I/O接 口、定时器/计数器、中断系统
等。
工作原理
单片机通过执行存储在存储器中 的程序,实现对外部设备的控制 和数据处理。程序由一系列指令 组成,指令在CPU中执行,完成
各种操作。
时序与复位
单片机的时序是指各部件之间协 调工作的时间顺序。复位操作是 将单片机恢复到初始状态,以便
D
简易计算器设计
设计目标
实现基本的数学运算功能,包括加、 减、乘、除等。
设计思路
采用单片机作为核心控制器,通过按 键输入数字和运算符,经过处理后在 显示屏上显示结果。
硬件组成
单片机、按键、显示屏、电阻、电容 等。
软件设计
编写程序实现按键输入识别、数学运 算处理、结果显示等功能。
单片机课件完整版共26页PPT
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地址总线AB
数据总线DB
微
控制总线CB
处
理
器
CPU
ROM RAM I/O接口
外 设
微型机组成框图
时钟OSC
程序存储器 ROM
数据存储器 RAM
CPU
中断
各种I/O 定时器/计数器
MCS-51单片机组成框图
▲ 形成两大分支:
通信方式
UART: 异步串口, SPI: 为三(四)线同步串口,属于摩托罗拉公司专利 I2C:为二线同步串口属于菲利蒲公司专利
1.4 本教程的教学安排
The tutorial teaching arrangement
总学时:48学时
课上教学:24学时 实验教学:24学时
教学内容:80C51系列
硬件知识:硬件资源,如 I/O口、定时器/计数器、中断系统等 软件知识:寻址方式、指令系统以及程序设计等。
1.2 80C51系列单片微机
( 80C51 Series single-chip microcomputer )
MCS-51系列: Intel公司 8051系列:
80C51系列: Intel公司的MCS-51(表1-1) PHILIPS的83C552及51LPC系列等(表1-2) ATMEL公司的单片机89C51等(表1-3) Winbond的W78C51及W77C51等(表1-4) SIEMENS、AMD、OKI、DALLAS、宏晶科技的STC
单片机课件完整版
41、俯仰终宇宙,不乐复何如。 42、夏日长抱饥,寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱,不汲汲于富贵。 44、欲言无予和,挥杯劝孤影。 45、盛年不重来,一日难再晨。及时 当勉励 ,岁月 不待人 。
2024版单片机原理及其应用PPT课件讲义
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并行扩展应用实例
分析并行扩展在存储器扩 展、I/O端口扩展等方面的 应用实例,包括电路图、 程序设计及实现方法。
串行扩展技术及应用实例分析
1 2 3
串行通信基础 介绍串行通信的基本概念、通信协议(如UART、 I2C、SPI等)及数据传输方式(异步、同步)。
串行接口芯片
阐述串行接口芯片的工作原理、常见类型(如 MAX232、TL16C550等)及其与单片机的连接 方式。
数据格式和传输速率等。
串行通信优缺点
串行通信具有传输距离远、成本 低等优点,但传输速度相对较慢。
串行接口电路组成和工作原理
串行接口电路组成
串行接口电路主要由发送器、接收器、控制逻辑和电平转换电 路等组成。
工作原理
在发送数据时,发送器将并行数据转换为串行数据,然后通过 传输线发送给接收器;接收器将接收到的串行数据转换为并行 数据,供后续电路处理。控制逻辑负责协调发送器和接收器的 工作,确保数据传输的正确性。
等,定位软件故障。
THANK YOU
感谢聆听
选择合适的单片机型号
根据系统需求选择合适的单片机型号, 考虑处理速度、存储容量、外设接口 等因素。
设计合理的电路结构
简化电路结构,减少元器件数量,降 低系统复杂度和成本。
考虑电磁兼容性
合理布局布线,采取屏蔽、滤波等措 施,提高系统电磁兼容性。
调试技巧
使用示波器、逻辑分析仪等工具进行 信号测试和分析,定位硬件故障。
03
人机交互设备应用实例
分析人机交互设备在单片机系统中的应用实例,包括电路图、程序设计
及实现方法。例如,基于单片机的简易计算器设计,通过键盘输入数据,
显示器显示结果,实现基本计算功能。
2024版51单片机ppt课件
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THANKS
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51单片机ppt课件
目录
• 51单片机概述 • 51单片机结构与原理 • 指令系统与汇编语言程序设计 • 中断系统与定时/计数器应用 • 串行通信接口原理及应用实例分析 • 并行扩展技术及其在外围设备中的应用 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
51单片机概述
定义与发展历程
定义
51单片机是指基于Intel 8051内核 的单片机,是一种集成度高、功能 强大的微控制器。
定时/计数器工作原理及设置方法
工作原理
定时/计数器是对机器周期进行计数, 实现定时或计数功能。
设置方法
工作模式
包括模式0(13位定时/计数器)、模 式1(16位定时/计数器)、模式2(8 位自动重装载定时/计数器)和模式3 (特殊功能寄存器)。
通过编程设置定时/计数器的工作模式、 计数初值、启中所取得的成果,如完成的实验、 项目、作业等,并分享自己的学习经验和心得。
不足之处分析 学生分析自己在课程学习中存在的不足之处,如对某些知 识点的理解不够深入、实验技能有待提高等,并提出改进 措施。
未来学习计划与目标 学生根据自己的实际情况和需求,制定未来的学习计划和 目标,如深入学习某一领域的知识、参加相关竞赛或项目 等。
分时操作、实时处理、故障处 理。
外部中断0、定时器0中断、外 部中断1、定时器1中断、串行 口中断。
高优先级中断可以打断低优先 级中断。
外部中断触发方式选择
1 2
电平触发方式 外部中断请求信号为低电平时有效。
边沿触发方式 外部中断请求信号由高电平跳变为低电平时有效。
3
定时器/计数器溢出触发方式 定时器/计数器溢出时产生中断请求。
单片机原理教程经典ppt课件
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contents •单片机概述•单片机内部结构•单片机指令系统与汇编语言•单片机C语言编程基础•单片机中断系统与定时器/计数器•单片机串行通信接口技术•单片机扩展技术与应用实例分析目录01单片机概述单片机定义与发展定义发展历程单片机应用领域智能家居汽车电子智能照明、智能安防、智能家电等。
车身控制、发动机控制、安全系统等。
工业控制医疗设备物联网自动化生产线、智能仪表、电机控制等。
医疗仪器、健康监测设备等。
智能传感器节点、物联网网关等。
常见单片机类型及特点8051系列AVR系列PIC系列ARM系列02单片机内部结构中央处理器CPU控制器运算器控制程序执行流程,包括指令取指、译码和执行。
寄存器组程序存储器数据存储器特殊功能寄存器030201存储器结构输入/输出接口电路I/O端口并行I/O口串行I/O口时钟电路与复位电路时钟电路提供单片机工作所需的时钟信号,通常由晶振和振荡器组成。
复位电路使单片机在启动时或异常情况下恢复到初始状态,确保系统可靠运行。
上电复位和手动复位两种常见的复位方式,分别用于系统上电和手动操作时的复位。
03单片机指令系统与汇编语言指令格式操作码+操作数,其中操作码指明操作性质,操作数表示操作对象。
指令系统计算机硬件能够识别并执行的一组基本操作命令的集合。
指令周期执行一条指令所需的时间,包括取指、分析和执行三个阶段。
指令系统概述寻址方式与数据传送指令寻址方式数据传送指令算术运算和逻辑运算指令算术运算指令逻辑运算指令进行与、或、非等逻辑运算,如AND、OR、NOT等。
1 2 3无条件转移指令条件转移指令子程序调用与返回指令控制转移类指令04单片机C语言编程基础C语言在单片机开发中的应用嵌入式系统开发语言01可移植性强02高效性能03数据类型、运算符与表达式数据类型运算符表达式流程控制语句条件语句使用if、else等关键字实现条件判断,根据条件的不同执行不同的操作。
循环语句使用for、while等关键字实现循环结构,用于重复执行某段代码直到满足特定条件。
最新单片机课件一PPT课件
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4.低功耗化 CMOS化,功耗小,配置有等待状态、睡眠状态、关闭状态等
工作方式。消耗电流仅在µA或nA量级,适于电池供电的便 携式、手持式的仪器仪表以及其它消费类电子产品。 5.外围电路内装化 众多外围电路全部装入片内,即系统的单片化是目前发展趋 势之一。例如,美国Cygnal公司的C8051F020 8位单片机, 内部采用流水线结构,大部分指令的完成时间为1或2个时 钟周期,峰值处理能力为25MIPS。片上集成有8通道A/D、 两路D/A、两路电压比较器,内置温度传感器、定时器、 可编程数字交叉开关和64个通用I/O口、电源监测、
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2.存储器的发展 (1)片内程序存储器普遍采用闪烁(Flash)存储器。可不
用外扩展程序存储器,简化系统结构。 (2)加大存储容量。目前有的单片机片内程序存储器容量
可达128KB甚至更多。 3.片内I/O的改进 (1)增加并行口驱动能力,以减少外部驱动芯片。有的单
片机可以直接输出大电流和高电压,以便能直接驱动LED 和VFD(荧光显示器)。 (2)有些单片机设置了一些特殊的串行I/O功能,为构成分 布式、网络化系统提供方便条件。
此后,各公司的8位单片机迅速发展。推出的单片机普遍带 有串行I/O口、多级中断系统、16位定时器/计数器,片内 ROM、RAM容量加大,且寻址范围可达64KB,有的片内还带 有A/D转换器。由于这类单片机的性能价格比高,所以被 广泛应用,是目前应用数量最多的单片机。
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第四阶段(1983年~现在):8位单片机巩固发展及16位单 片机、32位单片机推出阶段。
的产品就有几十个系列,数百个品种,Intel公司的MCS48、MCS-51,Motorola公司的6801、6802,Zilog公司的 Z8系列,Rockwell公司的6501、6502等。此外,荷兰的 Philips公司、日本的NEC公司、日立公司等也相继推出了 各自的产品。 尽管机型很多,但是在20世纪80年代以及90年代,在我国使 用最多的8位单片机还是Intel公司的MCS-51系列单片机以 及与其兼容的单片机(称为51系列单片机)。
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将x 表示为二进制形式:x=1110 0000 11000B,故(TH1)= 0E0H,(TL1)=18H。 ③ TMOD 寄存器初始化 定时器T1 为方式0:M1M0=00;定时状态: T / C =0;为实 现定时器T1 的运行控制,GATE=0。定时器T0 不用,有关位 设定为0。因此TMOD 寄存器应初始化为00H。
ORG START: MOV CLR MOV MOV SETB LOOP: JNB CLR CPL SJMP END
0000H TMOD, #02H P1.0 TL0, #0CEH TH0, #0CEH TR0 TF0, $ TF0 P1.0 LOOP
6.3.4 工作方式3 1. 工作方式3 下的定时器0
② 计算计000 01100B 取x 的低5 位送TL0 的低5 位,TL0 的高3 位取0,则(TL0) =0000 1100B=0CH。取x 的高8 位送给TH0,则(TH0)=1111 0000B=0F0H。
【例6-2】设单片机晶振频率为fosc=12MHz,使用定时器T1 以 方式0 产生周期为2ms 的等宽连续方波,并由P1.0 输出(用中 断方式完成)。 解:欲产生周期为2ms 的等宽连续方波,只需在P1.0 端以1ms 为周期交替输出高低电平即可。因此定时时间应为1ms。 ① 计算计数初值 使用12MHz 晶振,一个机器周期为1μs。设待求计数初值为x, 则:
6.3.2 工作方式1
【例6-3】设单片机晶振频率为fosc=12MHz,使用定时器T1 以 方式1 产生周期为2ms 的等宽连续方波,并由P1.0 输出(用查 询方式完成)。 解:本例同例6-2,基本定时时间为1ms。 ① 计算计数初值
将x 表示为二进制形式:x= 1111110000011000B,故(TH1)= 0FCH,(TL1)=18H。 ② TMOD 寄存器初始化 定时器T1 为方式1:则M1M0=01;定时功能: T / C =0;为 实现定时器T1 的运行控制,GATE=0。定时器T0 不用,有关 位设定为0。因此TMOD 寄存器应初始化为10H。
2. 工作方式3 下的定时器1
6.3.3 工作方式2
相关参数的计算如下:
【例6-4】用定时器T0 以工作方式2 计数,每计 100 次进行累加器加1 操作。 解: ① 计算计数初值
所以,(TH0)=9CH,(TL0)=9CH ② TMOD 寄存器初始化 M1M0=10, T / C =1,GATE=0 因此 (TMOD)=06H
6.2 定时器的有关寄存器 MCS-51 内部定时器的各种功能均在寄存器 TCON 及TMOD 的控制下实现。 6.2.1 定时器控制寄存器(TCON)
6.2.2 定时器工作方式控制寄存器(TMOD) 注意该寄存器不能进行位寻址,只能使用字节 传送指令设置其内容。
6.3 定时器的4 种工作方式 6.3.1 工作方式0
例6-5 使用定时器T0 以方式2 产生频率为5KHz 的连续方波, 并由P1.0 输出(用查询方式完成)。设单片机晶振频率为 fosc=6MHz。 解:频率为5KHz,则周期为200μs,基本定时时间为100μs。 ① 计算计数初值
所以,(TH0)=0CEH,(TL0)=0CEH。 ② TMOD 寄存器初始化 定时器T0 为方式2:则M1M0=10;定时功能: T / C =0;为 实现定时器T0 的运行控制,GATE=0。定时器T1 不用,有关 位设定为0。因此TMOD 寄存器应初始化为02H。
ORG AJMP ORG LJMP ORG START: MOV MOV MOV MOV CLR SETB SETB SETB SJMP PITO1: MOV MOV CPL RETI END
0000H START 001BH PITO1 0100H SP, #60H TMOD, #00H TH1, #0E0H TL1, #18H P1.0 EA ET1 TR1 $ TL1, #18H TH1, #0E0H P1.0
ORG AJMP ORG START: MOV MOV MOV MOV SETB LOOP: JBC SJMP LOOP1: INC SJMP END
0000H START 0100H IE, #00H TMOD, #06H TH0, #9CH TL0, #9CH TR0 TF0, LOOP1 LOOP A LOOP
ORG START: MOV CLR MOV MOV SETB LOOP: JNB MOV MOV CLR CPL SJMP END
0000H TMOD, #10H P1.0 TL1, #18H TH1, #0FCH TR1 TF1, $ TL1, #18H TH1, #0FCH TF1 P1.0 LOOP
6.1 定时器的定时与计数功能
1. 定时器的计数功能 所谓计数是指对单片机外部所发生的事件进行累计。 外部事件的发生以脉冲的形式表示,因此计数功能的 实质就是对外部脉冲进行计数。检测一个1 到0 的跳变 需要2 个机器周期,故外部输入脉冲的最高频率为振荡 频率的1/24。虽然计数器对输入脉冲的占空比无特殊 要求,但为了确保某个电平在变化之前被采样一次, 要求电平的保持时间至少是一个完整的机器周期。 2. 定时器的定时功能 定时器的定时功能也是通过计数的方式来实现的,只 是此时的计数脉冲来自单片机内部,由振荡器经12 分 频后提供,即每个机器周期提供一个计数脉冲。所以 在定时状态下,每个机器周期定时器自动加1 直至计满 溢出。
① 最大计数量:
② 已知要求的计数量n,则计数器的初值为:
③ 最大定时时间:
④ 已知要求的定时时间t,则定时器的初值为:
求得初值以后,应将x 分配到TL0 和TH0:
【例6-1】设定时器T0 选择工作方式0,定时状态,定时时间 1ms,fosc=6MHz。试确定T0 初值,计算最大定时时间tmax。 解: ① 计算最大定时时间