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STM32F103ZET6最小系统PCB版图

单片机最小硬件系统介绍(doc 10页)

第1章单片机最小系统 ——单片机最小硬件系统简介 1.1 计算机、微型机、单片机及单片机应用系统概 述 微型计算机的出现给人类生活带来了根本性的变化,使现代科学研究产生了质的飞跃,单片机技术的出现则给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。它在工业控制、数控采集、智能化仪表、办公自动化等诸多领域得到了极为广泛的应用,毫不夸张地说,单片机技术的开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展的标志之一。 单片微型计算机(Single Chip Micro Computer)简称单片机,它是一种把组成微型计算机的各功能部件:中央处理单元CPU、一定容量的随机存储器RAM和只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行口等制作在一块芯片中的计算机。由于单片机的硬件结构与指令系统的功能都是按工业控制要求而设计的,常用在工业检测、控制装置中,因而也称为微控制器(Micro-Controller)。单片机具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等特点,在家用电器、智能化仪器、工业控制以及火箭导航尖端技术领域都发挥着十分重要的作用。

1.1.1 单片机及单片机应用系统 1.微型计算机及微型计算机系统 计算机的硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大部分组成。把运算器、控制器及一些寄存器集成在一块硅片上而成为独立的器件,该器件就称为微处理器(CPU)。微处理器芯片、存储器芯片、输入/输出接口电路芯片以及外部设备,在它们之间用总线连接起来就构成了微型计算机,如图1-1所示。 图1-1 微型计算机组成框图 可见,微型计算机结构的突出特征是具有一个包含运算器和控制器的集成芯片微处理器(CPU)。微型机硬件系统各部分的组成及功能简述如下: 1)微处理器 微处理器是微型计算机的核心,其结构示意如图1-2所示。 其他 图1-2 微处理器结构示意图 微处理器包括运算器,控制器和寄存器组3个基本部分。 (1)运算器:运算器是计算机的运算部件,用于实现算术和逻辑运算。计算机的数据运算和处理都在这里进行。 通常运算器由算术/逻辑运算单元ALU、累加器A、暂存寄存器、标志寄存器F等组成。 累加器A是一个特殊的寄存器。通常其作用有两个:一是运算时把一个操作数经暂存器送至ALU;二是在运算后保存其运算结果。 暂存寄存器用来暂时存储数据总线或其他寄存器送来的操作数,是ALU的数据输入源。

单片机最小系统板使用教程

单片机最小系统板使用说明书WW-S-51 V1.0 作者:陈永德 版本:1.0

结论

第一章单片机最小系统板介绍 图1.1 单片机最小系统板实物图 图1.2 单片机最小系统板器件分配图 在单片机的引脚外围固定的引脚,如VCC(40),GND(20)已经正确固定到电源

和地上。X1(18),X2(19(是接晶振的引脚已经外接到11.0592MHZ和30P的电容。RST(9)是单片机的复位引脚,通过RC回路,作为单片机的上电复位。 作为P3口的第二功能端口,P3.0(10),P3.1(11)为单片机的通信引脚,和MAX232芯片连接。方便在下载程序时,只要上电复位即可完成下载的硬件操作。 另外,为了提高P0口的驱动能力,在P0口的各引脚上接了上拉电阻5.1K 到电源Vcc5V。 采用一片MAX232,为RS232与TTL电平的转换,使得可以方面使用电脑的COM口,对单片机进行程序的烧录。 在电路中总共分为四个模块:电源模块、通讯模块、人机接口模块、主控模块。 电源模块: 图1.3 电源模块电路图 通讯模块: 电脑与单片机的通讯采用了MAX232,实现RS232的电平到单片机的TTL电平转换。它的外围电路仅采用4只0.1uF的瓷片电容,作为倍升电压储存。其内部集成了两组电平转换。在此设计中只采用一组。它的连线向电脑端连接RS232端口的2,3引脚。作为数据的传输。还有一根地线(5引脚)。另一边与单片机的Rx,Tx相连。 图1.4 通信模块原理图 人机接口模块: (1)发光二极管在电路中设计了8个共阳极的发光二极管,一般作为对I/O 信号的指示,与检验作用。在发光二极管支路上连接了一个1K的排阻。

PCB版图设计报告

兰州交通大学电信学院课程设计实验报告 实验名称:负反馈放大电路PCB设计 无线话筒PCB设计(选作) 试验日期: 2012年6月25日 班级: 电子科学与技术092班 姓名: 刘光智 学号: 200910112

Altium designer简介 Altium Designer 提供了唯一一款统一的应用方案,其综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。Altium Designer 在单一设计环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发以及PCB版图设计、编辑和制造。并集成了现代设计数据管理功能,使得Altium Designer成为电子产品开发的完整解决方案-一个既满足当前,也满足未来开发需求的解决方案。 一、实验目的 1.了解并学会运用Altium designer软件绘制简单PCB 2.会运用Alitum designer软件设计库元件 3.掌握印刷电路板布线流程 4.掌握印刷电路板设计的基本原则 二、设计内容 1.要求用Alitum designer软件画出电路原理图 2.按照所画原理图自动生成PCB版图 3.会自己设计元件和库 三、实验步骤(负反馈放大器PCB设计) 1、新建工程、为工程添加项目:在D盘新建一个自己的文件夹重命名为ffk,运行Alitum designer软件,然后单击文件/新建/工程/PCB工程,然后右击所建的PCB工程选择给工程添加原理图,然后添加PCB,建完PCB工程保存工程到D/ffk内,保存时三个文件都命名为ffk.扩展名 2、画原理图:在原理图窗口画出所要画的PCB原理图,本次实验所画电路图如图1: 图1 3、对所画电路图进行编译:点击工程/Compile Document mic.SchDoc,然后点击工程/Compile PCB Project PCB_mic.PrjPCB,然后打开Messages窗口查看编译结果,若有错误按照提示对错误进行改正再编译,直至没有错误结束编译

51单片机最小系统电路介绍

51单片机最小系统电路介绍 单片机最小系统复位电路的极性电容C1的大小直接影响单片机的复位时间,一般采用10~30uF,51单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。 单片机最小系统晶振Y1也可以采用6MHz或者,在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振,51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度,频率越大处理速度越快。 单片机最小系统起振电容C2、C3一般采用15~33pF,并且电容离晶振越近越好,晶振离单片机越近越好 口为开漏输出,作为输出口时需加上拉电阻,阻值一般为10k。其他接口内部有上拉电阻,作为输出口时不需外加上拉电阻。 设置为定时器模式时,加1计数器是对内部机器周期计数(1个机器周期等于12个振荡周期,即计数频率为晶振频率的1/12)。计数值N乘以机器周期Tcy就是定时时间t。 " 设置为计数器模式时,外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。当某周期采样到一高电平输入,而下一周期又采样到一低电平时,则计数器加1,更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。由于检测一个从1到0的下降沿需要2个机器周期,因此要求被采样的电平至少要维持一个机器周期。当晶振频率为12MHz时,最高计数频率不超过1/2MHz,即计数脉冲的周期要大于2 ms。 标识符号地址寄存器名称 P3 0B0H I/O口3寄存器 PCON 87H 电源控制及波特率选择寄存器 SCON 98H 串行口控制寄存器 SBUF 99H 串行数据缓冲寄存器 TCON 88H 定时控制寄存器 TMOD 89H 定时器方式选择寄存器 TL0 8AH 定时器0低8位 - TH0 8CH 定时器0高8位 TL1 8BH 定时器1低8位 TH1 8DH 定时器1高8位

51单片机最小系统制作 全过程

51单片机最小系统制作 第一章概述 1.1 缘起 1. 给51初学者提供一个简单的DIY的教材。 第二章跑马灯和串口 2.1 第一步:准备 准备一下器件: 1、烙铁(质量好点) 2、焊锡(细) 3、烙铁架(带一个专用海绵) 4、松香块 5、万用表(要有带响的,听听红黑表笔短接时的声音出来快不快) 6、PCB面万用板1块 7、40pin 插座1个 8、11.0592M晶振1个 9、30P瓷片电容2个 10、11个LED 11、电阻排1K 1个到VCC,做跑马灯LED的限流电阻 12、max232或者兼容的芯片 13、16pin的插座上去 14、STC89C51 15、其它杂物 以上的投资加起来,不会超出100元。

价格数量和封装如下: STC的单片机可以串口下载。 解释一下: LED:8个挂在P1口,排电阻是上拉限流的;2个作为串口收发的指示灯;1个LED作为电源指示灯; 独石电容6个:5个是使用在max232上的;一个是使用在单片机上,作为电源去耦的; 10K电阻1个,接在EA上,上拉到5V; 电解电容和电阻构成上电复位电路;(STC单片机不需要)

自己买2个DB9的母头,焊接一根串口电缆; 准备一个3PIN的插座,焊接在PCB的面包板上; 还有电源,Dc5V的电源很多,电源电压差一点问题不大;很多单片机现在电源范围都宽; STC单片机应该可以工作在4V以上,具体查资料。 准备好以上物品,可以准备焊接好了。 来一张全家福: 2.2 第二步:焊接单片机最小系统

2.3 第三步:焊接串口指示灯 2.4 第四步:在P1口上焊接跑马灯

2.5 第五步:焊接Dc5V电源指示灯 2.6 第六步:焊接max232的5个0.1u电容

PCB设计基本概念与主要流程

印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局。内部电子元件的优化布局。金属连线和通孔的优化布局。电磁保护。热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现,复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。 目录 PCB设计简介 具体方法 PCB设计基本概念 PCB设计主要的流程 PCB设计简介 具体方法 PCB设计基本概念 PCB设计主要的流程 展开 编辑本段PCB设计简介 在高速设计中,可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。首先了解一下传输线的定义:传输线由两个具有一定长度的导体组成,一个导体用来发送信号,另一个用来接收信号(切记“回路”取代“地”的概念)。在一个多层板中,每一条线路都是传输线的组成部分,

邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。 线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值,通常在25欧姆和70欧姆之间。在多层线路板中,传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。 但是,究竟什么是特性阻抗?理解特性阻抗最简单的方法是看信号在传输中碰到了什么。当沿着一条具有同样横截面传输线移动时,这类似图1所示的微波传输。假定把1伏特的电压阶梯波加到这条传输线中,如把1 伏特的电池连接到传输线的前端(它位于发送线路和回路之间),一旦连接,这个电压波信号沿着该线以光速传播,它的速度通常约为6英寸/纳秒。当然,这个信号确实是发送线路和回路之间的电压差,它可以从发送线路的任何一点和回路的相临点来衡量。图2是该电压信号的传输示意图。 Zen的方法是先“产生信号”,然后沿着这条传输线以6英寸/纳秒的速度传播。第一个0.01纳秒前进了0.06英寸,这时发送线路有多余的正电荷,而回路有多余的负电荷,正是这两种电荷差维持着这两个导体之间的1伏电压差,而这两个导体又组成了一个电容器。 在下一个0.01纳秒中,又要将一段0.06英寸传输线的电压从0调整到1伏特,这必须加一些正电荷到发送线路,而加一些负电荷到接收线路。每移动0.06英寸,必须把更多的正电荷加到发送线路,而把更多的负电荷加到回路。每隔0.01纳秒,必须对传输线路的另外一段进行充电,然后信号开始沿着这一段传播。电荷来自传输线前端的电池,当沿着这条线移动时,就给传输线的连续部分充电,因而在发送线路和回路之间形成了1伏特的电压差。每前进0.01纳秒,就从电池中获得一些电荷(±Q),恒定的时间间隔(±t)内从电池中流出的恒定电量(±Q)就是一种恒定电流。流入回路的负电流实际上与流出的正电流相等,而且正好在信号波的前端,交流电流通过上、下线路组成的电容,结束整个循环过程。 PCB(Printed Circuit Board)印刷电路板的缩写 编辑本段具体方法 1. 目的和作用 1.1 规范设计作业,提高生产效率和改善产品的质量。 2. 适用范围 1.1 XXX 公司开发部的VCD超级VCDDVD音响等产品。 3. 责任态度

单片机最小系统

成绩评定表 学生姓名班级学号 专业通信工程课程设计题目单片机最小系 统 评 语组长签字: 成绩 20 年月日日期

课程设计任务书 学院信息科学与工程专业通信工程 学生姓名班级学号 课程设计题目单片机最小系统 实践教学要求与任务: 1. 认真完成protel软件学习,熟练掌握基本操作。 2.绘制单片机最小系统电路原理图,要求布局符合电器规范、制图美 观、可读性好。 3.绘制单片机最小系统电路原理图相应的双面印刷版图。 4. 提交课程设计报告,要求条理清楚、图文并茂,体现制图的必要过程。 工作计划与进度安排: 1月6日-7日布置设计任务、查阅资料、学习protel基础知识, 1月8日-10日绘制电路原理图及相应的双面印刷版图, 1月11日-12日撰写课程设计报告及答辩。 指导教师: 201 年月日专业负责人: 201 年月日 学院教学副院长: 201 年月日

单片机最小系统,无论对单片机初学人员还是开发人员都具有十分重要的意义,初学人员可以利用最小系统逐渐了解单片机的设计原理与功能,开发人员可以进行编程实现工业控制。单片机最小系统电路板在单片机开发市场和大学生电子设计方面十分流行,设计单片机最小系统电路板,能够让设计者迅速掌握单片机应用的技术特点与实际要求。 印制电路板技术正在飞速发展,在各个领域得到了广泛应用。本次设计以此为出发点,结合单片机最小系统的基本原理,以STC89C51为核心,在Protel 99SE平台下从对电路进行设计,并在Protel 99 SE平台下对单片机最小系统进行了详细的原理图设计以及PCB 设计。首先根据电路原理从AD、DA、复位、晶振几个模块对电路进行设计,最后综合所有模块进行PCB设计,并介绍了PCB设计的参数设置,布线规则。利用PROTEL电路设计软件进行原理图设计,PCB布线,借此巩固单片机应用、模拟电路、数字电路课程及学会工程软件PROTEL的使用。 关键字:PROTEL 99SE;印制电路板;最小系统;STC89C51

单片机最小系统课程设计

目录 摘要............................................................................................................................................................. I ABSTRACT .....................................................................................................................................................II 第1章绪论 . (1) 1.1 单片机的概述 (1) 1.2 单片机的基本结构 (1) 第2章单片机最小系统介绍 (4) 2.1单片机最小系统电路介绍 (4) 2.2电路设计方案 (4) 第3章单片机最小系统的硬件设计 (7) 3.1硬件原理图 (7) 3.2系统各组成模块介绍 (8) 3.2.1 振荡电路 (8) 3.2.2 电源电路 (7) 3.2.3 程序下载电路 (9) 3.2.4 外存储电路 (10) 3.2.5 数码管显示电路和矩阵键盘电路 (11) 3.2.6 液晶显示电路 (12) 3.2.7 复位电路 (13) 第4章安装与调试 (15) 4.1调试方法和结果 (15) 4.1.1电源部分安装调试 (15) 4.1.2 STC89C52单片机最小化系统主控制部分安装调试 (15) 4.1.3 程序下载部分电路安装调试 (16) 4.1.4 外存储电路调试 (16) 4.1.5 数码管显示电路和键盘电路调试 (16) 总结和体会 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19) 附录 (20)

PCB设计模拟题答案

第七届全国信息技术应用水平大赛模拟题 PCB设计 注:实际预赛题题量总计87道,其中单选题60道,每道题1分;多选题20道,每道题2分;简答题4题,每题7分,综合设计题2-3题,共计22分,试卷满分150分,完成时间180分钟。此模拟题仅供参考,具体题型、题量与分值分配以实际预赛题为准。 一、单选题(共60题,每题1分,共60分) 1.Room的主要优点是?() A.Room把功能电路集中在一个区域,布局看上去更加简洁整齐 B.Room可以智能分割元器件,自动创建元件类 C.Room可以关联多个元器件,用于功能电路布局和走线,并可以复制其格式到类似设计中 D.可以利用查询语句来选中编辑位于Room之中的元件,从而进行批量操作 2.为什么需要对PCB项目进行配置?() A.因为需要在配置中选择项目中所用到的所有派生变量,不同的变量针对不同的产品 B.因为项目配置可以发布到数据保险库的某个特定Item之中,从而进行版本更新和控制 C.因为配置代表需要在真实世界中制造的产品,定义了生产厂家制造该产品所需要的数据 D.如果不对PCB项目进行配置,则无法生成相应的Gerber等文件,无法进行裸板的生产 3.关于层次化设计,哪种说法不正确?() A.跨越不同原理图页的网络之间可以直接连接 B.使用图表符表示设计中较低等级的原理图页 C.为读者显示了工程的设计结构 D.视图上来看总是从子原理图向上追溯到父原理图 4.用来浏览与编辑封装库的面板是?() A.Library面板

B.PCB Library面板 C.SCH Library面板 D.PCB List面板 5.如何为原理图文档添加参数?() A.在项目选项(Project Option)对话框的参数(Parameter)标签页添加 B.直接在原理图上放置文本 C.在元件属性对话框中添加 D.在原理图文档选项(Document Option)对话框的参数(Parameter)标签页添加 6.*.schdot文档是什么类型的文档?() A.原理图文件 B.原理图模板文件 C.原理图库文件 D.PCB文件 7.下图是PCB 3D视图中的一部分,其中的元件的封装最可能是() A.SOT23-5; B.SOIC-5; C.QFN-5; D.TQFP-5. 8.下列哪个层是负片(绘制的图形表示切割或镂空)() A.Keep Out ; B.Power Plane;

什么是单片机最小系统_单片机的最小系统简述

什么是单片机最小系统_单片机的最小系统简述 单片机简介单片机是一种集成电路芯片。它采用超大规模技术将具有数据处理能力的微处理器(CPU)、存储器(含程序存储器ROM和数据存储器RAM)、输入、输出接口电路(I/O接口)集成在同一块芯片上,构成一个即小巧又很完善的计算机硬件系统,在单片机程序的控制下能准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。所以说,一片单片机芯片就具有了组成计算机的全部功能。 由此来看,单片机有着一般微处理器(CPU)芯片所不具备的功能,它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能,这是单片机最大的特征。 然而单片机又不同于单板机(一种将微处理器芯片、存储器芯片、输入输出接口芯片安装在同一块印制电路板上的微型计算机),单片机芯片在没有开发前,它只是具备功能极强的超大规模集成电路,如果对它进行应用开发,它便是一个小型的微型计算机控制系统,但它与单板机或个人电脑(PC机)有着本质的区别。 单片机的应用属于芯片级应用,需要用户(单片机学习者与使用者)了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术,用这样特定的芯片设计应用程序,从而使该芯片具备特定的功能。 不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征,即它们的技术特征均不尽相同,硬件特征取决于单片机芯片的内部结构,用户要使用某种单片机,必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等,这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境,指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式,数据处理和逻辑处理方式,输入输出特性及对电源的要求等等。开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性,支持软件(包含可支持开发应用程序的软件资源)及硬件资源。要利用某型号单片机开发自己的应用系统,掌握其结构特征和技术特征是必须的。 单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统,可以以软件控制来实现,并能够实现智能化,现在单片机控制范畴无所不在,例如通信产品、家用电

单片机最小系统自制及各种传感器模块的调试

前言 (1) 一.设计任务 (2) 二.设计内容 (2) 三.MSP430最小系统制作 (2) 1.1.1 MSP430最小系统设计整体框图 (2) 1.1.2 MSP430最小系统设计原理图 (2) 1.1.3 MSP430最小系统元件清单 (3) 1.1.4 MSP430最小系统设计PCB图 (4) 2.1 LCD12864液晶显示 (4) 2.1.1 LCD12864液晶显示简介 (4) 2.1.2 液晶引脚图 (5) 四.传感器模块电路 (5) 1. 光敏二极管 (5) 1.1光敏二极管简介 (5) 1.2 光敏二极管检测 (5) 2. 红外避障模块 (5) 2.1红外避障模块简介 (6) 2.2模块接口说明 (6) 3. TCRT5000寻迹模块 (7) 3.1寻迹模块简介 (7) 3.2应用场合 (8) 3.3模块原理与应用 (8) 4. 热敏传感器 (9) 4.1热敏传感器简介 (9) 4.2 5. 声音传感器 (10) 5.1 声音传感器工作原理 (10) 5.2 声音检测框图 (10) 6. 步进电机 (11) 6.1步进电机简介 (11) 6.2步进电机特点 (12) 6.3步进电机基本参数 (13) 6.3.1空载启动频率 (14) 6.3.2电机的相数 (14) 6.3.3固有步距角 (15) 6.3.4保持转矩 (16) 6.3.5拍数 (16) 6.3.6定位转矩 (16) 6.3.7最大静转矩 (17) 6.4工作原理 (18) 7.角度传感器 (20) 7.1 ADXL345连接方式 (21) 7.2 I2C总线介绍 (21)

7.3 SPI总线介绍 (22) 7.4 I2C与SPI的区别 (23) 8.超声波传感器 (23) 8.1 主要参数 (24) 8.2 实物图 (24) 8.3 工作原理 (25) 8.4 超声波传感器测距程序设计 (25) 9.L298模块及直流电机驱动 (26) 9.1 L298n电路原理图 (26) 9.2 电路优化部分 (26) 9.3 直流电机驱动 (27) 五.设计总结 (27)

51单片机_最小系统免费下载

单片机是一门实践性较强的技术,很多初学者在学习单片机技术开发的时候往往一头雾水,不知何从下手。为此,笔者结合自己使用单片机多年的经验,特意设计了单片机开发所需的Study-c 整机和硬件套件,并结合套件精心编写了单片机从入门到精通系列教程。通过讲述单片机原理、电路设计、应用开发软件工具、编写实验实例让读者全面接触单片机技术。教程编排上由浅入深,循序渐进,内容力求完整、实用、趣味并存,使读者在轻松愉快的学习过程中逐步提高单片机软硬件综合设计水平。 一、内容提要 本讲主要向大家介绍51 系列单片机的最小系统的实现并通过编写程序来实现对单片机IO 口的输出控制。以点亮外部连接的LED(发光二极管)为例,简要的介绍单片机的原理、最小系统的组成,并通过简单的C51 程序设计来讲述编译软件Keil的使用并下载Hex 文件烧写单片机。 二、原理简介 在了解原理之前,首先让我们思考一个问题,什么是单片机,单片机有什么用?这是一个有意思的问题,因为任何人都不能给出一个被大家都认可的概念,那到底什么是单片机呢?普遍来说,单片机又称单片微控制器,是在一块芯片中集成了CPU(中央处理器)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器)、定时器/ 计数器和多种功能的I/O(输入/ 输出)接口等一台计算机所需要的基本功能部件,从而可以完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。在这里,我们没必要去找到明确的概念来解析什么是单片机,特别在使用C 语言编写程序的时,不用太多的去了解单片机的内部结构以及运行原理等。从应用的角度来说,通过从简单的程序入手,慢慢的熟悉然后逐步深入精通单片机。 在简单了解了什么是单片机之后,然后我们来构建单片机的最小系统,单片机的最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功能时所必须的组成部分,也可理解为是用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对51 系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、时钟电路、复位电路、输入/ 输出设备等(见图1)。 图1 单片机最小系统框图 三、电路详解 依据上文的内容,设计51 系列单片机最小系统见图2。

单片机最小系统模块设计教程

4.2 单片机最小系统模块 4.2.1 设计目的及任务 单片机最小系统一般应该包括单片机、时钟电路、复位电路等几部分。 设计目的:了解单片机最小系统的构成;理解构成单片机最小系统 的各部分的作用;熟悉 P0口的内部结构和实际应用中提高负载能力的 方法。 设计任务:用 STC89C58RD+设计一个带复位电路和外部晶振的单片 机最小系统。 功能指标:晶振频率 11.059MHz,使 P0口具有较强的负载能力,且 有地址所存功 能。 设计要求:所设计的单片机最小系统应满足EDP 实验仪系统设计要 求,并能与整个 系统有效结合。以下是一个单片机最小系统的设计范例及其相应电路的 讲解,仅供参考。 4.2.1 单片机最小系统的组成 所谓系统就是可以独立实现某些特定功能的一个产品。如果功能相 对简单,使用的MCU的资源足够,那么一个 MCU带一点非常少的辅助 元件就可以实现一个最小系统。STC 89C58RD+内部有32K的Flash程序存 储器,有 1280B的 RAM,所以在最小系统中,只需加上时钟电路和复位电路就 可以构成一个简单的系统。 STC 89C58RD+芯片内部有一个高增益反相放大器构成内部自激振荡 电路,其输入端为芯片引脚 XT AL1(19),其输出端为引脚 XT AL2(18)。 STC 89C58RD+的振荡电路有以下两种形式。 1)、内部时钟方式 在 XTAL1和 XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容,组成并联谐振 电路,构成 稳定的自激振荡器,如图 4.3.1所示,晶体振荡器的振荡频率决定单片机 的时钟频率。

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图 4.3.1 89C58RD+的内部时钟电路 2)、外部时钟方式 在由多片单片机组成的系统中,为了各单片机之间时钟信号的同步,应当引入惟一的公用外部脉冲信号作为各单片机的振荡脉冲。这时,外部的脉冲信号是经 XTAL2引脚注入,如图 4.2.2所示。 89C58RD 1 XTAL2 图 4.2.2 89C58RD+外部时钟方式 常见的复位电路有下列三种形式,如图 4.2.3所示。 1)上电自动复位方式——是在单片机接通电源时,对电容充电来实现的。上电瞬间,RST端的电位与 VCC相同。只要在 RST端有足够长的时间保持阈值电压,单片机便可自动复位。 2)按键电平复位方式——通过使 RST端经电阻与 VCC电源接 通而实现。3)按键脉冲复位方式——利用微分电路产生的正脉 冲实现复位。 2

单片机最小系统

第一部分:原理简述 1.单片机最小系统包括三部分,通过这三部分电路就能使单片机的程序运行起来: (1)若晶振未插入,程序不能正常运行起来; (2)若按下复位键,程序从头开始运行; 2.除此之外,单片机的31号脚(EA/VPP)也很重要。(1)EA: 程序存储器选择 EA=1 cpu执行内部程序存储器的程序,超出内部程序存储器的部分再到外部程序存储器。 EA=0 CPU 执行外部程序存储器的程序. (2)VPP: 内部程序存储器擦除和写入时提供编程脉冲,具体电压值查看芯片资料。 (3)所以通常单片机:存储器访问路经控制:EA/VPP=+5V,先内后外。 综上准确的说,对于40引脚的单片机最小系统包含这样4个部分: 这样:单片机上电后,内部引导部分引导程序按照时钟(时序)读取程序存储器里面的程序执行。一旦按下复位键,程序将从开始重新运行。

第二部分:器件识别: 最后我们需要一块PCB板和导线若干、电烙铁、焊锡、松香,用于焊接电路。

第三部分、电路原理图及器件清单: 1.振荡电路:

2.复位电路 3.电源(供电)说明: (1)方案一:外接电源供电 如上图: 左侧:输入12v电压,有极性要求; 电解电容470uf,瓷片电容0.1uf; 右侧:电解电容470uf,瓷片电容0.1uf; 电阻;(5v-1.7v)/0.3mA=1k; (5v-1.7v)/10mA=300; LED电源指示灯:

另外单片机要能下载程序通常需要包含程序下载电路,需要设计专门的电路。 第四部分:下载电路: 单片机下载程序只有通过单片机的串行线进行下载,即一定使用到TXD(11引脚)和RXD(10引脚)。 1.方案一:USB串串口下载: 元件清单: 2.方案二:RS232串口下载:

设计并制作一个单片机最小系统

北方民族大学 电气信息工程学院总结 题目: 学生姓名: 专业: 学号:

目录目的 设计原理 硬件设计 主芯片 存储系统 电源系统 其他系统 软件设计 流程图 程序 Proteus仿真图 心得

1.目的 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲,一块芯片就成了一台计算机。 单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点,目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统,蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。 现在,这种单片机的使用领域已十分广泛。彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。 单片机能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标,给我们的生活带来舒适和方便的同时,在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类,一种是通用型单片机,另一种是专用型单片机。 MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品,与MCS- 48单片机相比,它的结构更先进,功能更强,在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条,MCS-51单片机可以算是相当成功的产品,一直到现在,MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品,各高校及专业学校的培训教材仍与MSC-51单片机作为代表进行理论基础学习。MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品。 所谓"最小"是指可以启动单片机的必要条件,也就是说没有这个条件,就无法让单片机工作了。主要是三个方面:1、Power,指单片机工作的电源部分,VCC/GND,2、Clock,指单片机工作的时钟,单片机执行各项指令/动作,都是按照时钟这个节拍来完成的,当然是必不可少的。3、Reset,复位信号,单片机执行取指等操作都是从寄存器的某一位置开始执行的,复位信号就是告诉单片机刚开始工作时的地址在哪里,好比是个入口啦! 除了硬件设施要齐全外,要做出一个实物,还必须要有软件——c语言,c 语言是一种计算机程序设计语言。它既有高级语言的特点,又有汇编语言的特点。它可以作为系统设计语言,编写工作系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。因此,本次制作应用于c语言编写程序。2.设计任务 设计并制作一个单片机最小系统。要求设计正负5V电源给系统供电,系统具有4x4键盘阵列,6个LED显示器。用AT89S51的并行口P1接4x4矩阵键盘,以P1.0—P1.3作输入线,以P1.4—P1.7作输出线;在数码管上显示每个按键的“0—F”序号。所有口线均通过接插件与外界连接。 3.系统设置

电路版图设计的常见问题

Pcb板电路版图设计的常见问题 问题1:什么是零件封装,它和零件有什么区别? 答:(1)零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点位置。 (2)零件封装只是零件的外观和焊点位置,纯粹的零件封装仅仅是空间的概念,因此不同的零件可以共用同一个零件封装;另一方面,同种零件也可以有不同的封装,如RES2代表电阻,它的封装形式有AXAIL0.4 、AXAIL0.3 、AXAIL0.6等等,所以在取用焊接零件时,不仅要知道零件名称还要知道零件的封装。 (3) 零件的封装可以在设计电路图时指定,也可以在引进网络表时指定。设计电路图时,可以在零件属性对话框中的Footprint设置项内指定,也可以在引进网络表时也可以指定零件封装。 问题2:导线、飞线和网络有什么区别? 答:导线也称铜膜走线,简称导线,用于连接各个焊点,是印刷电路板最重要的部分,印刷电路板设计都是围绕如何布置导线来进行的。 与导线有关的另外一种线,常称之为飞线也称预拉线。飞线是在引入网络表后,系统根据规则生成的,用来指引布线的一种连线。 飞线与导线是有本质的区别的。飞线只是一种形式上的连线,它只是形式上表示出各个焊点间的连接关系,没有电气的连接意义。导线则是根据飞线指示的焊点间连接关系布置的,具有电气连接意义的连接线路。 网络和导线是有所不同的,网络上还包括焊点,因此在提到网络时不仅指导线而且还包括和导线相连的焊点。 问题3:内层和中间层有什么区别? 答:中间层和内层是两个容易混淆的概念。中间层是指用于布线的中间板层,该层中布的是导线;内层是指电源层或地线层,该层一般情况下不布线,它是由整片铜膜构成。 问题4:什么是内部网络表和外部网络表,两者有什么区别? 答:网络表有外部网络表和内部网络表之分。外部网络表指引入的网络表,即Sch 或者其他原理图设计软件生成的原理图网络表;内部网络表是根据引入的外部网络表,经过修改后,被PCB系统内部用于布线的网络表。严格的来说,这两种网络表是完全不同的概念,但读者可以不必严格区分。 问题5:网络表管理器有什么作用? 答:第一,引入网络表,这种网络表的引入过程实际上是将原理图设计的数据加载到印刷电路板设计系统PCB的过程。PCB设计系统中数据的所有变化,都可以通过网络宏(Netlist Macro)来完成,系统通过比较、分析网络表文件和PCB系统的内部数据,自动产生网络宏。 第二,可以利用网络表管理器直接在PCB系统中编辑电路板各个组件间的连接关

(完整版)单片机最小系统毕业课程设计论文

本文由109独立团贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 单片机原理与接口技术 第14章单片机系统 14章开发工具与设计实例 01:41 单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社 返回目录 1 本章教学要求 (1) 了解单片机开发系统类型。了解单片机开发系统类型。 (2) 掌握Keil C51开发工具的使用方法。掌握Keil C51开发工具的使用方法开发工具的使用方法。 (3) 掌握应用Proteus电路分析与实物仿真掌握应用Proteus电路分析与实物仿真软件进行软硬件仿真调试的方法。软件进行软硬件仿真调试的方法。 (4) 了解单片机应用系统的开发过程。了解单片机应用系统的开发过程。 01:41 单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社

返回目录 2 本章目录 14.1 单片机应用系统开发环境 14.3 Proteus电路分析与实物 Prot eus电路分析与实物仿真软件及调试方法 14.1.1 开发系统的功能 14.1. 2 开发系统的分类 14.2 Keil C51开发工具及仿真 C51开发工具及仿真调试方法 14.2.1 Keil C51开发工具 C51开发工具 14.3.1 Proteus仿真软件 Proteus仿真软件 14.3.2 应用Proteus进行单片机应用Proteus 进行单片机应用系统仿真调试的方法 14.3. 3 应用Proteus进行单片机应用Proteus进行单片机系统仿真调试举例 14.2.2 应用Keil C51进行单片应用Keil C51进行单片机软件开发调试的方法 14.4 单片机应用系统设计举例 14.2.3 应用Keil C51调试C51应习题与思考题应用Keil C51调试调试C51应用程序举例 01:41 单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社 返回目录 3 14.1 单片机应用系统开发环境

单片机最小系统

STC89C52单片机简介 概述 STC89C52是51系列单片机的一个型号,它是STCMEL公司生产的。 STC89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用STCMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的STC89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 STC89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,STC89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。 主要功能特性 兼容MCS51指令系统 8k可反复擦写(>1000次)Flash ROM 32个双向I/O口 ? 256x8bit内部RAM 3个16位可编程定时/计数器中断 ? 时钟频率0-24MHz 2个串行中断 可编程UART串行通道 2个外部中断源 共8个中断源 2个读写中断口线 3级加密位

低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能 8051单片机的引脚功能 MCS-51系列单片机一般采用40个引脚,双列直插式封装,用HMOS工艺制造,其外部引脚排列如图所示。其中,各引脚的功能为: (a) DIP引脚图 (b) 逻辑符号 8051单片机的引脚 ⑴主电源引脚 Vcc(40脚):接+5V电源正端 Vss(20脚):接+5V电源地端 一般Vcc和Vss间应接高频去耦电容和低频滤波电容。 ⑵外接晶体或外部振荡器引脚 XTAL1(19脚):接外部晶振的一个引脚。在单片机内部,它是一个反

51单片机最小系统板

51单片机最小系统1.设计框图 2.硬件电路设计

3.元件清单 共阴极数码管2只(分立) 10UF电解电容2只(限压16V)30PF瓷片电容2只 220欧的电阻9只 4.7K的电阻1只 1.2K的电阻1只 4.7K的排阻1只 12MHZ的晶振1只 S8550三极管1只 单排针2排 自锁小按键1只 蜂名器1只(长音) STC89C51单片机1片 常开按钮开关1只(轻触开关)40引脚紧锁座或40引脚芯片插槽1只(前者方便单片机取下来的,但价格较贵;后者便宜,不便于拔插) 发光二极管(5MM红色)10只 电路板1张(单孔锡板,带九针串口座的焊盘) USB转串口线1根(笔记本电脑必买、台式电脑选买) USB头一个(如下一页实物图所示)双头USB线1根(两头都能插入USB 头里面) 细导线2米(单芯、铁线) 2CM铜柱8根(一头凸起,一头凹下)

104瓷片电容5片 MAX232芯片1片 串口头1个(母头、9孔式) 串口线1根(一端9孔、一端9针)****蓝色器件为台式电脑用**** 注意:有的元器件(如电阻、瓷片电容等)非常便宜,一般按10个为单位买,否则别人不卖。必备工具:万用表、电烙铁、焊锡丝、松香、吸锡器、斜口钳、镊子 相关软件:Protel 99 SE、Keil 3、单片机烧录软件 4.下载电路 STC89C52 1、电源:这当然是必不可少的了。单片机使用的是5V电源,其中正极接40引脚,负极(地)接20引脚。 2、振荡电路:单片机是一种时序电路,必须提供脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡器,使用晶体振荡器,接18、19脚。只要买来晶振,电容,连上就可以了。 3、复位(RST,第9引脚):至于复位是何含义及为何需要复位,在单片机功能中介绍。 4、EA(31引脚):EA引脚接到正电源端。至此,一个单片机就接好,通上电,单片机就开始工作了。 5、P1口发光管电路:P1.0-P1.7(第1-8引脚)连接到8个470欧电阻驱动8个发光管。 6、单片机引脚控制连接:两排单排插连接单片机40个引脚,方便以后扩展或测试各引脚。 7、在线编程下载接口:用一个5X2(长为5的双排插)连接电源VCC、GND、P1.5(第6脚)、P1.6(第7脚)、P1.7(第8脚)和RST(第9脚),然后通过在线编程下载模块连接到电脑的并口,运行Keil编程软件可以实现在线编程和仿真,边改程序边调试电路(观看发光管的表演,当然导演就是大家自己!)

单片机最小系统

S T C89C52单片机简介概述 STC89C52是51系列单片机的一个型号,它是STCMEL公司生产的。 STC89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用STCMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的STC89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 STC89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,STC89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。 主要功能特性 ◆兼容MCS51指令系统 ◆ 8k可反复擦写(>1000次)Flash ROM ◆32个双向I/O口 ? 256x8bit内部RAM ◆3个16位可编程定时/计数器中断 ? 时钟频率0-24MHz ◆2个串行中断 ◆可编程UART串行通道 ◆2个外部中断源 ◆共8个中断源 ◆2个读写中断口线 ◆3级加密位 ◆低功耗空闲和掉电模式 ◆软件设置睡眠和唤醒功能 8051单片机的引脚功能 MCS-51系列单片机一般采用40个引脚,双列直插式封装,用HMOS工艺制造,其外部引脚排列如图所示。其中,各引脚的功能为: (a) DIP引脚图 (b) 逻辑符号 8051单片机的引脚 ⑴主电源引脚 Vcc(40脚):接+5V电源正端

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