单片机最小系统课件.ppt

1、 任务导入任务导入 任何一个以单片机为核心的实际项目都需要先搭建起至少一个单片机的最小系统,然后再从最小系统出发,逐步去扩展相应的模块,实现相关的功能。因此对于单片机的学习,最小系统的搭建是重要的基础。一一什么是单片机最小系统什么是单片机最小系统二二单片机最小系统的组成单片机最小系统的组成知识学习知识学习一、什么是单片机最小系统一、什么是单片机最小系统 单片机最小系统单片机最小系统是指用最少的元器件是指用最少的元器件组成的单片机可以组成的单片机可以工作的系统。工作的系统。二、单片机最小系统的组成二、单片机最小系统的组成单片机最小系统结构示意图单片机最小系统结构示意图单片机最小系统电路图单片机最

2、小系统电路图1.1.电源电路电源电路为了简化设计为了简化设计,应用电应用电池盒为单片机最小系统供池盒为单片机最小系统供电电,同时单片机最小系统一同时单片机最小系统一般功耗都比较小般功耗都比较小,电池盒能电池盒能够满足其需要。够满足其需要。电池盒实物图电池盒实物图2.2.晶振电路晶振电路1 1）外部）外部 CMOS CMOS 时钟时钟外部外部CMOSCMOS时钟连接时钟连接2 2）外部晶体）外部晶体外部晶体连接外部晶体连接3 3）外部电容）外部电容外部电容连接电路图外部电容连接电路图 在这种方式下电容不能大在这种方式下电容不能大于于100 100 pF,由于印刷电路板寄由于印刷电路板寄生电容的影

3、响生电容的影响,采用的电容也采用的电容也不能太小不能太小,如小于如小于20 20 pF,将增将增加频率偏差。加频率偏差。注意！注意！4 4）外部）外部RC外部外部RC连接电路图连接电路图 电容不能大于电容不能大于100 pF,但也但也不能太小不能太小,如小于如小于20 pF，电容太，电容太小则总电容主要由印刷电路板的小则总电容主要由印刷电路板的寄生电容决定。寄生电容决定。注意：注意：3.3.程序下载电路程序下载电路 程序下载电路中主要应用到了芯片MAX232,这是一款电平转换芯片,兼容RS232协议。这里用到电平转换芯片的主要原因是程序下载电路是要通过计算机接口把程序下载到单片机中,而计算机接

4、口的电平与单片机的TTL电平不能直接兼容。RS-232 接口连接图接口连接图4.4.复位电路复位电路 复位就是使CPU与单片机最小系统中其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。复位是单片机的初始化操作,而复位电路就是实现复位功能的电路。单片机常见的复位电路单片机常见的复位电路任务实施任务实施一一准备元器件准备元器件二二电路连接电路连接三三系统调试系统调试一、准备元器件一、准备元器件单片机最小系统元器件列表单片机最小系统元器件列表二、电路连接二、电路连接 首先对整个电路的布局进行规划,单片机作为整个系统的核心应该在万能电路板的中心位置。然后是最小系统周边的辅助电路,包括电源电路、

5、晶振电路、程序下载电路和复位电路等。布局完成后进行焊接,先焊接晶振电路,再焊接复位电路、电源电路和程序下载电路。焊接的时候要注意晶振电路应尽量靠近单片机芯片,这样单片机最小系统的性能会更加稳定。三、系统调试三、系统调试（1）用万用表检测电源是否供电用万用表检测电源是否供电,即检测单片机的即检测单片机的 V VCCCC（引脚（引脚4040）和）和 V VSSSS（引脚（引脚2020）之间是否有）之间是否有6 V6 V的电压。的电压。（2）检测单片机检测单片机 EA EA（引脚（引脚3131）是否有）是否有5 V5 V的电源的电源,目的是确保目的是确保程序运行时使用的是片内存储器。程序运行时使用的

6、是片内存储器。（3）检测单片机的检测单片机的P3P3口或口或P2P2口的空闲电压是否为口的空闲电压是否为5 V,5 V,若电压若电压不为不为5 V,5 V,则说明单片机最小系统没有工作。则说明单片机最小系统没有工作。（4）用万用表检测复位电路用万用表检测复位电路,若单片机的复位引脚（若单片机的复位引脚（RSTRST）电）电压为压为0 V,0 V,则表示复位电路工作基本正常。则表示复位电路工作基本正常。（5）用示波器检测振荡电路用示波器检测振荡电路,主要是检测主要是检测XTAL2XTAL2（引脚（引脚1818）和）和XTAL1XTAL1（引脚（引脚1919）是否有振荡波产生）是否有振荡波产生,如

7、果有则表示振荡电路工如果有则表示振荡电路工作正常。作正常。（6）检测电路中的导线连接是否正确检测电路中的导线连接是否正确,是否有短路、断路、虚是否有短路、断路、虚焊等焊接故障。要确保焊接导线正常导电焊等焊接故障。要确保焊接导线正常导电,初学者最容易在此初学者最容易在此处犯错误。处犯错误。知识拓展知识拓展一一单片机的单片机的 I/O 端口端口二二如何点亮一个如何点亮一个 LED三三实现实现 LED 的闪烁的闪烁一、单片机的一、单片机的 I/O I/O 端口端口 单片机内有一项主要内单片机内有一项主要内容就是容就是I/O端口。端口。STC89C52RC单片机共有单片机共有4 4个个8 8位的并行位

8、的并行 I/O端口端口,分别记作分别记作P0、P1、P2和和P3。每个。每个I/O端端口都包含一个锁存器、一个输口都包含一个锁存器、一个输出驱动出驱动器和一个输入缓冲器器和一个输入缓冲器。1.1.P0 口口P0P0口的口线逻辑电路图口的口线逻辑电路图 当当P0P0口进行一般的口进行一般的I/OI/O输出时输出时,由于由于T1T1截止截止,输出电路是漏极输出电路是漏极开路电路开路电路,必须外接上拉电阻才能有高电平输出；当必须外接上拉电阻才能有高电平输出；当P0P0口进行一口进行一般的般的I/OI/O输入时输入时,应区别读引脚和读锁存器应区别读引脚和读锁存器,读引脚时必须先向电读引脚时必须先向电路

9、中的锁存器写入路中的锁存器写入“1”,“1”,使输出级使输出级T1T1、T2T2截止截止,引脚处于悬空状引脚处于悬空状态而成为高阻抗输入态而成为高阻抗输入,以避免锁存器为以避免锁存器为“0”“0”状态时对引脚读入状态时对引脚读入的干扰。的干扰。2.P1 口口P1 P1 口的口线逻辑电路图口的口线逻辑电路图3.P2 口口P2 P2 口的口线逻辑电路图口的口线逻辑电路图4.P3 口口P3 P3 口的口线逻辑电路图口的口线逻辑电路图二、如何点亮一个二、如何点亮一个 LED LED 单片机的主要控制功能是通过单片机的I/O端口,按不同时序输出不同的高低电平,从而控制外部的电路实现特定的功能。依据单片机的P0、P1、P2、P3口的功能与特点,用单片机最小系统来实现简单的点亮一个LED的功能。点亮点亮 LED LED 的电路图的电路图三、实现三、实现 LED LED 的闪烁的闪烁具体程序如下：具体程序如下：