"STC89C51单片机最小系统设计及功能扩展"

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摘要: 单片机,又称微控制器,是近年来随着计算机在社会领域的渗透而迅速发展的技术。它在实时检测和自动控制系统中扮演着核心角色,广泛应用于各个领域。本设计以美国 Intel 公司生产的 MSC-51 系列单片机为基础,针对具体硬件结构和应用对象特点,扩展了I/O 口、定时器定时范围和键盘显示接口,并编写了底层程序。通过此设计,我们可以更好地理解单片机最小系统设计的原理和应用,进一步提升其性能和功能。 绪论: 单片机作为微控制器技术的核心,已经成为现代电子设备中不可或缺的一部分。随着技术的不断进步和应用领域的扩大,人们对单片机的需求也在不断提升。本设计旨在对单片机最小系统进行扩展和优化,以满足不同领域和场景的需求。 单片机概述: 单片机具有集成度高、可靠性好、性价比高等优点,被广泛应用于各种领域。通过扩展I/O口、定时器定时范围和键盘显示接口,可以进一步提升单片机的功能和性能,实现更多复杂的应用场景。在本设计中,我们以STC89C51单片机为例,展示了如何进行最小系统设计的扩展和优化。 关键词:最小系统,扩展,STC89C51, I/O 接口 研究背景: 随着社会的不断发展和科技的不断进步,单片机技术在各个领域得到了广泛的应用。然而,仅有单片机的基础知识是远远不够的,还需要根据具体的硬件结构和应用对象特点进行软件结合,才能充分发挥其潜力。因此,对单片机最小系统设计的研究和优化具有重要意义。 研究内容: 本设计主要围绕STC89C51单片机展开,通过扩展I/O口、定时器定时范围和键盘显示接口等方式,对最小系统进行设计和优化。同时,编写底层程序,实现各种功能的扩展和控制。通过实际测试和应用,验证设计的可行性和有效性。 研究意义: 本设计对单片机最小系统的扩展和优化具有一定的参考价值,可以为相关领域的研究和应用提供新的思路和方法。通过对单片机技术的深入研究和实践,可以更好地理解和应用这一核心技术,推动相关领域的发展和进步。 结论: 通过本设计,我们成功地对STC89C51单片机最小系统进行了扩展和优化,实现了更多功能的控制和应用。这不仅提升了单片机的性能和功能,也为相关领域的研究和应用提供了新的思路和方法。未来,我们将继续深入研究单片机技术,探索更多潜力和可能性,为社会发展和科技进步做出更大的贡献。
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单片机最小系统设计 单片机最小系统部分 AT89C52的结构特点及引脚特 硬件框图 键盘部分 电源部分 固定电源 可调电源(5—12V) 软件编程 单片机最小系统部分 AT89C52的结构特点及引脚特性: 为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制 ,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。 各引脚特性: 1.P0 口 P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口, 也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的 2.P1 口 P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口, P1 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 3.P2 口 P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 4.P3 口 P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻 5.RST 复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位 。 6.ALE/PROG 当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地 址的低8 位字节。一般情况下,ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问 外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Flash 存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能 寄存器(SFR)区中的8EH 单元的D0 位置位,可禁止ALE 操作。该位置位后,只有一条MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE 禁止位无效。 7.PSEN 程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52 由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN 有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。 8.EA/VPP 外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),EA 端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1 被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时,该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V 编程电压Vpp。 9.XTAL1 振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。 10.XTAL2 振荡器反相放大器的输出端。 硬件框图 *单片机最小系统原理图: 键盘部分 HD7279芯片的应用及特点 HD7279A是一片具有串行接口的,可同时驱动8位共阴式数码管(或64只独立LED)的 智能显示芯片,该芯片同时还可连接多达64个键的键盘矩阵,可完成LED显示、键盘接口 的全部功能。 HD7279内部含有译码器,可直接受BCD码或16进制码并同时具有两种译码方式。此外,还 具有多种控制指令,如左移、右移等。 HD7292具有片选信号,可方便的实现多于8位的显示或多于64位键的键盘接口。 特点: 1. 串行接口,无需外围原件可直接驱动LED。 2. 各位独立控制译码/不译码及消隐和闪烁属性。 3. 循环左移循环右移指令。 4. 具有段寻址指令,方便控制独立LED。 5. 64键键盘控制器,内含去抖动电路。 6. 有DIP和SOIC两种封装形式可选用。 4*4键盘 *电路原理图如下: 电源部分 固定电源 主要元器件:选用7805,7812,7905,7905稳压芯片 实现功能: 7805,7812分别提供正5V,12V的电源。 7905,7912分别提供负5V,12V的电源。 *电源部分原理图 可调电源(5—12V) 主要芯片M317 特点: 1.输出电流大于1.5A 2.输出电压在1.2V至37V之间可调整 3.内部热过载保护 4.内部短路电流限制 5.输出晶体管安全工作区保护 *可调电源原理图 软件编程 ----------------------- 单片机最小系统设计全文共8页,当前为第1页。 单片机最小系统设计全文共8页,当前为第2页。 键盘 下载器 单片机AT89C52 数码管 单片机最小系统设计全文共8页,当前为第3页。 单片机最小系统设计全文共8页,当前为第4页。 单片机最小系统设计全文共8页,当前为第5页。 单片机最小系统设计全文共8页,当前为第6