单片机原理及应用第4课PPT资料.ppt
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方式。
一一.单片机时钟电路单片机时钟电路(振荡电路)与时序振荡电路)与时序片内一个用于构成振荡器的片内一个用于构成振荡器的高增益反相放大器高增益反相放大器,反相放大器的输,反相放大器的输入端为芯片引脚入端为芯片引脚XTAL1XTAL1,输出端为引脚输出端为引脚XTAL2XTAL2。
(1)内部时钟方式)内部时钟方式C1和和C2典型值通常选择为典型值通常选择为30pF左右。
左右。
晶体的振荡频率晶体的振荡频率常用的有常用的有6MHz、12MHz、11.0592MHz。
某些高速单片机芯片的时钟频率已达某些高速单片机芯片的时钟频率已达40MHz。
常用于常用于多片多片MCS-51MCS-51单片机同时工作。
单片机同时工作。
(2)外部时钟方式)外部时钟方式单片机执行的指令的单片机执行的指令的各种时序均与振荡周期各种时序均与振荡周期有关有关1.1.振荡周期(时钟周期)振荡周期(时钟周期)单片机的单片机的基本时间单位基本时间单位。
若时钟的晶体的振荡频率为。
若时钟的晶体的振荡频率为foscfosc,则振荡周期则振荡周期ToscTosc=1/fosc=1/fosc。
例如例如:
foscfosc=6MHz=6MHz,ToscTosc=166.7ns=166.7ns。
2.2.状态周期状态周期每个状态周期为每个状态周期为振荡周期(时钟周期)的振荡周期(时钟周期)的22倍倍,是振荡周期是振荡周期经二分频后得到的经二分频后得到的。
状态周期状态周期=2/fosc=2/fosc二二.单片机的时序单片机的时序3.3.机器周期机器周期CPUCPU完完成成一一个个基基本本操操作作所所需需的的时时间间称称为为机机器器周周期期。
执执行行一一条条指指令令分分为为几几个个机机器器周周期期。
每每个个机机器器周周期期完完成成一一个个基基本本操操作作。
MCS-51MCS-51单单片片机机每每1212个个振振荡荡周周期期(时时钟钟周周期期)为为11个个机机器器周周期期。
机器周期机器周期=12/fosc12/fosc二二.单片机的时序单片机的时序4.4.指令周期指令周期它它是是指指CPUCPU完完成成一一条条操操作作所所需需的的全全部部时时间间。
每每条条指指令令执执行行时时间间都都是是有有一一个个或或几几个个机机器器周周期期组组成成。
MCS-51MCS-51系系统统中中,有有单周期指令、双周期指令和四周期指令。
单周期指令、双周期指令和四周期指令。
一个机器周期又分为一个机器周期又分为66个个状态状态:
S1S1S6S6。
每个状态又每个状态又分为两拍分为两拍:
P1P1和和P2P2。
因此,。
因此,一个机器周期中的一个机器周期中的1212个个时钟周时钟周期表示为:
期表示为:
S1P1S1P1、S1P2S1P2、S2P1S2P1、S2P2S2P2、S6P2S6P2。
二二.单片机的时序单片机的时序二二.单片机的时序单片机的时序执行任何一条指令时,都可分为执行任何一条指令时,都可分为取指令阶段取指令阶段和和指令执行阶段指令执行阶段。
取指令阶段取指令阶段,PCPC中地址送到程序存储器,并从中取出需要执中地址送到程序存储器,并从中取出需要执行指令的操作码和操作数。
行指令的操作码和操作数。
指令执行阶段指令执行阶段,对指令操作码进行,对指令操作码进行译码译码,以产生一系列控制,以产生一系列控制信号完成指令的执行。
信号完成指令的执行。
复位时单片机的复位时单片机的初始化初始化操作,摆脱操作,摆脱死锁死锁状态。
状态。
引脚引脚RSTRST加上加上大于大于22个机器周期的高电平个机器周期的高电平就可使就可使MCS-51MCS-51复位。
复位。
复位时,复位时,PCPC初始化为初始化为0000H0000H,使,使MCS-51MCS-51单片机从单片机从0000H0000H单元单元开始执行程序。
开始执行程序。
除除PCPC之外,复位操作还对其它一些寄存器有影响,之外,复位操作还对其它一些寄存器有影响,SP=07HSP=07H,P0-P3P0-P3的引脚均为的引脚均为11(高电平)(高电平)。
在复位有效期间,在复位有效期间,ALEALE脚和脚和PSENPSEN脚均为高电平,内部脚均为高电平,内部RAMRAM的的状态不受复位的影响。
状态不受复位的影响。
三三.单片机的复位电路单片机的复位电路三三.单片机的复位电路单片机的复位电路片内复位结构:
片内复位结构:
三三.单片机的复位电路单片机的复位电路复位电路通常采用复位电路通常采用上电自动复位上电自动复位和和按钮复位按钮复位两种方式。
两种方式。
最简单的最简单的上电自动复位上电自动复位电路电路:
三三.单片机的复位电路单片机的复位电路按键按键手动复位手动复位三三.单片机的复位电路单片机的复位电路四四.单片机最小系统设计单片机最小系统设计布置任务1.会检测发光二极管、数码管(共阳、共阴)。
2.设计一个+5V直流稳压电源。
3.预习单片机的寻址方式。
一、一、LEDLED数码管显示器数码管显示器认识认识LED数码管数码管1数码管结构数码管结构数码管结构图数码管结构图2数码管工作原理数码管工作原理数码管原理图数码管原理图3数码管字型编码数码管字型编码一、数码管结构一、数码管结构技能实训一技能实训一LED数码管显示器识别与检测数码管显示器识别与检测二、数码管的型号二、数码管的型号三、三、LEDLED数码管的检测方法数码管的检测方法1用数字万用表二极管档检测用数字万用表二极管档检测
(1)检测已知引脚排列的)检测已知引脚排列的LED数码管数码管将数字万用表置于二极管档,黑表笔与数码管的h点(LED的共阴极)相接,然后用红表笔依次去触碰数码管的其他引脚,触到哪个引脚,哪个笔段就应发光。
若触到某个引脚时,所对应的笔段不发光,则说明该笔段已经损坏。
(2)检测引脚排列不明的)检测引脚排列不明的LED数码管数码管a判别数码管的结构类型将数字万用表置于二极管档,红表笔接在脚,然后用黑表笔去接触其他各引脚,只有当接触到脚时,数码管的a笔段发光,而接触其余引脚时则不发光。
由此可知,被测管是共阴极结构类型,脚是公共阴极,脚则是a笔段。
b判别引脚排列仍使用数字万用表二极管档,将黑表笔固定接在脚,用红表笔依次接触、脚时,数码管的f、g、e、d、c、b、p笔段先后分别发光,据此绘出该数码管的内部结构和引脚排列(面对笔段的一面),如图4-5(b)、(c)所示。
图图4-5检测引脚排列不明的检测引脚排列不明的LED数码管数码管c检测全笔段发光性能将数字万用表置于二极管档,把黑表笔固定接在数码管的公共阴极上(脚),并把数码管的ap笔段端全部连接在一起。
然后将红表笔接触ap的连接端,此时,所有笔段均应发光,显示出“8”。
2用数字万用表的用数字万用表的hFE档检测档检测利用数字万用表的hFE档,能检查LED数码管的发光情况。
若使用NPN插孔,这时C孔带正电,E孔带负电。
例如,在检查LTS547R型共阴极LED数码管时,从E孔插入一根单股细导线,导线引出端接()级(第脚与第脚在内部连通,可任选一个作为();
再从C孔引出一根导线依次接触各笔段电极,可分别显示所对应的笔段。
若按图4-7所示电路,将第、脚短路后再与C孔引出线接通,则能显示数字“2”。
把ag段全部接C孔引线,就显示全亮笔段,显示数字“8”。
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- 单片机 原理 应用
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