MCS-51单片机系统扩展：从外围电路到接口技术

"这篇资料主要介绍了单片机外围电路扩展，特别是针对MCS-51系列单片机的系统扩展及应用。内容涵盖了程序存储器、数据存储器、指示小灯、按键、数码管、A/D转换器、温度传感器、IIC电路以及液晶电路的扩展。资料适合单片机初学者，旨在提升动手制作和实践能力。" 在单片机系统扩展中，MCS-51单片机扮演着核心角色。MCS-51系列单片机以其丰富的内置功能和广泛的应用场景而著名。当使用8031型号的单片机（无内置程序存储器ROM）或者需要超过4KB的程序存储空间时，就需要通过外部扩展ROM来增加程序存储区域。扩展时，通常会利用P0和P2口作为数据和地址总线，但这样会导致这两个端口无法用作通用的I/O口。 程序存储器ROM的扩展是通过特定的连接方式实现的，例如与32KROM的连接，其中P2.7至P2.0和P0.7至P0.0分别作为高8位和低8位地址线，而ALE、/EA、PSEN和CE等信号线则用于控制ROM的读取和选择。理解这些信号线的工作时序对于正确设计硬件电路至关重要。 数据存储器的扩展涉及到对数据总线的使用，可以扩展RAM或其他类型的存储设备，以增加单片机的临时数据存储能力。此外，指示小灯的扩展可以用于系统状态的可视化显示，按键扩展则提供用户交互的输入方式。数码管应用则用于文本或数值的显示，常见的有七段数码管和点阵数码管。 A/D转换器接口允许单片机处理模拟信号，将其转化为数字信号，常用于温度、声音等传感器的数据采集。温度传感器接口则是与温度测量相关的硬件连接，如DS18B20等。IIC（Inter-Integrated Circuit）电路扩展则提供了串行通信的能力，可以连接各种IIC兼容的外设，如实时时钟、EEPROM等。液晶电路（LCD）扩展用于更复杂的文本和图形显示，比如16x2或16x4字符液晶模块。 最后，最小系统板是单片机运行的基础，包括电源模块、晶振、复位电路等，外扩电路则根据需求进一步增强单片机的功能。学习这些扩展技术，对于深入理解和应用单片机至关重要，尤其是对于初学者，这将帮助他们提高实践操作技能，并能够设计出更加复杂和功能丰富的嵌入式系统。