第5章 MCS-51单片机的输入/输出通道接口,主要内容:输入/输出通道的组成与配置,A/D、D/A转换器及其接口技术。通过本章的学习,使读者了解输入/输出通道设计的基本原理和方法,掌握常用A/D、D/A芯片及其与MCS-51单片机的接口电路与程序设计。重点和难点在于不同方式的A/D、D/A芯片与M
单片机原理及接口技术第3章Tag内容描述:
1、第5章 MCS-51单片机的输入/输出通道接口,主要内容:输入/输出通道的组成与配置,A/D、D/A转换器及其接口技术。通过本章的学习,使读者了解输入/输出通道设计的基本原理和方法,掌握常用A/D、D/A芯片及其与MCS-51单片机的接口电路与程序设计。重点和难点在于不同方式的A/D、D/A芯片与MCS-51的接口及其程序设计。,输入通道(前向通道):被测对象与单片机联系的信号通道。包括传感器或敏感元件、通道结构、信号调节、A/D转换、电源的配置、抗干扰等。输出通道(后向通道):单片机与被控对象联系的信号通道。包括功率驱动、干扰的抑制、D/A。
2、第一章 单片机概述,教学提示:单片机的概念,特点,应用;介绍8051为核心的单片机。 教学要求:1、要求学生掌握单片机的基本概念 ;2、了解单片机的历史、现状、发展趋势及应用领域 3、了解典型51系列单片机的基本情况,目录,1.4,常用51系列单片机介绍,1.3,单片机的应用领域,1,2,单片机技术的发展,1.1,单片机的基本概念和基本组成,引言,本章小结,图1.1 intel 8086芯片,图1.2 intel 8051芯片,图1.3 WXB-51微机线路保护装置,图1.4断路器温度在线监测装置,引言 常见的几种芯片和装置:,比较上图分析:,案例一:什么是微机?什么是单片机?试比。
3、单片机原理与接口技术,第14章:A/D与D/A转换技术,第14章 A/D与D/A转换技术,在单片机应用系统中,输出控制是单片机实现控制运算处理后,对控制对象的输出通道接口。单片机主要输出三种形态的信号:数字量,开关量和频率量。,第14章:A/D与D/A转换技术,单片机对模拟信号的处理,被控制对象的信号除上述三种可以直接由单片机直接产生的信号外,还有模拟量控制信号,该信号通过D/A转换产生。也就是说把单片机发出的数字信号转换成为模拟信号用来控制外部的设备,单片机仅能产生和处理数字信号,对于模拟信号只能借助D/A或者A/D转换芯片来完成。。
4、单片机原理与接口技术,第11章:LED显示器与接口技术,11.1 LED显示器,LED俗称数码管,具有很友好的人机界面,设 计简单、价格便宜,通过程序控制还可以 拥有静态显示和动态显示两种功能 一般常用的有两类:数码管和点阵。 数码管只能显示数字信息,而点阵可以显示 更为复杂的文字和图像信息。,第11章:LED显示器与接口技术,11.1.1 数码管结构,数码管由8个发光二极管构成,控制相应的二极管导通,就能显示出各种字符。通过不同的组合可用来显示数字09,字符AF、H、L、P、R、U、Y等符号及小数点“.”,第11章:LED显示器与接口技术,11.1.1 数码。
5、第9章 单片机的C语言应用程序设计,随着单片机技术的发展,应用高级语言编程越来越多,现在使用比较多的是C语言。本章首先对C51的有关扩展部分进行简述,然后以几个实例说明用C语言开发单片机应用程序的方法。 C51的基本问题; C51开发系统简介; C51应用程序设计。,91 概述,用C语言编写MCS5l应用程序具有如下特点 . 应用C语言编制程序的步骤是,92 C51的扩展简介,虽然C51编译器兼容ANSI标准,但扩展了支持8051微处理器的特性,包括:数据类型、存储器类型、存储器模式、指针、再入函数、中断函数 。,921 数据类型,C51具有C语言的所有标准数。
6、第8章 16位单片机简介,主要内容:在MCS-51单片机基础上以8096为例简单介绍了16位单片机MCS-96的基本组成、结构、指令系统,目的在于抛砖引玉,为读者今后学习和应用16位单片机奠定基础。重点是16位单片机的特色(如:高速输入与高速输出、脉冲宽度调制PWM输出、模拟输入等)。难点是16位单片机与8位单片机的比较,在掌握8位单片机基础上较快地掌握16位单片机的应用。,8.1 概述,MCS-96系列单片机与MCS-51系列单片机相比较, 软、硬件资源远比较丰富,CPU采用寄存器寄存器结构,提高了操作速度和数据吞吐能力;具有更快的运算速度,更多的外。
7、第1章 MCS-51单片机的结构与原理,主要内容:典型单片机( MCS-51, MSP430, EM78, PIC, Motorola, AVR )的性能,MCS-51内部结构、特点、工作方式、时序和最小应用系统。为学生后续学习单片机应用系统设计、利用单片机解决工程实际问题打下坚实的基础。重点在于基本概念、组成原理、特点及MCS-51的最小应用系统,难点在于时序。,典型单片机有MCS-51、MSP430、EM78、PIC、Motorola、AVR等。MCS-51为主流产品,性能如表1.1.1。 MSP430为低功耗产品,功能较强,性能如表1.1.2。EM78为低功耗产品,价格较低,性能如表1.1.3。PIC为低电压、低功。
8、第7章 MCS-51单片机应用系统设计,主要内容:从总体设计、硬件设计、软件设计、可靠性设计、系统调试与测试等几个方面介绍了单片机应用系统设计的方法及基本过程,并给出了典型设计实例,同时还简单介绍了C51编程方法和Keil C51开发系统。重点在于单片机应用系统开发的方法与实际应用,难点在于将单片机应用系统开发的方法应用于实际工程中,设计出最优的单片机应用系统。,7.1 概述,由于单片机具有体积小、功耗低、功能强、可靠性高、实时性强、简单易学、使用方便灵巧、易于维护和操作、性能价格比高、易于推广应用、可实现网络通信等技术。
9、,第8章 定时器/计数器及实验,8.1 定时器/计数器的硬件结构及工作原理 图8-1为定时器/计数器的硬件结构框图。图中可见,T0和T1的核心均为一个加1计数器。加1计数器的脉冲来源有两个:一个是外部脉冲源,另一个是单片机系统的时钟源。计数器对输入脉冲进行加1计数,每输入一个脉冲,计数值加1。,图8-1 定时器/计数器硬件结构框图,计数到计数值为全1,当计数到计数值为全1时,再有一个脉冲信号输入将使得计数器溢出。这时,加1计数器从最高位溢出一个脉冲使TCON(定时器控制寄存器)的溢出标志位TF0或TF1置1,同时将计数值清零。如果定时器/计数。
10、第7章 中断系统及实验,本章学习目标: 了解中断现象、中断优先级、中断嵌套的含义。 掌握中断系统的编程及应用。,7.1 中断的种类,能引起中断的原因是多样的,要求CPU进行处理的任务很多,为了更好地满足整个系统对实时性的要求,有必要对中断进行分类。通常,按引起中断的原因与CPU的关系分为外部中断和内部中断两大类。,7.1.1 外部中断,外部中断是由CPU以外的原因引起的。这类中断通过硬件电路向CPU发出中断请求,因此将这类中断称为硬件中断。外部中断常用于外部设备和单片机之间的数据传送或人机交互等场合。,外部中断的中断源,输入/输。
11、单片机原理及接口技术实验,实验一 熟悉实验系统及51指令练习 实验二 汇编语言程序设计练习 实验三 MCS-51内部接口实验 实验四 MCS-51外部接口实验 实验五 综合实验,实验一 熟悉实验系统及51指令练习,一 实验要求 1. 指定存储器中某块的起始地址和长度,要求能将其内容置1。2. 将给定的一个二进制数转换成BCD码。3. 给出一个十六进制数,将其转换成ASC码值。 二 实验目的 1. 熟练运用Keil开发软件调试汇编语言程序。2. 掌握存储器读写方法。3. 掌握简单的数值转换算法。4. 了解十六进制数和ASC码值的区别。,三 程序框图,二进制数转换成BCD。
12、,第3章 MCS - 51单片机指令系统,3.1 寻址方式 3.2 指令系统,1. 单字节指令单字节指令格式由8位二进制编码表示, 例如: CLR AE4H2. 双字节指令双字节指令格式由两个字节组成, 操作码和操作数, 例如: MOV A, 10H74H 10H 3. 三字节指令三字节指令格式中, 第一个字节为操作码, 后两个字节为操作数, 例如: MOV 40H, 30H75H 40H 30H,一条汇编语言指令中最多包含 4 个区段, 如下所示: 标号: 操作码 操作数 ;注释4 个区段之间要用分隔符分开: 标号与操作码之间用“: ”隔开, 操作码与操作数之间用空格隔开, 操作数与注释之间用“;”隔开, 如果操作。
13、什么叫单片机? 单片机的应用 单片机的发展 单片机的分类 如何学习单片机 单片机的开发思路 常用单片机系列介绍 初学单片机几个不易掌握的概念 8051单片机的组成结构,单片机原理及接口技术,1 、什么叫单片机?,Single Chip Microcomputer (Microcontroller)计算机单板机同一块板 单片机同一块芯片,2、 单片机的应用,(面广量大) 家用电器上的应用 智能仪器仪表上的应用 工业控制上的应用 计算机网络和通信领域上的应用 医用设备上的应用,1. 智能冰箱,2智能饭煲,3智能食品配料机,可以这样说,现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从。
14、第2章 单片机的硬件结构和原理,2.1 概述 2.2 MCS -51单片机硬件结构 2.3 中央处理器CPU 2.4 存储器的结构 2.5 并行输入/输出接口 2.6 单片机的引脚及其功能 2.7 单片机工作的基本时序,2.1 概 述,2.1.1 单片机的发展简史,4位单片机(19711974) 2. 低档8位单片机(19741978) 3. 高档8位单片机(19781982) 4. 16位单片机(19821990) 5. 新一代单片机(90年代以来),2.1.2 单片机的应用,1. 单机应用,(1) 测控系统。 (2) 智能仪表。 (3) 机电一体化产品。 (4) 智能接口。 (5) 智能民用产品。,2. 多机应用,(1) 功能集散系统。 。
15、第4章 89C51汇编语言程序设计 汇编语言是面向机器硬件的语言,要求程序设计者对89C51单片机具有很好的“软、硬结合”的功底。 介绍程序设计的基本知识及如何使用汇编语言来进行基本的程序设计。 4.1 汇编语言程序设计概述 程序是若干指令的有序集合,单片机的运行就是执行这一指令序列的过程,编写这一指令序列的过程称为程序设计。 4.1.1 机器语言、汇编语言和高级语言 用于程序设计的语言基本上分为3种:机器语言、汇编语言和高级语言。,1.机器语言 二进制代码表示的指令、数字和符号简称为机器语言不易懂,难记忆,易出错。 2汇编语言 。
16、第4章 汇编语言程序设计简介,4.1 伪指令 4.2 汇编语言程序设计,4.1 伪 指 令,一、 汇编起始指令 ORG指令格式为: ORG nn该指令的作用是指明后面的程序或数据块的起始地址, 它总是出现在每段源程序或数据块的开始。 式中, nn为 16 位地址, 汇编时nn确定了此语句后面第一条指令或第一个数据的地址,此后的源程序或数据块就依次连续存放在以后的地址内, 直到遇到另一个ORG指令为止。,例: ORG 2000HMOV SP, 60HMOV R0, 2FHMOV R2, 0FFHORG伪指令说明其后面程序的目标代码在存储器中存放的起始地址是2000H, 即存储器地址 目标程序2000H 75 81 60 。
17、第3章 MCS-51单片机的内部资源及应用,主要内容:MCS-51单片机内部各器件的具体结构、组成原理、工作方式的设置及典型应用,为读者后续学习单片机应用系统设计、充分利用单片机内部资源解决工程实际问题奠定基础。重点在于各器件工作方式的设置及灵活应用,难点在于中断系统和定时器/计数器的应用。,3.1.1 MCS-51内部并行I/O口 8051有4个8位并行I/O口,分别命名为P0, P1, P2和P3口。1P0口 P0口为双向三态输入/输出口, P0口既可作为地址/数据总线口,又可作为通用I/O口,可驱动8个TTL输入。在访问,3.1 MCS-51单片机的并行I/O口,外部存储器。