單片機(jī)入門教程培訓(xùn)課件

單片機(jī)入門教程凱恩單片機(jī)工作室2009年5月精品文檔目錄單片機(jī)簡介軟件的架構(gòu)單片機(jī)控制外圍器件精品文檔多板機(jī)微型計算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)從應(yīng)用形態(tài)上，微機(jī)可以分成三種：◆多板機(jī)（系統(tǒng)機(jī)）將CPU、存儲器、I/O接口電路和總線接口等組裝在一塊主機(jī)板（即微機(jī)主板）。各種適配板卡插在主機(jī)板的擴(kuò)展槽上并與電源、軟/硬盤驅(qū)動器及光驅(qū)等裝在同一機(jī)箱內(nèi)，再配上系統(tǒng)軟件，就構(gòu)成了一臺完整的微型計算機(jī)系統(tǒng)（簡稱系統(tǒng)機(jī)）。工業(yè)PC機(jī)也屬于多板機(jī)。精品文檔單板機(jī)◆單板機(jī)將CPU芯片、存儲器芯片、I/O接口芯片和簡單的I/O設(shè)備（小鍵盤、LED顯示器）等裝配在一塊印刷電路板上，再配上監(jiān)控程序（固化在ROM中），就構(gòu)成了一臺單板微型計算機(jī)（簡稱單板機(jī)）。單板機(jī)精品文檔單板機(jī)單板機(jī)的I/O設(shè)備簡單，軟件資源少，使用不方便。早期主要用于微型計算機(jī)原理的教學(xué)及簡單的測控系統(tǒng)，現(xiàn)在已很少使用。精品文檔單片機(jī)

在一片集成電路芯片上集成微處理器、存儲器、I/O接口電路，從而構(gòu)成了單芯片微型計算機(jī)，即單片機(jī)。三種應(yīng)用形態(tài)的比較：單板機(jī)單片機(jī)系統(tǒng)機(jī)（多板機(jī)）精品文檔學(xué)單片機(jī)需要具備的條件與以前所學(xué)的知識關(guān)聯(lián)很少；對器件的概念基本上是從0開始；如果要用C語言編程，需具備一定的C語言基礎(chǔ)；所有人都站在了同一起跑線上；精品文檔單片機(jī)的主要組成

·8位CPU

·4kbytes程序存儲器(ROM)

(52為8K)

·256bytes的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)

（52有384bytes的RAM）

·32條I/O口線

·111條指令，大部分為單字節(jié)指令

·21個專用寄存器

2個可編程定時/計數(shù)器

·5個中斷源，2個優(yōu)先級 （52有6個）

·一個全雙工串行通信口

·外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間為64kB

·外部程序存儲器尋址空間為64kB

·邏輯操作位尋址功能

·雙列直插40PinDIP封裝

·單一+5V電源供電

精品文檔80C51的引腳封裝精品文檔內(nèi)部結(jié)構(gòu)精品文檔CPU：由運(yùn)算和控制邏輯組成，同時還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以讀寫的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)；ROM：用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格；I/O口：四個8位并行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出；T/C：兩個定時/記數(shù)器，既可以工作在定時模式，也可以工作在記數(shù)模式；五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個全雙工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行I/O口，用于實現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信；片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高振蕩頻率為12M。精品文檔單片機(jī)最小系統(tǒng)精品文檔P0~P3：通用I/O口；VCC：電源端，一般接5V；GND：電源地；XTAL1，XTAL2：外接晶體振蕩器，不能超過24M；需加微調(diào)電容，一般為30pF；RST/VPD：復(fù)位端，平時為低電平；ALE/PROG：地址鎖存允許信號端；EA/Vpp：外部程序存儲器地址允許輸入端/固化編程電壓輸入端；精品文檔時鐘電路（a）內(nèi)部時鐘電路；（b）HMOS型外部振蕩源(C)CHMOS型外部振蕩源

精品文檔單片機(jī)工作的基本時序機(jī)器周期和指令周期（1）振蕩周期:也稱時鐘周期,是指為單片機(jī)提供時鐘脈沖信號的振蕩源的周期。（2）機(jī)器周期:一個機(jī)器周期包含6個狀態(tài)周期S1~S6,也就是12個時鐘周期。在一個機(jī)器周期內(nèi),CPU可以完成一個獨(dú)立的操作。（3）指令周期:它是指CPU完成一條操作所需的全部時間。每條指令執(zhí)行時間都是有一個或幾個機(jī)器周期組成。MCS-51系統(tǒng)中,有單周期指令、雙周期指令和四周期指令。

精品文檔時鐘電路引腳

XTAL1：接外部晶振和微調(diào)電容的一端，在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反向放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時，該引腳接收振蕩器的信號，即把此信號直接接到內(nèi)部振蕩器的輸入端。

XTAL2：接外部晶振和微調(diào)電容的另一端，在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反向放大器的輸出端。當(dāng)采用外部振蕩器時，此引腳應(yīng)懸空。精品文檔控制信號引腳RST/VPD:RST是復(fù)位信號輸入端，高電平有效。當(dāng)此輸入端保持2個機(jī)器周期的高電平時，就可以完成復(fù)位操作。上電復(fù)位按鍵復(fù)位精品文檔中斷矢量地址表

中斷源 中斷服務(wù)程序入口地址

外部中斷0 0003H

定時／計數(shù)器0溢出 000BH

外部中斷1 0013H

定時／計數(shù)器1溢出 001BH

串行口 0023H

定時器2(8052才有) 002BH 精品文檔外部中斷電平觸發(fā)：選擇電平觸發(fā)時，單片機(jī)在每個機(jī)器周期檢查中斷源口線，檢測到低電平，即置位中斷請求標(biāo)志，向CPU請求中斷；邊沿觸發(fā)：單片機(jī)在上一個機(jī)器周期檢測到中斷源口線為高電平，下一個機(jī)器周期檢測到低電平，即置位中斷標(biāo)志，請求中斷；邊沿觸發(fā)，當(dāng)從高至低電平轉(zhuǎn)變時，觸發(fā)產(chǎn)生；低電平保持多久都只產(chǎn)生一次。精品文檔開發(fā)板介紹精品文檔C代碼#include<reg52.h>unsignedcharFlag=0x3f;main(){ P1=0x55; While(1){ if(Flag––==0) { Flag=0x3f; P1=~P1; } }}精品文檔軟件架構(gòu)頭文件入口--main主架構(gòu)--while(1)順序執(zhí)行和程序調(diào)用--函數(shù)注釋對齊精品文檔匯編代碼 org 0000h jmp main org 0100hmain: mov p1,#55hamain: mov r0,#3fhloop: djnz r0,loop cpl a mov p1,a jmp amain end精品文檔C的優(yōu)勢開發(fā)速度優(yōu)于匯編語言；軟件的可讀性和可維護(hù)性顯著改善；提供了庫函數(shù)包含許多標(biāo)準(zhǔn)子程序，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力；關(guān)鍵字及控制轉(zhuǎn)移方式更接近人的思維方式；方便進(jìn)行多人聯(lián)合開發(fā)，進(jìn)行模塊化軟件設(shè)計；C語言本身并不依賴于機(jī)器硬件系統(tǒng)，移植方便；適合運(yùn)行嵌入式實時操作系統(tǒng)；

精品文檔單片機(jī)控制繼電器原理圖驅(qū)動原理：

1、當(dāng)單片機(jī)的P3.6引腳輸出低電平時，三極管T5飽和導(dǎo)通，＋5V電源加到繼電器線圈兩端，繼電器吸合，同時狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也點(diǎn)亮，繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，相當(dāng)于開關(guān)閉合。

2、當(dāng)單片機(jī)的P3.6引腳輸出高電平時，三極管T5截止，繼電器線圈兩端沒有電位差，繼電器銜鐵釋放，同時狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也熄滅，繼電器的常開觸點(diǎn)釋放，相當(dāng)于開關(guān)斷開。注：在三極管截止的瞬間，由于線圈中的電流不能突變?yōu)榱?，繼電器線圈兩端會產(chǎn)生一個較高電壓的感應(yīng)電動勢，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢則可以通過二極管IN4148釋放，從而保護(hù)了三極管免被擊穿，也消除了感應(yīng)電動勢對其他電路的干擾，這就是二極管D1的保護(hù)作用。精品文檔繼電器介紹種類:

電磁繼電器：由控制電流通過線圈所產(chǎn)生的電磁吸力驅(qū)動磁路中的可動部分而實現(xiàn)觸點(diǎn)開、閉或轉(zhuǎn)換功能的繼電器

熱繼電器：利用熱效應(yīng)而動作的繼電器。引腳：

4個6個等

六個腳的有兩個腳是線圈腳，也就是和單片機(jī)上輸出端連接的，兩腳之間有電阻 另外四個腳是兩個公共點(diǎn)，和一個常開，一個常閉！

(如果什么都沒有，用萬用表R檔測量一下，先測出線圈的兩個接點(diǎn)，然后分別測出吸合狀態(tài)和釋放狀態(tài)各接點(diǎn)間的通，斷狀態(tài))

四個腳的很簡單，兩個腳接線圈，控制另外兩個腳開或閉。精品文檔電容分類

瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容，還有先進(jìn)的聚丙希電容等等，其中鉭電容和鋁電解電容有正負(fù)極之分極性分辨

電解電容

插式THT的電解電容極性為：長的一端為正極，短的一端負(fù)極(如果被剪，黑邊一側(cè)是正，白邊是負(fù))

貼片式SMD的電解電容極性為：黑色標(biāo)識為負(fù)極，且要看底座：有缺口的一端為正極

鉭電容

鉭電容的正負(fù)極分辨：上面有色標(biāo),一條深黃線,中間一個+號為正極

插式THT的電解電容 貼片式SMD的電解電容 鉭電容 瓷介電容精品文檔二極管作用

1、整流二極管

利用二極管單向?qū)щ娦?，可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈沖直流電。

2、開關(guān)元件

二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于一只接通的開關(guān)；在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止?fàn)顟B(tài)，如同一只斷開的開關(guān)。利用二極管的開關(guān)特性，可以組成各種邏輯電路。

3、限幅元件 二極管正向?qū)ê螅恼驂航祷颈３植蛔儯ü韫転?.7V，鍺管為0.3V）。利用這一特性，在電路中作為限幅元件，可以把信號幅度限制在一定范圍內(nèi)。

4、繼流二極管 在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負(fù)載中起繼流作用。

5、檢波二極管 在收音機(jī)中起檢波作用。

6、變?nèi)荻O管 使用于電視機(jī)的高頻頭中。

7、顯示元件 用于VCD、DVD、計算器等顯示器上。精品文檔二極管識別

常見的幾種二極管中有玻璃封裝的、塑料封裝的和金屬封裝的等幾種。像它的名字，二