搜档网
当前位置:搜档网 › 51单片机驱动能力(拉电流_灌电流)及上拉电阻

51单片机驱动能力(拉电流_灌电流)及上拉电阻

51单片机驱动能力(拉电流_灌电流)及上拉电阻
51单片机驱动能力(拉电流_灌电流)及上拉电阻

看来很多网友都搞不清灌电流和拉电流的概念,下面就此解释一下,希望看过本文后不再就此困扰。

一个重要的前提:灌电流和拉电流是针对端口而言的。

名词解释——灌:注入、填充,由外向内、由虚而实。渴了,来一大杯鲜榨橙汁,一饮而尽,饱了,这叫“灌”。

灌电流(sink current),对一个端口而言,如果电流方向是向其内部流动的则是“灌电流”,比如一个IO通过一个电阻和一个LED连接至VCC,当该IO输出为逻辑0时能不能点亮LED,去查该器件手册中sink current参数。

名词解释——拉:流出、排空,由内向外,由实而虚。一大杯鲜橙汁喝了,过会儿,憋的慌,赶紧找卫生间,一阵“大雨”,舒坦了,这叫“拉”。

拉电流(sourcing current),对一个端口而言,如果电流方向是向其外部流动的则是“拉电流”,比如一个IO通过一个电阻和一个LED 连至GND,当该IO输出为逻辑1时能不能点亮LED,去查该器件

手册中sourcing current参数。

https://www.sodocs.net/doc/414498659.html,/viewthread.php?tid=219138&highlight=%2Byez hubenyue

单片机输出低电平时,将允许外部器件,向单片机引脚内灌入电流,这个电流,称为“灌电流”,外部电路称为“灌电流负载”(sink current)单片机输出高电平时,则允许外部器件,从单片机的引脚,拉出电流,这个电流,称为“拉电流”,外部电路称为“拉电流负载“(source current)这些电流一般是多少?最大限度是多少?这就是常见的单片机输

出驱动能力的问题。

分析一下TTL 的输入特性,就可以发现,51 单片机基本上就没有什么驱动能力。

它的引脚,甚至不能带动当时的LED 进行正常发光。

记得是在AT89C51 单片机流行起来之后,做而论道才发现:单片机引脚的能力大为增强,可以直接带动LED 发光了。

看看下图,图中的D1、D2 就可以不经其它驱动器件,直接由单片机的引脚控制发光显示。

虽然引脚已经可以直接驱动LED 发光,但是且慢,先别太高兴,还是看看AT89C51 单片机引脚的输出能力吧。

从AT89C51 单片机的PDF 手册文件中可以看到,稳态输出时,“灌电流”的上限为:

Maximum IOL per port pin: 10 mA;

Maximum IOL per 8-bit port:Port 0: 26 mA,Ports 1, 2, 3: 15 mA; Maximum total I for all output pins: 71 mA.

这里是说:

每个单个的引脚,输出低电平的时候,允许外部电路,向引脚灌入的最大电流为10 mA;

每个8 位的接口(P1、P2 以及P3),允许向引脚灌入的总电流最大为15 mA,而P0 的能力强一些,允许向引脚灌入的最大总电流为26 mA;

全部的四个接口所允许的灌电流之和,最大为71 mA。

https://www.sodocs.net/doc/414498659.html,/viewthread.php?tid=255097&highlight=%2Byez hubenyue

单片机驱动蜂鸣器-.

这里驱动蜂鸣器电阻为14k 如果电压为3V的时候需要电流为21ma,但是单片机提供的电流最大也就10ma左右,所以需要三极管来放大电流

如图P26高电平的时候蜂鸣器工作,P26低电平的时候断开。蜂鸣器工作电压3V,所以取RES2为2v / 21ma为100欧左右。先需要21ma二极管的放大倍数将近100倍,所以基极电流最小为0.21ma,现E点电压为3v所以R=U/A 电阻最大需要取2V/0.21ma=10000K 如果电阻取100欧那基极电流就是20ma,单片机驱动不了。最大为10ma可知电阻的最小为200欧姆,放大2倍则蜂鸣器就可以工作了。。(在饱和,放大的临界状态所以可以使用IB=β*IC,)

而当这些引脚“输出高电平”的时候,单片机的“拉电流”能力呢?有10 mA的驱动能力。

结论就是:单片机输出低电平的时候,驱动能力尚可,而输出高电平的时候,就没有输出电流的能力。

这个结论是依照手册中给出的数据做出来的。

51 单片机的这些特性,是源于引脚的内部结构,引脚内部结构图这里就不画了,很多书中都有。

在芯片的内部,引脚和地之间,有个三极管,所以引脚具有下拉的能力,输出低电平的时候,允许灌入10mA 的电流;而引脚和正电源之间,有个几百K的“内部上拉电阻”,所以,引脚在高电平的时候,能够输出的拉电流很小。特别是P0 口,其内部根本就没有上拉电阻,所以P0 口根本就没有高电平输出电流的能力。

哦,明白了,外接电路如果是“拉电流负载”,要求单片机输出高电平时发挥作用,那就必须用“上拉电阻”来协助,产生负载所需的电流。下面做而论道就专门说说上拉电阻存在的问题。

如果在一个8 位的接口,安装了8 个1K 的上拉电阻,当单片机都输出低电平的时候,就有40mA 的电流灌入这个8 位的接口!如果四个8 位接口,都加上1K 的上拉电阻,最大有可能出现32 ×5 = 160mA 的电流,都流入到单片机中!

这个数值已经超过了单片机手册上给出的上限。如果此时单片机工作

不稳定,就是理所当然的了。

而且这些电流,都是在负载处于无效的状态下出现的,它们都是完全没有用处的电流,只是产生发热、耗电大、电池消耗快...等后果。呵呵,特别是现在,都在提倡节能减排,低碳...。

那么,把上拉电阻加大些,可以吗?

回答是:不行的,因为需要它为拉电流负载提供电流。对于LED,如果加大电阻,将使电流过小,发光暗淡,就失去发光二极管的作用了。

对于D1,是灌电流负载,单片机输出低电平的时候,R1、D1 通路上会有灌电流;输出高电平的时候,那就什么电流都没有,此时就不产生额外的耗电。

综上所述,灌电流负载,是合理的;而“拉电流负载”和“上拉电阻”会产生很大的无效电流,这种电路不合理。

有些网友对上拉电阻情有独钟,有用没用的,都想在引脚上安装个上拉电阻,甚至还能说出些理由:稳定性啦、速度啦...。

其实,“上拉电阻”和“拉电流负载”电路,是会对单片机系统造成不良后果的。

做而论道看过很多关于单片机引脚以及上拉电阻方面的书籍、参考资料,基本上它们对于使用上拉电阻的弊病都没有进行仔细的讨论。

在此,做而论道郑重向大家提出建议:设计单片机的负载电路,应该采用“灌电流负载”的电路形式,以避免无谓的电流消耗。

上拉电阻,仅仅是在P0 口才考虑加不加的问题:当用P0 口做为输入口的时候,需要加上、当用P0 口输出高电平驱动MOS 型负载的时候,也需要加上,其它的时候,P0 口也不用加入上拉电阻。在其它接口(P1、P2 和P3),都不应该加上拉电阻,特别是输出低电平有效的时候,外接器件就有上拉的作用。

简单51单片机开发板的电路设计

一、摘要 本文给出了一个简单51单片机开发板的电路设计,完成了其原理图的绘制和PCB图的制作。着重介绍使用protel99SE画出的电路设计原理图,接着是对电路各个模块功能的分析,然后是电路所用主要芯片和其他重要元件的功能介绍以及内部封装和引脚分布,最后介绍用protel99SE画出的PCB板。此开发板具有串口通信、液晶显示、流水灯、扩展、RTC 时钟、复位、外部中断、外部存储、A/D D/A转换、报警、继电器控制等开发功能。 关键字:51单片机开发板 protel99 PCB 二、实验所用元器件及其介绍 、清单

SW-SPDT1自制封装1KΩ电阻150805 2KΩ电阻50805 三极管90152TO-18 HRS4-S-DC5V继电器1自制封装跳线6 LED110805 9针串口1DB9/M 极性电容10uF1.6 104电容40805 30pF电容50805 电池Battery1自制封装响铃1 n口排针4SIP n 晶振12MHZ1XTAL1 外接晶振1XTAL1 主要芯片引脚图和实物图 STC89C52

图(1) STC89C52引脚图 图(2) STC89C52实物图 8255

图 8255引脚图 DS1302 图(1) DS1302引脚图 表 DS1302引脚描述 引脚号符号描述引脚号符号描述 1VCC2备用电源5复位 2X1晶振引脚6 I/O数据输入/输

24C08 图(1) 24C08引脚图 表 24C08功能表

图(2) 24C08 实物图 MAX232 图(1)MAX232引脚图 表各引脚功能及推荐工作条件

C51单片机和电脑串口通信电路图

C51单片机和电脑串口通信电路图与源码 51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠。我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。 串口通讯的硬件电路如上图所示 在制作电路前我们先来看看要用的MAX232,这里我们不去具体讨论它,只要知道它是TTL和RS232电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换MAX232,可以省一点,效果也不错,下图就是MAX232的基本接线图。

按图7-3加上MAX232就可以了。这大热天的拿烙铁焊焊,还真的是热气迫人来呀:P串口座用DB9的母头,这样就可以用买来的PC串口延长线进行和电脑相连接,也可以直接接到电脑com口上。

为了能够在电脑端看到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里我们利用一个免费的电脑串口调试软件。本串口软件在本网站https://www.sodocs.net/doc/414498659.html,可以找到 软件界面如上图,我们先要设置一下串口通讯的参数,将波特率调整为4800,勾选十六进制显示。串口选择为COM1,当然将网站提供的51单片机实验板的串口也要和电脑的COM1连接,将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中,并接通51单片机实验板的电源。

51单片机汇编程序范例

16位二进制数转换成BCD码的的快速算法-51单片机2010-02-18 00:43在做而论道上篇博文中,回答了一个16位二进制数转换成BCD码的问题,给出了一个网上广泛流传的经典转换程序。 程序可见: http: 32.html中的HEX2BCD子程序。 .说它经典,不仅是因为它已经流传已久,重要的是它的编程思路十分清晰,十分易于延伸推广。做而论道曾经利用它的思路,很容易的编写出了48位二进制数变换成16位BCD码的程序。 但是这个程序有个明显的缺点,就是执行时间太长,转换16位二进制数,就必须循环16遍,转换48位二进制数,就必须循环48遍。 上述的HEX2BCD子程序,虽然长度仅仅为26字节,执行时间却要用331个机器周期。.单片机系统多半是用于各种类型的控制场合,很多时候都是需要“争分夺秒”的,在低功耗系统设计中,也必须考虑因为运算时间长而增加系统耗电量的问题。 为了提高整机运行的速度,在多年前,做而论道就另外编写了一个转换程序,程序的长度为81字节,执行时间是81个机器周期,(这两个数字怎么这么巧!)执行时间仅仅是经典程序的!.近来,在网上发现了一个链接: ,也对这个经典转换程序进行了改进,话是说了不少,只是没有实质性的东西。这篇文章提到的程序,一直也没有找到,也难辩真假。 这篇文章好像是选自某个著名杂志,但是在术语的使用上,有着明显的漏洞,不像是专业人员的手笔。比如说文中提到的:

“使用51条指令代码,但执行这段程序却要耗费312个指令周期”,就是败笔。51条指令代码,真不知道说的是什么,指令周期是因各种机型和指令而异的,也不能表示确切的时间。 .下面说说做而论道的编程思路。;----------------------------------------------------------------------- ;已知16位二进制整数n以b15~b0表示,取值范围为0~65535。 ;那么可以写成: ; n = [b15 ~ b0] ;把16位数分解成高8位、低8位来写,也是常见的形式: ; n = [b15~b8] * 256 + [b7~b0] ;那么,写成下列形式,也就可以理解了: ; n = [b15~b12] * 4096 + [b11~b0] ;式中高4位[b15~b12]取值范围为0~15,代表了4096的个数; ;上式可以变形为: ; n = [b15~b12] * 4000 + {[b15~b12] * (100 - 4) + [b11~b0]} ;用x代表[b15~b12],有: ; n =x * 4000 + {x * (100 - 4) + [b11~b0]} ;即: ; n =4*x (千位) + x (百位) + [b11~b0] - 4*x ;写到这里,就可以看出一点BCD码变换的意思来了。 ;;上式中后面的位:

STC89C51单片机学习电路板设计

设计题目:STC89C51单片机学习电路板设计 题目性质:一般设计 指导教师:[04054]吕青 毕业设计(论文)要求及原始数据(资料) 1.课题简介: STC89C51系列单片机具有功能强、价格低的特点,是51系列单片机最好的替代机型。本题目就是为入门该系列单片机设计一个学习电路板,满足学习该型号单片机的需求。 该学习电路板用于C8051F330单片机的学习。该板具有RS232接口、数码管、发光二极管显示、键盘、模拟量输入、蜂鸣器和具有扩展实验接口。设计原则是简单实用。 2.技术参数 1)使用美国Silabs公司STC89C51单片机 2)具有1个RS232接口 3)具有8个数码管(HC595驱动) 4)具有4个按钮 5)具有1路模拟量电压输入 6)ISP下载接口与下载电缆电路 7)具有蜂鸣器与驱动电路 8)供电:AC220V 9)具有8个LED 10)具有功率接口(具有AC220V,1A驱动能力) 11)具有D/A输出 毕业设计(论文)主要工作内容 主要内容 1)了解市场上的各种单片机学习板,制定设计方案。 2)学习STC89C51单片机的数据手册 3)学习STC89C51 单片机的相关参考书 4)学习PROTEL软件 5)学习板原理图设计 6)电路板(PCB)设计 7)调试电路板 8)熟悉STC89C51 单片机的C编译器与编程软件 9)编写C语言的电路板测试程序 10)编写学习使用说明 学生应交出的设计文件(论文) 1论文。要求内容准确,叙述清晰流畅,图文详尽,正文不少于60页,不得有错别字,并符合学校对论文的各项要求。主要内容包括: 1)学习板总体设计概述; 2)学习板结构设计说明(包括总体结构总框图); 3)学习板原理图设计说明(包括硬件电路原理图,用Protel98se画); 4)学习板硬件电路板设计说明(包括PCB板图); 5)学习板软件程序设计说明(包括程序流程图和源程序清单及注释); 6)学习板主要示例子程序设计说明(包括程序流程图和源程序清单及注释); 7)设计难点和遗留问题(包括设计中遇到的难题和解决方法,以及尚未解决的问题和解决的思路);

单片机电路图详解

单片机:交通灯课程设计(一) 目录 摘要--------------------------------------------------------- 1 1.概述 -------------------------------------------------------- 2 2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11 2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13 3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19 3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20

51单片机汇编指令集(附记忆方法)

51单片机汇编指令集 一、数据传送类指令(7种助记符) MOV(英文为Move):对内部数据寄存器RAM和特殊功能寄存器SFR的数据进行传送; MOVC(Move Code)读取程序存储器数据表格的数据传送; MOVX (Move External RAM) 对外部RAM的数据传送; XCH (Exchange) 字节交换; XCHD (Exchange low-order Digit) 低半字节交换; PUSH (Push onto Stack) 入栈; POP (Pop from Stack) 出栈; 二、算术运算类指令(8种助记符) ADD(Addition) 加法; ADDC(Add with Carry) 带进位加法; SUBB(Subtract with Borrow) 带借位减法; DA(Decimal Adjust) 十进制调整; INC(Increment) 加1; DEC(Decrement) 减1; MUL(Multiplication、Multiply) 乘法; DIV(Division、Divide) 除法; 三、逻辑运算类指令(10种助记符) ANL(AND Logic) 逻辑与; ORL(OR Logic) 逻辑或; XRL(Exclusive-OR Logic) 逻辑异或; CLR(Clear) 清零; CPL(Complement) 取反; RL(Rotate left) 循环左移; RLC(Rotate Left throught the Carry flag) 带进位循环左移; RR(Rotate Right) 循环右移; RRC (Rotate Right throught the Carry flag) 带进位循环右移; SWAP (Swap) 低4位与高4位交换; 四、控制转移类指令(17种助记符) ACALL(Absolute subroutine Call)子程序绝对调用; LCALL(Long subroutine Call)子程序长调用; RET(Return from subroutine)子程序返回; RETI(Return from Interruption)中断返回; SJMP(Short Jump)短转移; AJMP(Absolute Jump)绝对转移; LJMP(Long Jump)长转移; CJNE (Compare Jump if Not Equal)比较不相等则转移;

51单片机AD89电路设计程序+原理图

AD0809在51单片机中的应用 我们在做一个单片机系统时,常常会遇到这样那样的数据采集,在这些被采集的数据中,大部分可以通过我们的I/O口扩展接口电路直接得到,由于51单片机大部分不带AD转换器,所以模拟量的采集就必须靠A/D或V/F实现。下现我们就来了解一下AD0809与51单片机的接口及其程序设计。 1、AD0809的逻辑结构 ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成(见图1)。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

2、AD0809的工作原理 IN0-IN7:8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线:4条 ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道

的模拟量进转换器进行转换。A,B和C为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。 C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 数字量输出及控制线:11条 ST为转换启动信号。当ST上跳沿时,所有部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D转换;在转换期间,ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1,输出转换得到的数据;OE=0,输出数据线呈高阻状态。D7-D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ, VREF(+),VREF(-)为参考电压输入。

51单片机常用汇编语言助记符英文全称

51单片机常用汇编语言助记符英文全称 (1)数据传送类指令(7种助记符) MOV(英文为Move):对内部数据寄存器RAM和特殊功能寄存器SFR的数据进行传送;MOVC(Move Code)读取程序存储器数据表格的数据传送; MOVX (Move External RAM) 对外部RAM的数据传送; XCH (Exchange) 字节交换; XCHD (Exchange low-order Digit) 低半字节交换; PUSH (Push onto Stack) 入栈; POP (Pop from Stack) 出栈; (2)算术运算类指令(8种助记符) ADD(Addition) 加法; ADDC(Add with Carry) 带进位加法; SUBB(Subtract with Borrow) 带借位减法; DA(Decimal Adjust) 十进制调整; INC(Increment) 加1;DEC(Decrement) 减1; MUL(Multiplication、Multiply) 乘法; DIV(Division、Divide) 除法; (3)逻辑运算类指令(10种助记符) ANL(AND Logic) 逻辑与; XRL(Exclusive-OR Logic) 逻辑异或; CLR(Clear) 清零;CPL(Complement) 取反; RL(Rotate left) 循环左移; RLC(Rotate Left throught the Carry flag) 带进位循环左移; RR(Rotate Right) 循环右移; RRC (Rotate Right throught the Carry flag) 带进位循环右移; SWAP (Swap) 低4位与高4位交换; (4)控制转移类指令(17种助记符) ACALL(Absolute subroutine Call)子程序绝对调用;

51单片机的若干电路原理图

51单片机的若干电路原理图 单片机 2007-10-23 20:36:31 阅读198 评论0 字号:大中小订阅 利用下面这些原理图,就可以自己动手做个简单的实验板啦~~~~ 1 外接电源供电电路及电源指示灯 在单片机实训板上为系统设计了一个外接电源供电电路,这个电源电路具备两种电源供电方式:一种是直接采用PC的USB接口5V直流电源给实训板供电,然后在电源电路中加入一个500mA电流限制的自恢复保险丝给PC的USB电源提供了保护的作用;另一种是采用小型直流稳压电源供电,输出的9V直流电源加入到电源电路中,通过LM7805稳压芯片的降压作用,给实训板提供工作所需的5V电源。 如图2.4所示为采用LM7805稳压芯片进行降压供电的电源电路。 图2.4 外接电源供电电路 同时,为了显示外接电源给实训板提供了电源,在系统中增加了电源指示灯电路,如图2.5。 发光二极管工作在正常工作状态时,流过LED的电流只需要5~10mA左右就行,在电路中采用白发红高亮LED,所以可以取5mA左右

的电流值,通过计算,可知:连接LED的限流电阻的阻值可以采用680Ω。 图2.5 电源指示灯电路 2 系统复位电路 复位是单片机的初始化操作,只要给RESET引脚加上2个机器周期以上的高电平信号,即可使单片机复位。除了进入系统的正常初始化之外,当程序运行出错或是操作错误使系统处于死锁状态时,为了摆脱死锁状态,也需要按复位键重新复位。 在系统中,为了实现上述的两项功能,采用常用的按键电平复位电路,如图2.6所示。 2.6 按键电平复位电路 从途中可以看出,当系统得到工作电压的时候,复位电路工作在上电自动复位状态,通过外部复位电路的电容充电来实现,只要Vcc

51单片机汇编指令集(附记忆方法)

51 单片机汇编指令集 一、数据传送类指令( 7 种助记符) MOV(英文为Move :对内部数据寄存器RAM 和特殊功能寄存器SFR 的数据进行 传送; MOV Q Move Code )读取程序存储器数据表格的数据传送; MOVX (Move External RAM) 对外部 RAM 勺数据传送; XCH (Exchange) 字节交换; XCHD (Exchange low-order Digit) 低半字节交换; PUSH (Push onto Stack) 入栈; POP (Pop from Stack) 出栈; 二、算术运算类指令( 8 种助记符) ADD(Addition) 加法; ADDC(Add with Carry) 带进位加法; SUBB(Subtract with Borrow) 带借位减法; DA(Decimal Adjust) 十进制调整; INC(Increment) 加 1; DEC(Decrement) 减 1; MUL(Multiplication 、Multiply) 乘法; DIV(Division 、Divide) 除法; 三、逻辑运算类指令( 10 种助记符) ANL(AND Logic) 逻辑与; ORL(OR Logic) 逻辑或; XRL(Exclusive-OR Logic) 逻辑异或; CLR(Clear) 清零; CPL(Complement) 取反; RL(Rotate left) 循环左移; RLC(Rotate Left throught the Carry flag) RR(Rotate Right) 循环右移; RRC (Rotate Right throught the Carry flag) SWAP (Swap) 低 4 位与高 4 位交换; 四、控制转移类指令( 17 种助记符) ACALL ( Absolute subroutine Call )子程序绝对调用; LCALL ( Long subroutine Call )子程序长调用; RET ( Return from subroutine )子程序返回; RETI ( Return from Interruption )中断返回; SJMP ( Short Jump )短转移; AJMP ( Absolute Jump )绝对转移; LJMP( Long Jump )长转移; CJNE (Compare Jump if Not Equal) 比较不相等则转移; DJNZ (Decreme nt Jump if Not Zero) 减1后不为0则转移; JZ (Jump if Zero) 结果为0则转移; JNZ (Jump if Not Zero) 结果不为0则转移; JC (Jump if the Carry flag is set) 有进位则转移; JNC (Jump if Not Carry) 无进位则转移; JB (Jump if the Bit is set) 位为1则转移; JNB (Jump if the Bit is Not set) 位为0则转移; 带进位循环左移; 带进位循环右移;

基于51单片机的液晶显示器控制电路设计_本科论文

XXXXXXX 毕业设计 题目GPRS无限通讯数据系统的设计与应用姓名xxx 学号xxx 专业班级xxx 分院xxx

指导教师xxx xxxx年xxx月xxx日

目录 摘要............................................... 错误!未定义书签。ABSTRACT........................................................... I I 第一章概述 (1) §1.1系统背景 (1) §1.2 系统概述 (2) 第二章方案论证 (3) §2.1字模数据的存储 (3) §2.2 通信电路 (3) 第三章液晶显示模块简介 (4) §3.1 显示控制器 (5) §3.2 列驱动方式 (10) §3.3 行驱动方式 (11) 第四章硬件设计 (13) §4.1硬件电路设计要求 (13) §4.2 总体电路设计构架 (13) §4.3 单片机与液晶显示模块接口 (13) §4.4 单片机与计算机的通信接口 (14) §4.5 电源电路 (15) 第五章系统软件设计 (15) §5.1 内置T6963C控制器软件特性 (15) §5.2初始化子程序设计 (19) §5.3 串行通信子程序设计 (20) §5.4 显示控制子程序设计 (21) 第六章系统调试 (22) §6.1 分步调试 (22) §6.2 系统统一调试 (23) 结束语 (24) 附录 (25)

参考文献 (30) 致谢............................................. 错误!未定义书签。

(完整版)51单片机汇编指令(全)

指令中常用符号说明 Rn当前寄存器区的8个工作寄存器R0~R7(n=0~7) Ri当前寄存器区可作为地址寄存器的2个工作寄存器R0和R1(i=0,1) Direct8位内部数据寄存器单元的地址及特殊功能寄存器的地址 #data表示8位常数(立即数) #data16表示16位常数 Add16表示16位地址 Addr11表示11位地址 Rel8位代符号的地址偏移量 Bit表示位地址 @间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀 ( )表示括号中单元的内容 (( ))表示间接寻址的内容 指令系统 数据传送指令(8个助记符) 助记符中英文注释 MOV Move 移动 MOV A , Rn;Rn→A,寄存器Rn的内容送到累加器A MOV A , Direct;(direct)→A,直接地址的内容送A MOV A ,@ Ri;(Ri)→A,RI间址的内容送A MOV A , #data;data→A,立即数送A MOV Rn , A;A→Rn,累加器A的内容送寄存器Rn MOV Rn ,direct;(direct)→Rn,直接地址中的内容送Rn MOV Rn , #data;data→Rn,立即数送Rn MOV direct , A;A→(direct),累加器A中的内容送直接地址中 MOV direct , Rn;(Rn)→direct,寄存器的内容送到直接地址 MOV direct , direct;(direct)→direct,直接地址的内容送到直接地址 MOV direct , @Ri;((Ri))→direct,间址的内容送到直接地址 MOV direct , #data;8位立即数送到直接地址中 MOV @Ri , A;(A)→@Ri,累加器的内容送到间址中 MOV @Ri , direct;direct→@Ri,直接地址中的内容送到间址中 MOV @Ri , #data; data→@Ri ,8位立即数送到间址中 MOV DPTR , #data16;data16→DPTR,16位常数送入数据指针寄存器,高8位送入DPH,低8位送入DPL中(单片机中唯一一条16位数据传送指令) (MOV类指令共16条)

电子时钟基于AT89c51单片机设计电路图及程序

电子时钟基于AT89c51单片机的设计 电子时钟原理图 开机显示仿真图: 当按下仿真键时电子时钟开机页面显示第一行显示JD12102Class--16,第二行显示动态TINE:12:00:04。 电子时钟调时间仿真图:当按下K1为1次时,光标直接跳到电子时钟的秒,可以按下K2进行调节。 当按下K1为2次时,光标直接跳到电子时钟的分,可以按下K2进行调节。 当按下K1为3次时,光标直接跳到电子时钟的时,可以按下K2进行调节。 当按下K1为4次时,光标直接跳完,电子时钟可以进行正常计时。 电子时钟闹钟调节仿真:当按下K3为1次时,直接跳到闹钟显示界面00:00:00,按下K2可以对闹钟的秒进行调节。 当按下K3为2次时,可以调到分,按下K2可以对闹钟的分进行调节。 当按下K3为3次时,可以调到时,按下K2可以对闹钟的时进行调节。 当按下K3为4次时,直接跳到计时界面,对闹钟进行到计时,时间到可以发出滴滴声。

#include<> #define uchar unsigned char //预定义一下 #define uint unsigned int uchar table[]="JD12102Class--21"; //显示内容 sbit lcden=P3^4; //寄存器EN片选引脚 sbit lcdrs=P3^5; //寄存器RS选择引脚 sbit beep=P3^6; //接蜂鸣器 extern void key1(); extern void key2(); extern void key3(); uchar num,hour=12,minite,second,ahour,aminite,asecond,a,F_k1,F_k2,F_k3; //定义变量 void delay(uint z) //延时 { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void write_com(uchar com) { lcdrs=0; P0=com; //送出指令,写指令时序 delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } void write_data(uchar date) { lcdrs=1; P0=date; //送出数据,写指令程序 delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; }

51单片机汇编指令

按功能分为五大类: (1)数据传送类指令(7种助记符) MOV(Move)对内部数据寄存器RAM和特殊功能寄存器SFR的数据进行传送;MOVC(Move Code)读取程序存储器数据表格的数据传送; MOVX (Move External RAM) 对外部RAM的数据传送; XCH (Exchange) 字节交换; XCHD (Exchange low-order Digit) 低半字节交换; PUSH (Push onto Stack) 入栈; POP (Pop from Stack) 出栈; (2)算术运算类指令(8种助记符) ADD(Addition) 加法; ADDC(Add with Carry) 带进位加法; SUBB(Subtract with Borrow) 带借位减法; DA(Decimal Adjust) 十进制调整; INC(Increment) 加1; DEC(Decrement) 减1; MUL(Multiplication、Multiply) 乘法; DIV(Division、Divide) 除法; (3)逻辑运算类指令(10种助记符) ANL(AND Logic) 逻辑与; ORL(OR Logic) 逻辑或; XRL(Exclusive-OR Logic) 逻辑异或; CLR(Clear) 清零; CPL(Complement) 取反; RL(Rotate left) 循环左移; RLC(Rotate Left throught the Carry flag) 带进位循环左移; RR(Rotate Right) 循环右移; RRC (Rotate Right throught the Carry flag) 带进位循环右移; SWAP (Swap) 低4位与高4位交换; (4)控制转移类指令(17种助记符) ACALL(Absolute subroutine Call)子程序绝对调用; LCALL(Long subroutine Call)子程序长调用; RET(Return from subroutine)子程序返回; RETI(Return from Interruption)中断返回; SJMP(Short Jump)短转移; AJMP(Absolute Jump)绝对转移; LJMP(Long Jump)长转移; CJNE (Compare Jump if Not Equal)比较不相等则转移; DJNZ (Decrement Jump if Not Zero)减1后不为0则转移; JZ (Jump if Zero)结果为0则转移; JNZ (Jump if Not Zero) 结果不为0则转移;

单片机电路图详解

单片机:交通灯课程设计(一)(2007-04-21 13:28:54) 目录 摘要--------------------------------------------------------- 1 1.概述 -------------------------------------------------------- 2 2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11 2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13 3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19 3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20

FPGA和外围51单片机的通信

1 单片机与FPGA的接口方式 单片机与FPGA的接口方式一般有两种,即总线方式与独立方式。MCS-51单片机具有很强的外部总线扩展能力,利用片外三总线结构很容易实现单片机与FPGA的总线接口,而且单片机以总线方式与FPGA进行数据与控制信息通信也有许多优点:速度快;节省PLD芯片的I/O口线;相对于非总线方式,单片机编程简捷,控制可靠;在FPGA中通过逻辑切换,单片机易于与SRAM或ROM接口。 单片机与FPGA以总线方式通信的逻辑设计,重要的是要详细了解单片机的总线读写时序,根据时序图来设计逻辑结构,其通信的时序必须遵循单片机内固定的总线方式读/写时序。FPGA的逻辑设计也相对比较复杂,在程序设计上必须与接口的单片机程序相结合,严格安排单片机能访问的I/O空间。单片机以总线方式与FPGA 进行数据通信与控制时,其通信工作时序是纯硬件行为,速度要比前一种方式快得多,另外若在FPGA内部设置足够的译码输出,单片机就可以仅通过19根I/O线在FPGA与单片机之间进行通信和控制信息交换,这样可以节省FPGA芯片的I/O线。其原理图如图1所示。 2 总线接口逻辑设计 2.1 接口设计思想 单片机与CPLD/FPC,A以总线方式通信的逻辑设计,重要的是要详细了解单片机的总线读写时序,根据时序图来设计逻辑结构。MCS-51系列单片机的时序图如图2所示。

ALE为地址锁存使能信号,可利用其下降沿将低8位地址锁存于FPGA中的地址锁存器(LATCH_ADDRES)中;当ALE将低8位地址通过P0锁存的同时,高8位地址已稳定建立于P2口,单片机利用读指令允许信号PSEN的低电平从外部ROM中将指令从P0口读入,由时序图可见,其指令读入的时机是在PSEN的上升沿之前。接下来,由P2口和P0口分别输出高8位和低8位数据地址,并由ALE的下降沿将P0口的低8位地址锁存于地址锁存器。若需从FPGA中读出数据,单片机则通过指令“MOVXA,@DPTR”使RD信号为低电平,由P0口将锁存器中的数据读入累加器A;但若欲将累加器A的数据写进FPGA,则需通过指令“MOVx DPTR,A”和写允许信号WR。这时,DPTR中的高8位和低8位数据作为高、低8位地址分别向P2和P0口输出,然后由WR的低电平并结合译码,将累加器A的数据写入图中相关的锁存器。 通过对MCS-51单片机总线读/写时序的分析,设计了图3所示的接口电路。在FPGA中,设计了两个模块:一个是总线接口模块,负责单片机与FPGA的总线接口逻辑;另一个是寄存器单元及外部接口模块,运用总线接口模块来操作此模块。 在总线应用时,MCS-51单片机的P0口是作为地址/数据总线分时复用的,因此应在总线接口模块中设计一个三态缓冲器,实现P0口的三态接口;又因MCS-51单片机在访问外部空间时,它的地址为16位,因此借助地址锁存使能信号ALE在FPGA中实现高8位与低8位地址的编码,组合成16位地址,然后再根据MCS-51单片机的读/写信号,实现对FPGA的读写操作。 在接口设计中,采用了VHDL语言实现其接口逻辑。用VHDL语言编写,往往比较方便和严谨,注意整个过程的逻辑思路,并且尽量避免语言的冗余,造成比较长的延时。-MCS-51单片机与FPGA的通信读写电路的部分程序

第3章-MCS-51系列单片机的指令系统和汇编语言程序范文

第3章MCS一51系列单片机的指令系统 和汇编语言程序 3·1汇编指令 3·1·1请阐明机器语言、汇编语言、高级语言三者的主要区别,进一步说明为什么这三种语言缺一不可。 3·1·2请总结: (1)汇编语言程序的优缺点和适用场合。 (2)学习微机原理课程时,为什么一定要学汇编语言程序? 3·1·3MCS一51系列单片机的寻址方式有哪儿种?请列表分析各种寻址方式的访问对象与寻址范围。 3·1·4要访问片内RAM,可有哪几种寻址方式? 3·1·5要访问片外RAM,有哪几种寻址方式? 3·1·6要访问ROM,又有哪几种寻址方式? 3·1·7试按寻址方式对MCS一51系列单片机的各指令重新进行归类(一般根据源操作数寻址方式归类,程序转移类指令例外)。 3·1·8试分别针对51子系列与52子系列,说明MOV A,direct指令与MOV A,@Rj 指令的访问范围。 3·1·9传送类指令中哪几个小类是访问RAM的?哪几个小类是访问ROM的?为什么访问ROM的指令那么少?CPU访问ROM多不多?什么时候需要访问ROM? 3·1·10试绘图示明MCS一51系列单片机数据传送类指令可满足的各种传送关系。3·1·11请选用指令,分别达到下列操作: (1)将累加器内容送工作寄存器R6. (2)将累加器内容送片内RAM的7BH单元。 (3)将累加器内容送片外RAM的7BH单元。 (4)将累加器内容送片外RAM的007BH单元。 (5)将ROM007BH单元内容送累加器。 3·1·12 区分下列指令的不同功能: (l)MOV A,#24H 与MOV A.24H (2)MOV A,R0与MOV A,@R0 (3)MOV A,@R0与MOVX A,@R0 3·1·13设片内RAM 30H单元的内容为40H; 片内RAM 40H单元的内容为l0H; 片内RAM l0H单元的内容为00H; (Pl)=0CAH。 请写出下列各指令的机器码与执行下列指令后的结果(指各有关寄存器、RAM单元与端口的内容)。 MOV R0,#30H MOV A,@R0 MOV RI,A MOV B,@Rl MOV @R0,Pl MOV P3,Pl MOV l0H,#20H MOV 30H,l0H

51单片机数码管时钟电路的设计-AT89C51

广东石油化工学院 《51单片机原理与实践》课程设计报告 学院计算机与电子信息学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师 课程成绩 完成日期 2010年12月27日

数码管时钟电路的设计 一、设计目的: 通过这次课程设计掌握单片机系统的基本设计步骤及设计思路,掌握汇编语言的用法及各种指令的含义,比较熟练的运用指令进行单片机系统的设计的,熟悉用KEIL软件进行汇编语言的汇编,以及把代码写入实验板中,观测代码结合实际的运行结果后进行调整,体会到编程的分析问题、确定算法、画程序流程图、编写程序、程序功能模块化的优点的各各步骤。 二、设计要求: LED数码管时钟电路采用24h计时方式,时、分、秒用六位数码管显示。该电路采用AT89C2051单片机,使用3V电池供电,只使用一个按键开关即可进入调时、省电(不显示LED数码管)和正常显示三种状态。 三、设计实验内容: 1. 硬件的设计 其采用AT89C51单片机应用设计,LED显示采用动态扫描方式实现,P0口输出段码数据,P2口输出位码数据,P1.1、P1.2接按钮开关。为了提供LED数码管的驱动电流,采用6MHz晶振。 2. 系统总体分析 系统主要包含四大模块:显示模块、时间计时模块、模式切换模块和模式设置模块。

●显示模块:主要由主循环负责。内存中开辟了一段8字节的内存空间, 用作数据显示的字符缓冲区。主循环不断将缓冲区中的字符呈现至数码管。 ●时间计时模块:电子钟的核心模块,记录了时间的时、分、秒信息。 ●模式切换模块(MODE):切换电子钟的设置模式,包括时设置、分设置、 秒设置、闹铃开关设置、闹铃时设置和闹铃分设置。相关数据被设置时将闪烁显示。 ●模式设置模块(CONFIG):通过判断设置模式(MODE),执行相应的设置。 如时、分、秒的增1以及闹铃开关的变换。 另外,主循环还负责扫描键盘,检测相应键是否被按下,若MODE键被按下则在特定单元中登记该功能,并启动定时器1,然后返回继续执行显示功能。在定时器1中断时,被登记的功能正式执行。期间用时约10ms,用以消除机械抖动。 主循环流程图大致如下: 图(一)主循环流程图 定时器1中断服务程序流程图如下:

相关主题