51單片機(jī)原理及應(yīng)用pdf51單片機(jī)的入門(mén)及簡(jiǎn)單應(yīng)用

51單片機(jī)原理及應(yīng)用pdf51單片機(jī)的入門(mén)及簡(jiǎn)單應(yīng)用摘要在中國(guó),高校的單片機(jī)課程大多數(shù)都是51,而51經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展,也增長(zhǎng)了許多的系列,功能上有許多改進(jìn),也擴(kuò)展出不少分支。芯片的控制在單片機(jī)應(yīng)用中重要性不言而喻,51單片機(jī)的入門(mén)首先學(xué)會(huì)DS18B20芯片的控制與使用。關(guān)鍵詞51單片機(jī);入門(mén);應(yīng)用TP3A1673-9671-(xx)041-0013-0151單片機(jī)已經(jīng)有30多年的歷史了,在中國(guó),高校的單片機(jī)課程大多數(shù)都是51,而51經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展,也增長(zhǎng)了許多的系列,功能上有了許多改進(jìn),也擴(kuò)展出了不少分支。而國(guó)內(nèi)書(shū)店的單片機(jī)專架上,也大多數(shù)都是51系列。可以預(yù)見(jiàn),51單片機(jī)在市場(chǎng)上只會(huì)越來(lái)越多,功能只會(huì)越來(lái)越豐富,在可以預(yù)見(jiàn)的數(shù)十年內(nèi)是不可能會(huì)消失的。1功能特性概述AT89S51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能:4k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器,128字節(jié)內(nèi)部RAM,32個(gè)I/O口線,看門(mén)狗(WDT),兩個(gè)數(shù)據(jù)指針,兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu),一個(gè)全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí),AT89S51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作,但允許RAM,定時(shí)/計(jì)數(shù)器,串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容,但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。251單片機(jī)結(jié)構(gòu)原理引腳功能說(shuō)明1)V:電源電壓●GND:地。2)P0口:P0口是一組8位漏極開(kāi)路型雙向I/0口,也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí),每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門(mén)電路,對(duì)端口寫(xiě)“l(fā)”可作為高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí),這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址(低8位)和數(shù)據(jù)總線復(fù)用,在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。在F1ash編程時(shí),P0口接收指令字節(jié),而在程序校驗(yàn)時(shí),輸出指令字節(jié),校驗(yàn)時(shí),要求外接上拉電阻。3)P1口:Pl是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,Pl的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“l(fā)”,通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。4)P3口:P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0口。P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)P3口寫(xiě)入“l(fā)”時(shí),它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時(shí),被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流(IIL)。5)RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí),RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。WDT溢出將使該引腳輸出高電平,設(shè)置SFRAUXR的DISRT0位(地址8EH)可打開(kāi)或關(guān)閉該功能。DISRT0位缺省為RESET輸出高電平打開(kāi)狀態(tài)。6)ALE/PROG:當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器,ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào),因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是:每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。對(duì)F1ash存儲(chǔ)器編程期間,該引腳還用于輸入編程脈沖(PROG)。如有必要,可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置位,可禁止ALE操作。該位置位后,只有一條M0VX和M0VC指令A(yù)LE才會(huì)被激活。此外,該引腳會(huì)被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),應(yīng)設(shè)置ALE無(wú)效。3控制原理在數(shù)字電路中,電壓信號(hào)只有兩種情況,高電平和低電平,用數(shù)字來(lái)記錄就是1和0。單片機(jī)內(nèi)部的CPU,寄存器,總線等等結(jié)構(gòu)都是通過(guò)1和0兩種信號(hào)來(lái)運(yùn)作的,數(shù)據(jù)也是以1或者0來(lái)保存的。單片機(jī)的輸入輸出管腳,也就是IO口,也是只輸出或識(shí)別1和0兩種信號(hào),也就是高電平和低電平。當(dāng)單片機(jī)輸出一個(gè)或一組電平信號(hào)到IO口后,外部的設(shè)備就可以讀到這些信號(hào),并進(jìn)行相應(yīng)操作,這就是單片機(jī)對(duì)外部的控制。當(dāng)外部一個(gè)或一組電平信號(hào)送到單片機(jī)的IO口時(shí),單片機(jī)也可以讀到這些信號(hào),并進(jìn)行分析操作,這就是單片機(jī)對(duì)外部設(shè)備信號(hào)的讀取。當(dāng)然實(shí)際的操作中,這些信號(hào)可能十分復(fù)雜,必須嚴(yán)格地按照規(guī)定的時(shí)間順序(時(shí)序)輸入輸出。每種設(shè)備也都規(guī)定了自己的時(shí)序,只要都嚴(yán)格遵守,就可以控制任何設(shè)備,做出只要想象得出的任何事情。4簡(jiǎn)單應(yīng)用例程利用51單片機(jī)、DS18B20芯片、數(shù)碼管制作電子溫度計(jì)DS1820數(shù)字溫度計(jì)提供9位溫度讀數(shù),指示器件的溫度信息經(jīng)過(guò)單線接口送入DS1820或從DS1820送出因此從中央處理器到DS1820僅需連接一條線和地讀寫(xiě)和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供而不需要外部電源。因?yàn)槊恳粋€(gè)DS1820有唯一的系列號(hào)siliconserialnumber因此多個(gè)DS1820可以存在于同一條單線總線上這允許在許多不同的地方放置溫度靈敏器件此特性的應(yīng)用范圍包括HVAC環(huán)境控制建筑物設(shè)備或機(jī)械內(nèi)的溫度檢測(cè)以及過(guò)程監(jiān)視和控制中的溫度檢測(cè)。5結(jié)語(yǔ)51單片機(jī)是對(duì)目前所有兼容Intel8031指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。該系列單片機(jī)的始祖是Intel的8031單片機(jī),后來(lái)隨著Flashrom技術(shù)的發(fā)展,8031單片機(jī)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,成為目前應(yīng)用最廣泛的8位單片機(jī)之一,其代表型號(hào)是ATMEL公司的AT89系列,它廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)之中。目前很多公司都有51系列的兼容機(jī)型推出,在目前乃至今后很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)將占有大量市場(chǎng)。__[1]肖洪兵.跟我學(xué)用單片機(jī)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,xx.[2]夏繼強(qiáng).單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,xx.