MCS51單片機最小系統(tǒng)設(shè)計

MCS51單片機最小系統(tǒng)設(shè)計1--------------------------------------------------------一、任務(wù)與要求應(yīng)用89C51（52）單片機設(shè)計并制作一個單片機最小系統(tǒng)，達到如下基本要求：1、具有上電復(fù)位和手動復(fù)位功能。2、使用單片機片內(nèi)程序存儲器。3、具有基本的人機交互接口。按鍵輸入、LED顯示功能。4、具有一定的可擴展性，單片機I/O口可方便地與其他電路板連接。2--------------------------------------------------------二、單片機最小系統(tǒng)設(shè)計1、最小系統(tǒng)概念

單片機最小系統(tǒng),或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng),是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng).

對51系列單片機來說,最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括:單片機、晶振電路、復(fù)位電路、按鍵輸入、顯示輸出等。3--------------------------------------------------------15～45pf×21～12MHz（MCS-51）

0～24MHz（Atmel-89C）XTAL1XTAL2也可以由XTAL1端接入外部時鐘，此時應(yīng)將XTAL2接地：XTAL2XTAL1外部時鐘通常外接一個晶振兩個電容2、時鐘和時鐘電路4--------------------------------------------------------3、復(fù)位和復(fù)位電路+5V10uF10KVccRSTGND上電復(fù)位10uF10KVccRSTGND手動&上電復(fù)位1K+5VRESET:

復(fù)位端（正脈沖有效，寬度2個機器周期）5--------------------------------------------------------4、EA/Vpp:

尋址外部ROM控制端/編程電源輸入端。片內(nèi)無ROM時必須接地；片內(nèi)有ROM時并應(yīng)用時應(yīng)當(dāng)接高電平；對片內(nèi)ROM編程時編程正電源加到此端。6--------------------------------------------------------三、基于ZLG7289按鍵顯示電路設(shè)計

ZLG7289B是廣州周立功單片機發(fā)展有限公司自行設(shè)計的數(shù)碼管顯示驅(qū)動及鍵盤掃描管理芯片，可直接驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管（或64只獨立LED），同時還可以掃描管理多達64只按鍵。

ZLG7289B內(nèi)部含有顯示譯碼器，可直接接受BCD碼或16進制碼，并同時具有2種譯碼方式。此外，還具有多種控制指令，如消隱﹑閃爍﹑左移﹑右移﹑段尋址等。

ZLG7289B采用SPI串行總線與微控制器接口，僅占用少數(shù)幾根I/O口線。7--------------------------------------------------------1、引腳圖8--------------------------------------------------------2、典型應(yīng)用電路圖9--------------------------------------------------------（1）數(shù)碼管必須是共陰式的，不能直接使用共陽式的。（2）R9～R16是限流電阻，典型值是270Ω。（3）為了使鍵盤掃描得以正常進行，下拉電阻R1～R8和位選電阻R17～R24是必須的。它們之間還要遵從一定的比例關(guān)系，比值在5:1到50:1之間，典型值是10:1。下拉電阻取值范圍在10～100KΩ，位選電阻取值范圍在1～10KΩ。（4）在多數(shù)應(yīng)用當(dāng)中可能用不到太多的按鍵，建議按列裁減鍵盤，則相應(yīng)列的位選電阻可以省略3、使用注意10--------------------------------------------------------4、SPI串行接口串行外圍接口Serialperipheralinterface，3根線實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸。

（1）ZLG7289B的SPI串行接口信號11--------------------------------------------------------（2）SPI總線時序圖純指令時序圖（單字節(jié)命令）帶數(shù)據(jù)指令時序圖（命令字在前，輸入數(shù)據(jù)在后）12--------------------------------------------------------讀鍵盤指令時序圖（命令字在前，鍵值在后）

只有當(dāng)INT引腳出現(xiàn)下跳沿時才允許去讀取按鍵值，否則將得不到有意義的數(shù)據(jù)。13--------------------------------------------------------5、C51驅(qū)動程序軟件包（1）軟件包說明

ZLG7289B的80C51單片機C51驅(qū)動程序軟件包由兩個文件組成：“ZLG7289.h”和“ZLG7289.c”。頭文件“ZLG7289.h”包括ZLG7289B的I/O接口定義和用戶指令集聲明。

C語言文件“ZLG7289.c”是這些指令的具體實現(xiàn)。14--------------------------------------------------------將文件“ZLG7289.c”和“ZLG7289.h”一起復(fù)制到您的工程文件夾下；根據(jù)電路的實際情況，在文件“ZLG7289.h”中重新定義I/O接口；把文件“ZLG7289.c”添加進工程中，在需要的地方包含頭文件“ZLG7289.h”；在main()函數(shù)的開始處應(yīng)當(dāng)調(diào)用一次初始化函數(shù)ZLG7289_Init()；以后在程序中可以直接使用ZLG7289B的用戶指令集了；讀取鍵值時使用函數(shù)ZLG7289_Key()，查詢方式、中斷方式皆可。（2）軟件包的具體用法15--------------------------------------------------------復(fù)位指令：ZLG7289_Reset()；測試指令：ZLG7289_Test()；左移指令：ZLG7289_SHL()；右移指令：ZLG7289_SHR()；循環(huán)左移：ZLG7289_ROL()；循環(huán)右移：ZLG7289_ROR()；下載數(shù)據(jù)：ZLG7289_Download(mod,x,dp,dat)；閃爍控制：ZLG7289_Flash(x)；消隱控制：ZLG7289_Hide(x)；段點亮控制：ZLG7289_SegOn(seg)；段關(guān)閉控制：ZLG7289_SegOff(seg)；讀鍵盤數(shù)據(jù)指令：charZLG7289_Key()。（3）用戶指令集匯總：16--------------------------------------------------------四、電路板制作中的幾點說明1、單片機中沒有用到的I/O口必須引出，以便于日后的擴展應(yīng)用。2、按鍵不應(yīng)超過16個。3、數(shù)碼管設(shè)計為8位，實際制作時安裝4位，剩余的4位等需要時再安裝。4、數(shù)碼管用插座安裝，不要直接焊接在電路板上。5、注意電路板的布局，疏密合理。一般數(shù)碼管在電路板的上方，按鍵在電路板的下方，單片機在電路板的中心位置。特別注意單片機周圍應(yīng)留出一定的空間，以便于仿真頭的使用。電源引入腳放置在電路板的左上角，并注意接好去耦電容，也可以加上電源指示二極管。

I/O口必須引出插座可以放置在電路板的左側(cè)或右側(cè)。6、晶振電路應(yīng)盡量靠近單片機。17--------------------------------------------------------18--------------------------------------------------------19--------------------------------------------------------20--------------------------------------------------------21--------------------------------------------------------22--------------------------------------------------------23---------------------------------