1、1模电部分基本放大电路基本接法 共射 共集 共基接线 b 入 c 出 b 入 e 出 e 入 c 出Au 大 小 1 大相位 反相 同相 同相Ri 小 大 小Ro 大 小 大i 放大 放大 不放大不适合第一级、最后一级适合第一级、最后一级放大电路的反馈 1.串联负反馈增大输入电阻2.并联负反馈减小输入电阻3.电压负反馈减小输出电阻，稳定 Vo4.电流负反馈增大输出电阻，稳定 Io运算放大电路1.反相比例运算电路 2.同相比例运算电路R1Ui1f-o UiR1fo3.电压跟随器 4.反相加法运算电路 Uio Ui2i1Rf-f-Uo5.同相加法运算电路 6.加减运算电路ui2uoRFui2+ +
2、 +uoRFui2+ + + +ui2uoRFui1Ri2i+ + R2+uoRFui1Ri2Ri1+ + +221RfUoiif 2Ui14i3Rf-fRfUo7.积分电路 8.微分电路UidtR1Cfo dtui-RfC1UoUi 为交流时，低通滤波器 Ui 为交流时，低通滤波器Ui 为方波时， Ui 为方波时，T/2，积分电路 T/2，微分电路T/2，Uo 近似方波 T/2，Uo 近似方波波形发生与信号转换正弦波波发生电路采用 RC 选频网络构成的振荡电路称为 RC 振荡电 路，它适用于低频振荡，一般用于产生 1Hz1MHz 的低频信号。起振条件 Rf2R1振荡频率： RC210f矩形波
3、发生电路 阈值电压 UZT2R1Cln2T3uoCFui2+ + + +uoC1ui2+ + + + R+ +RFR1CRCuO +3占空比可调电路三角波发生电路电路振荡频率 方波幅值 三角波幅值RwCf1420Vzo1ZR21o功率放大电路在放大电路中，当输入信号为正弦波时，若晶体管在整个周期导通（导通角 =360），则工作在甲类状态，若 =180，乙类状态， =180360，甲乙类， #define uchar unsigned charvoid main()TMOD=0x01; /设定时器 0 位工作方式 1TH0=0x4c; TL0=0x00; /定时时间为 50ms 的初值TR0=1
4、; /启动定时器 0EA1=1; ET0=1; /开总中断和定时器 T0 中断while（1）; /等待void timer0() interrupt 1static uchar count=0; /定义静态变量 countTH0=0x4c; TL0=0x00; /重装 50ms 定时初值count+; /计数值加 1if(count=20 ) /若 count 位 20，说明 20*50ms=1s 时间到count=0; /count 清 011P0=P0; /P0 口取反中断系统当 CPU 正在处理某事务时，如果外部或内部发生了紧急事件，要求 CPU 暂停正在处理工作而去处理该紧急事件，待
5、处理完后，再回到原来中断的地方继续执行原来被中断的程序，这个过程称作中断。8051 允许 5 个中断源，2 个外部中断：外部中断 0（INT0）和外部中断 1（INT1 ），分别由 P3.2 和 P3.3 引入；2 个定时中断：定时器 0（T0）和定时器 1（T1）；1 个串行中断。51 单片机中，有 4 个寄存器是供用户对中断进行控制的，分别是定时器控制寄存器TCON，串行口控制寄存器 SCON，中断允许控制寄存器 IE，中断优先控制寄存器 IP，可以完成中断请求标志寄存、中断允许管理和中断优先级的设定。8051 中断源名称 说明 中断序号INT0 来自 P3.2 的外部中断请求 0T0 片
6、内定时/计数器 0 溢出（TF0）中断请求 1INT1 来自 P3.3 的外部中断请求 2T1 片内定时/计数器 1 溢出（TF1）中断请求 3TI 或 RI 串行口中断 4同一中断优先级下，CPU 按该表从上至下响应中断1.定时器控制寄存器 TCON定时器控制寄存器 TCON 用于保存外部中断请求以及定时器的计数溢出。位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0（该寄存器的说明参见定时器）2.串行口控制寄存器 SCON串行口控制寄存器 SCON 地址 98H，可位寻址。位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1
7、D0符号 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RITI 是串行口发送中断请求标志位，当发送完一帧串行数据后，由硬件置 1，表示串行口正在向 CPU 申请中断，CPU 响应发送器中断请求，转向执行中断服务程序时，不会自动清零 TI，必须由用户在中断服务程序中软件清零。RI 是串行口接收中断请求标志位，当接收完一帧串行数据后，由硬件置 1，在转向中断服务程序后，用软件清零。该寄存器其他位在串口通信中说明。3.中断允许控制寄存器 IE中断系统有两种类型中断：非屏蔽中断和可屏蔽中断。非屏蔽中断是指用户不能用软件加以禁止，一旦有中断请求，CPU 必须予以响应。对于可屏蔽中断，用户可以通
8、过软件方式来控制是否允许某中断源的请求。1251 单片机中 5 个中断源都是可屏蔽中断，CPU 对中断源的中断开放（允许）或中断屏蔽（禁止）是通过中断允许控制寄存器 IE 设置的，单片机复位后，IE=0x00,整个系统处于禁止状态，单片机在中断响应后不会自动关闭中断，因此在转向中断服务程序后，应使用有关指令禁止中断。中断允许控制寄存器 IE 地址 A8H，可位寻址。EA-总中断允许控制位EA=0，总中断禁止，关闭所有中断，由软件设置EA=1，总中断允许，总允许后，各中断的允许或禁止由各中断的中断允许控制位设置。EX0(EX1)-外部中断允许控制位EX0(EX1)=0，禁止外部中断 0/1EX0
9、(EX1)=1，允许外部中断 0/1ET0(ET1)-定时中断允许控制位ET0(ET1)=0，禁止定时器 0/1ET0(ET1)=1，允许定时器 0/1ES-串行中断允许控制位ES=0，禁止串行中断ES=1，允许串行中断4.中断优先控制寄存器 IP51 中断中断优先级控制只有高和低两个优先级，当多个中断源同时申请中断时，CPU首先响应优先级最高的中断请求，在优先级最高的中断请求处理完之后，在响应级别低的中断，单片机中断源的优先级由中断优先控制寄存器 IP 设置，地址 B8H，可位寻址。PS-串行中断优先级设定位PT0(PT1)定时中断 0/1 优先级设定位PX0(PX1)外部中断 0/1 优先
10、级设定位各位为 0 时，为低优先级；为 1 时，高优先级。51 中断优先级的控制原则：低优先级中断请求不能打断高优先级的中断服务，反之可以，从而实现中断嵌套。如果一个中断请求已被响应，则同级的其他中断响应被禁止。如果同级的多个中断请求同时出现，则按 CPU 查询次序确定哪个中断请求被响应。查询次序见上表“8051 中断源”。中断的撤销：中断响应后，TCON 或 SCON 的中断请求标志应及时撤销，否则意味着中断请求仍然存在，可能造成中断的重复查询或响应。外部中断的撤销。外部中断标志位 IE0/IE1 的清零是在中断响应后由硬件电路中断完成。定时中断的撤销。定时中断响应后，硬件自动把 TF0/T
11、F1 清零，不需用户干预。串行中断的撤销。CPU 响应后，没有用硬件清除 RI、 TI，必须在服务程序中软件清除。串行通信1.串行口结构位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0符号 EA - - ES ET1 EX1 ET0 EX0位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0符号 - - - PS PT1 PX1 EPT0 PX0138051 有一个片上串行接口，全双工的 UART 即通用异步收发器（Universial Asynchronous Receiver/Transmitter）,可以在很宽的范围内以很多模式工作。（1）波特率发生器波特率发生器主要由定时器/计数器
12、 T1 及内部的一些控制开关和分频器组成，它向串行口发送的时钟信号为 TXCLOCK（发送时钟）和 RXCLOCK（接收时钟），相应的控制波特率发生器的特殊功能寄存器有 TMOD、TCON、PCON、TL1、TH1 等。（2）串行口串行口主要包含以下几个部分接收缓冲寄存器 SBUF 和发送缓冲寄存器 SBUF：它们在物理上是相互隔离的，但占用同一地址。串行口控制逻辑：接收来自波特率发生器的时钟信号 TXCLOCK（发送时钟）和RXCLOCK（接收时钟）；控制内部的输入移位寄存器将外部的串行数据转换为并行数据，输出移位寄存器将内部的并行数据转换为串行数据输出，控制串行中断 TI 和 RI。串行口
13、控制寄存器：SCON。串行数据输入/输出引脚：TXD（P3.0）为串行输出、RXD（P3.1）为串行输入。2.串行通信控制寄存器串行口控制寄存器 SCON位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0符号 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI（1）SM0 、SM1-串行口工作方式选择位串行口工作方式（f osc 为晶振频率 ）SM0 SM1 工作方式 功能 波特率0 0 方式 0 8 位同步移位方式 fosc/120 1 方式 1 10 位 UART 可变1 0 方式 2 11 位 UART fosc/12 或 fosc/641 1 方式 3 11 位 UART 可
14、变（2）SM2-多机通信控制位主要用于方式 2 和 3，在方式 0 时，SM2 必须为 0.（3）REN- 允许接收位REN 相当于串行接收的开关，由软件置位或清零，当 REN=1 时，允许接收，REN=0时，禁止接收。在串行通信过程中，如果，满足 REN=1，且 RI=1，则启动一次接收过程，一帧数据就装入接收缓冲器 SBUF 中。（4）TB8-发送数据位 8在方式 2 和 3 中，TB8 的内容是发送的第 9 位数据，其值由用户通过软件设置，在双机通信中，TB8 一般作奇偶校验位，在多机通信中，常以 TB8 的状态表示主机发送的是地址帧还是数据帧。在方式 0 和 1 中，该位未用。（5）R
15、B8-接收数据位RB8 是接收数据的第 9 位，在方式 2 和 3 中，接收数据的第 9 位数据放在 RB8 中，它可能是约定的奇偶校验位，也可能是地址/数据标志。在方式 1 中，RB8 存放的是接收的停止位。在方式 0 中，该位未用。14（6）TI-发送中断标志在方式 0 中，发送完第 8 位数据后，该位由硬件置 1，在其他方式下，发送位停止之前，由硬件置 1，因此 TI=1，表示帧发送结束，其状态既可供软件查询使用，也可请求中断。TI 位必须由软件清零。（7）RI-接收中断标志在方式 0 中，接收完第 8 位数据后，该位由硬件置 1，在其他方式下，当接收位停止时，由硬件置 1，因此 RI=
16、1，表示帧接收结束，其状态既可供软件查询使用，也可请求中断。RI 位必须由软件清零。电源控制寄存器 PCONPCON 地址 87H，不可位寻址。位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0符号 SMOD - - - GF1 GF0 PD ID电源控制寄存器 PCON 中，与串口有关的是 SMOD，称为串行口波特率倍增位。当SMOD=1 时，波特率倍增，系统复位时，SMOD=0.3.串行口工作方式方式 0方式 0 以 8 位数据为一帧进行传输，不设起始位和停止位，先发送或接收最低位，某一帧数据格式如下。D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 使用方式 0 实现数据的移位输入/输出
17、时，实际是把串行口变成并行口使用。串行口为 8位同步移位寄存器输入/输出方式，不适合用于两个 51 单片机之间的直接数据通信，但可通过外接移位寄存器来实现。（不常用，未讨论）方式 1方式 1 以 10 位数据为一帧进行传输，设有 1 个起始位 0、8 个数据位、1 个停止位 1，某一帧数据格式如下。起始 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 停止（1）发送与接收方式 1 为 10 位异步通信接口，TXD 和 RXD 分别用于发送与接收数据，收发一帧数据为 10 位，数据位是先低位，后高位。发送时，时数据从 TXD（ P3.1）输出，当 TI=0，将数据写入发送缓冲器 SBUF 时，就
18、启动了串行口数据的发送操作，启动发送后，串行口自动在起始位清零，然后是 8 位数据和一位停止位 1，一帧数据位 10 位，一帧数据发送完毕，TXD 输出线维持在 1 状态下（停止位），并将 SCON 寄存器的 TI 置 1，以便查询数据是否发送完毕或作为发送中断的申请信号。接收时，数据从 RXD（P3.0）输入，SCON 的 REN 应处于允许接收状态 REN=1，在此前提下，串行口采样 RXD 端，当采样到从 1 到 0 的状态跳变时，就认定是接收到起始位，随后在移位寄存器的控制下，把接收到的数据位移位到接收寄存器 SBUF 中，直到停止位到来之后把停止位送入 SCON 的 RB8 中，并置
19、位直到标志位 RI，通知 CPU 从 SBUF 取走接收到的一个字符。（2）波特率的设定 方式 1 的波特率是可变的，且以定时器 T1 作为波特率发生器，一般选用 T1 为工作方式2，因为 T1 方式 2 具有直到加载功能，可避免程序反复装入初值引起的定时误差，使波特15率更加稳定。当选定 T1 工作方式 2 时，波特率计算公式：（X 为计数初值，f osc 为晶振频率）)56(*384oscSMODf波 特 率从而 波 特 率2oscSX或 TH1)-(256*13/T1*3/ foscSMODSMOD的 溢 出 率波 特 率方式 2方式 2 是 11 位为一帧的串行通信方式，即设有 1 个
20、起始位 0、9 个数据位、1 个停止位1，某一帧数据格式如下。起始 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 停止方式 2 和 1 基本类似，不同的只有在第 9 位数据上，串行口把前 8 位数据送入 SBUF，而把第 9 位送入 RB8，在发送数据时，应预先在 SCON 的 TB8 中把第 9 位的数据位内容准备好，使用如下语句完成：TB8=1 /TB8 位置 1TB8=0 /TB8 位清 0方式 2 多用于多机通信。发送前，先根据通信协议设置好 SCON 的 TB8，一般规定 TB8=1 时发送的为地址，TB8=0 时发送的数据，然后将要发送的数据 D0D7 写入 SBUF，而
21、D8 位的内容则由硬件从 TB8 中直接送到发送移位寄存器的第 9 位，并以此启动串行发送，一帧发送完毕，硬件将 TI 置 1.接收时，串行口把把接收到的 8 位数据写入 SBUF，把第 9 位数据送入 RB8，然后根据SM2 的状态和接收到的 RB8 中的内容决定串行口在数据到来后是否是 RI 置 1.当 SM2=0 时，则接收到第 9 位数据 RB8 无论是 0 或 1，都将接收到的数据装入SBUF，在接收完当前帧后，产生中断申请。当 SM2=1 时，则只有接收到第 9 位数据 RB8=1 时，才将接收到的数据装入 SBUF，在接收完当前帧后，产生中断申请。若接收到第 9 位数据 RB8=
22、0 时，接收到的前八位摒弃，且不产生中断申请。方式 2 的波特率与 PCON 中的 SMOD 有关。当 SMOD=0 时，波特率=fosc/64,当SMOD=1 时，波特率=fosc/32.方式 3方式 3 是 11 位为一帧的串行通信方式，过程与方式 2 完全相同，不同的仅在波特率。常用波特率及初值波特率 Fosc/MHz SMOD TH1 初值波特率 Fosc/MHz SMOD TH1 初值62 500 12 1 FD H 4 800 11.0592 0 FA H19 200 11.0592 1 FD H 2 400 11.0592 0 F4 H9 600 11.0592 0 FD H 1 200 11.0592 0 E8 H
