AVR單片機(jī)技術(shù)原理 AVR單片機(jī)介紹 單片機(jī)又稱單片微控制器,它是把一個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上,概括的講:一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。單片機(jī)技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)的一個分支,是簡易機(jī)器人的核心元件。 1997年,由ATMEL公司挪威設(shè)計中心的A先生與V先生利用ATMEL公司的Flash新技術(shù), 共同研發(fā)出RISC精簡指令集的高速8位單片機(jī),簡稱AVR。[編輯本段]AVR單片機(jī)的優(yōu)勢特征 單片機(jī)已廣泛地應(yīng)用于軍事、工業(yè)、家用電器、智能玩具、便攜式智能儀表和機(jī)器人制作等領(lǐng)域,使產(chǎn)品功能、精度和質(zhì)量大幅度提升,且電路簡單,故障率低,可靠性高,成本低廉。單片機(jī)種類很多,在簡易機(jī)器人制作和創(chuàng)新中,為什么選用AVR單片機(jī)呢? 一、簡便易學(xué),費(fèi)用低廉 首先,對于非專業(yè)人員來說,選擇AVR單片機(jī)的最主要原因,是進(jìn)入AVR單片機(jī)開發(fā)的門檻非常低,只要會操作電腦就可以學(xué)習(xí)AVR單片機(jī)的開發(fā)。單片機(jī)初學(xué)者只需一條ISP下載線,把編輯、調(diào)試通過的軟件程序直接在線寫入AVR單片機(jī),即可以開發(fā)AVR單片機(jī)系列中的各種封裝的器件。AVR單片機(jī)因此在業(yè)界號稱“一線打天下”。 其次,AVR單片機(jī)便于升級。AVR程序?qū)懭胧侵苯釉陔娐钒迳线M(jìn)行程序修改、燒錄等操作,這樣便于產(chǎn)品升級。 再次,AVR單片機(jī)費(fèi)用低廉。學(xué)習(xí)AVR單片機(jī)可使用ISP在線下載編程方式(即把PC機(jī)上編譯好的程序?qū)懙絾纹瑱C(jī)的程序存儲器中),不需購買仿真器、編程器、擦抹器和芯片適配器等,即可進(jìn)行所有AVR單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用,這可節(jié)省很多開發(fā)費(fèi)用。程序存儲器擦寫可達(dá)10000次以上,不會產(chǎn)生報廢品。 二、高速、低耗、保密 首先,AVR單片機(jī)是高速嵌入式單片機(jī): 1、AVR單片機(jī)具有預(yù)取指令功能,即在執(zhí)行一條指令時,預(yù)先把下一條指令取進(jìn)來,使得指令可以在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行。 2、多累加器型,數(shù)據(jù)處理速度快。AVR單片機(jī)具有32個通用工作寄存器,相當(dāng)于有32條立交橋,可以快速通行。 3、中斷響應(yīng)速度快。AVR單片機(jī)有多個固定中斷向量入口地址,可快速響應(yīng)中斷。 其次,AVR單片機(jī)耗能低。對于典型功耗情況,WDT關(guān)閉時為100nA,更適用于電池供電的應(yīng)用設(shè)備。有的器件最低1.8 V即可工作。 再次,AVR單片機(jī)保密性能好。它具有不可破解的位加密鎖Lock Bit技術(shù),保密位單元深藏于芯片內(nèi)部,無法用電子顯微鏡看到。 三、I/O口功能強(qiáng),具有A/D轉(zhuǎn)換等電路 1. AVR單片機(jī)的I/O口是真正的I/O口,能正確反映I/O口輸入/輸出的真實情況。工業(yè)級產(chǎn)品,具有大電流(灌電流)10~40 mA,可直接驅(qū)動可控硅SCR或繼電器,節(jié)省了外圍驅(qū)動器件。 2. AVR單片機(jī)內(nèi)帶模擬比較器,I/O口可用作A/D轉(zhuǎn)換,可組成廉價的A/D轉(zhuǎn)換器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D。 3. 部分AVR單片機(jī)可組成零外設(shè)元件單片機(jī)系統(tǒng),使該類單片機(jī)無外加元器件即可工作,簡單方便,成本又低。 4. AVR單片機(jī)可重設(shè)啟動復(fù)位,以提高單片機(jī)工作的可靠性。有看門狗定時器實行安全保護(hù),可防止程序走亂(飛),提高了產(chǎn)品的抗干擾能力。 四、有功能強(qiáng)大的定時器/計數(shù)器及通訊接口 定時/計數(shù)器T/C有8位和16位,可用作比較器。計數(shù)器外部中斷和PWM(也可用作D/A)用于控制輸出,某些型號的AVR單片機(jī)有3~4個PWM,是作電機(jī)無級調(diào)速的理想器件。 AVR單片機(jī)有串行異步通訊UART接口,不占用定時器和SPI同步傳輸功能,因其具有高速特性,故可以工作在一般標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)頻率下,而波特率可達(dá)576K。
標(biāo)簽: AVR 單片機(jī)技術(shù)
上傳時間: 2013-10-18
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PIC 單片機(jī)的組成習(xí)題解答 解答部分1. PIC 單片機(jī)指令的執(zhí)行過程遵循著一種全新哈佛總線體系結(jié)構(gòu)的原則,充分利用了計算機(jī)系統(tǒng)在程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器之間地址空間的相互獨立性,取指過程和執(zhí)行指令過程可以流水線操作同時進(jìn)行。因此,當(dāng)PIC 時鐘頻率為4MHZ時,執(zhí)行一條非轉(zhuǎn)移類指令需要4 個系統(tǒng)時鐘周期,即1us,但其指令執(zhí)行的真實時間應(yīng)為2us(在執(zhí)行n—1 條指令時取第n 條指令,然后執(zhí)行第n 條指令)。所以選項B 正確2. 端口RE 共有3 個引腳RE0~RE2,它們除了用做普通I/O 引腳和第5~7 路模擬信號輸入引腳外,還依次分別承擔(dān)并行口讀出/寫入/片選控制端引腳。A. 對。讀出/寫入(REO~RE1)。B.錯。同步串行的相關(guān)引腳與端口C 有關(guān)。C.錯。通用異步/同步串行的相關(guān)引腳與端口C有關(guān)。D. 錯。CCP模塊的相關(guān)引腳也是與端口C有關(guān)。所以選項A正確。3. 上電延時電路能提供一個固定的72ms 上電延時,從而使VDD有足夠的時間上繁榮昌盛到單片機(jī)合適的工作電壓。所以選項B 正確。
上傳時間: 2013-11-09
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I/O 型單片機(jī)使用手冊 目錄 間接尋址寄存器 – IAR, IAR0, IAR1 .............................................35間接尋址指針 – MP, MP0, MP1 ......................................................35存儲區(qū)指針 – BP .........................................................................36累加器 – ACC...................................................................................37程序計數(shù)器低字節(jié)寄存器 – PCL....................................................37表格寄存器 – TBLP,TBHP,TBLH....................................................37看門狗定時寄存器 – WDTS............................................................38狀態(tài)寄存器 – STATUS.....................................................................38中斷控制寄存器 – INTC,INTC0,INTC1 .........................................39定時/計數(shù)寄存器...............................................................................39輸入/輸出端口和控制寄存器...........................................................40UART 寄存器 .USR,UCR1,UCR2,TXR/RXR,BRG.......................40輸入/輸出端口..........................................................................................41上拉電阻............................................................................................41PA 口的喚醒......................................................................................41輸入/輸出端口控制寄存器...............................................................41引腳共享功能....................................................................................42編程注意事項....................................................................................45定時/計數(shù)器..............................................................................................46配置定時/計數(shù)器輸入時鐘源...........................................................47定時/計數(shù)寄存器 – TMR, TMR0,TMR0L/TMR0H,TMR1L/TMR1H,TMR2.....................................................................49定時/計數(shù)控制寄存器 – TMRC,TMR0C,TMR1C,TMR2C............50定時器模式........................................................................................53事件計數(shù)器模式................................................................................53脈沖寬度測量模式............................................................................54可編程分頻器(PFD)和蜂鳴器的應(yīng)用..............................................55預(yù)分頻器(Prescaler)...........................................................................56輸入/輸出接口...................................................................................56編程注意事項....................................................................................57定時/計數(shù)器應(yīng)用范例.......................................................................57中斷............................................................................................................59中斷寄存器........................................................................................59中斷優(yōu)先權(quán)........................................................................................62外部中斷............................................................................................63定時/計數(shù)器中斷...............................................................................64UART 中斷........................................................................................64編程注意事項....................................................................................65復(fù)位和初始化............................................................................................66復(fù)位....................................................................................................66目錄iii異步串行口——UART............................................................................74UART 特性..........................................................................................74UART 外部引腳..................................................................................74數(shù)據(jù)發(fā)送.............................................................................................75UART 狀態(tài)控制寄存器......................................................................75波特率發(fā)生器.....................................................................................79UART 設(shè)置與控制..............................................................................81UART 發(fā)送器......................................................................................83UART 接收器......................................................................................84接收錯誤處理.....................................................................................85接收中斷圖解.....................................................................................86地址檢測模式.....................................................................................86暫停模式下的UART 功能.................................................................87UART 應(yīng)用范例.................................................................................87振蕩器........................................................................................................89系統(tǒng)時鐘配置....................................................................................89系統(tǒng)晶體/陶瓷振蕩器.......................................................................89系統(tǒng)電阻電容振蕩器........................................................................90內(nèi)部系統(tǒng)電阻電容振蕩器................................................................90RTC 振蕩器........................................................................................91看門狗定時振蕩器............................................................................91暫停和喚醒................................................................................................92暫停.....................................................................................................92進(jìn)入暫停.............................................................................................92靜態(tài)電流.............................................................................................92喚醒....................................................................................................92看門狗定時器............................................................................................94掩膜選項....................................................................................................96應(yīng)用電路....................................................................................................97第二部份 程序語言.....................................................................99第二章 指令集介紹.................................................................................101指令集......................................................................................................101指令周期..........................................................................................101數(shù)據(jù)的傳送......................................................................................101算術(shù)運(yùn)算..........................................................................................102邏輯和移位運(yùn)算..............................................................................102分支和控制的轉(zhuǎn)換..........................................................................102位運(yùn)算..............................................................................................102查表運(yùn)算..........................................................................................103其它運(yùn)算..........................................................................................103指令設(shè)定一覽表......................................................................................104慣例..................................................................................................104I/O 型單片機(jī)使用手冊iv第三章 指令定義.....................................................................................107第四章 匯編語言和編譯器.....................................................................121常用符號..................................................................................................121語句語法..................................................................................................122名稱..................................................................................................122操作項..............................................................................................122操作數(shù)項..........................................................................................122注解..................................................................................................122編譯偽指令..............................................................................................123條件編譯偽指令..............................................................................123文件控制偽指令..............................................................................124程序偽指令......................................................................................126數(shù)據(jù)定義偽指令..............................................................................130宏指令..............................................................................................132匯編語言指令..........................................................................................136名稱..................................................................................................136助記符..............................................................................................136操作數(shù)、運(yùn)算子和表達(dá)式..............................................................136其它..........................................................................................................139前置引用..........................................................................................139局部標(biāo)號..........................................................................................139匯編語言保留字..............................................................................140編譯器選項..............................................................................................141編譯列表文件格式..................................................................................141源程序列表......................................................................................141編譯總結(jié)..........................................................................................142其它..................................................................................................142第三部份 開發(fā)工具................................................................... 145第五章 單片機(jī)開發(fā)工具.........................................................................147HT-IDE 集成開發(fā)環(huán)境............................................................................147盛群單片機(jī)仿真器(HT-ICE) ..................................................................149HT-ICE 接口卡.................................................................................149OTP 燒寫器.....................................................................................149OTP 適配卡.....................................................................................149系統(tǒng)配置..................................................................................................150HT-ICE 接口卡設(shè)置........................................................................151安裝..........................................................................................................153系統(tǒng)要求..........................................................................................153硬件安裝..........................................................................................153軟件安裝..........................................................................................154目錄v第六章 快速開始.....................................................................................159步驟一:建立一個新項目..............................................................159步驟二:將源程序文件加到項目中..............................................159步驟三:編譯項目..........................................................................159步驟四:燒寫OTP 單片機(jī).............................................................160步驟五:傳送程序與掩膜選項單至Holtek ..................................160附錄............................................................................................... 161附錄A 特性曲線圖...................................................................................163附錄B 封裝信息.......................................................................................173
上傳時間: 2013-10-18
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用C18編譯器進(jìn)行Microwire串行EEPROM與PIC18單片機(jī)的接口設(shè)計 AN1004中文資料 目前市場上有許多種單片機(jī)用在嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計中,這些嵌入式控制系統(tǒng)中的很大一部分都要用到非易失性存儲器。由于串行EEPROM 具有封裝尺寸小,存儲容量靈活,對I/O 引腳要求低,和低功耗低成本等特點,已成為非易失性存儲器的首選。 為了滿足市場需求, Microchip Technology 已經(jīng)推出了一整套符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行EEPROM,覆蓋了2 線式(I2C™)、3 線式(Microwire)和SPI 通信標(biāo)準(zhǔn),并提供了不同的存儲容量、工作電壓范圍和封裝形式。
標(biāo)簽: Microwire EEPROM C18 PIC
上傳時間: 2013-10-22
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目前市場上有許多種單片機(jī)用在嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計中,這些嵌入式控制系統(tǒng)中的很大一部分都要用到非易失性存儲器。由于串行EEPROM 具有封裝尺寸小,存儲容量靈活,對I/O 引腳要求低,和低功耗低成本等特點,已成為非易失性存儲器的首選。
標(biāo)簽: PICmicro EEPROM SPI 串行
上傳時間: 2013-11-13
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MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用TI公司的MSP430系列微控制器是一個近期推出的單片機(jī)品種。它在超低功耗和功能集成上都有一定的特色,尤其適合應(yīng)用在自動信號采集系統(tǒng)、液晶顯示智能化儀器、電池供電便攜式裝置、超長時間連續(xù)工作設(shè)備等領(lǐng)域。《MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》對這一系列產(chǎn)品的原理、結(jié)構(gòu)及內(nèi)部各功能模塊作了詳細(xì)的說明,并以方便工程師及程序員使用的方式提供軟件和硬件資料。由于MSP430系列的各個不同型號基本上是這些功能模塊的不同組合,因此,掌握《MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》的內(nèi)容對于MSP430系列的原理理解和應(yīng)用開發(fā)都有較大的幫助。《MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》的內(nèi)容主要根據(jù)TI公司的《MSP430 Family Architecture Guide and Module Library》一書及其他相關(guān)技術(shù)資料編寫。 《MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》供高等院校自動化、計算機(jī)、電子等專業(yè)的教學(xué)參考及工程技術(shù)人員的實用參考,亦可做為應(yīng)用技術(shù)的培訓(xùn)教材。MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用 目錄 第1章 MSP430系列1.1 特性與功能1.2 系統(tǒng)關(guān)鍵特性1.3 MSP430系列的各種型號??第2章 結(jié)構(gòu)概述2.1 CPU2.2 代碼存儲器?2.3 數(shù)據(jù)存儲器2.4 運(yùn)行控制?2.5 外圍模塊2.6 振蕩器、倍頻器和時鐘發(fā)生器??第3章 系統(tǒng)復(fù)位、中斷和工作模式?3.1 系統(tǒng)復(fù)位和初始化3.2 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.3 中斷處理3.3.1 SFR中的中斷控制位3.3.2 外部中斷3.4 工作模式3.5 低功耗模式3.5.1 低功耗模式0和模式13.5.2 低功耗模式2和模式33.5.3 低功耗模式43.6 低功耗應(yīng)用要點??第4章 存儲器組織4.1 存儲器中的數(shù)據(jù)4.2 片內(nèi)ROM組織4.2.1 ROM表的處理4.2.2 計算分支跳轉(zhuǎn)和子程序調(diào)用4.3 RAM與外圍模塊組織4.3.1 RAM4.3.2 外圍模塊--地址定位4.3.3 外圍模塊--SFR??第5章 16位CPU?5.1 CPU寄存器5.1.1 程序計數(shù)器PC5.1.2 系統(tǒng)堆棧指針SP5.1.3 狀態(tài)寄存器SR5.1.4 常數(shù)發(fā)生寄存器CG1和CG2?5.2 尋址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 變址模式5.2.3 符號模式5.2.4 絕對模式5.2.5 間接模式5.2.6 間接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的時鐘周期與長度5.3 指令集概述5.3.1 雙操作數(shù)指令5.3.2 單操作數(shù)指令5.3.3 條件跳轉(zhuǎn)5.3.4 模擬指令的簡短格式5.3.5 其他指令5.4 指令分布??第6章 硬件乘法器?6.1 硬件乘法器的操作6.2 硬件乘法器的寄存器6.3 硬件乘法器的SFR位6.4 硬件乘法器的軟件限制6.4.1 硬件乘法器的軟件限制--尋址模式6.4.2 硬件乘法器的軟件限制--中斷程序??第7章 振蕩器與系統(tǒng)時鐘發(fā)生器?7.1 晶體振蕩器7.2 處理機(jī)時鐘發(fā)生器7.3 系統(tǒng)時鐘工作模式7.4 系統(tǒng)時鐘控制寄存器7.4.1 模塊寄存器7.4.2 與系統(tǒng)時鐘發(fā)生器相關(guān)的SFR位7.5 DCO典型特性??第8章 數(shù)字I/O配置?8.1 通用端口P08.1.1 P0的控制寄存器8.1.2 P0的原理圖8.1.3 P0的中斷控制功能8.2 通用端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理圖8.2.3 P1、P2的中斷控制功能8.3 通用端口P3、P48.3.1 P3、P4的控制寄存器8.3.2 P3、P4的原理圖8.4 LCD端口8.5 LCD端口--定時器/端口比較器??第9章 通用定時器/端口模塊?9.1 定時器/端口模塊操作9.1.1 定時器/端口計數(shù)器TPCNT1--8位操作9.1.2 定時器/端口計數(shù)器TPCNT2--8位操作9.1.3 定時器/端口計數(shù)器--16位操作9.2 定時器/端口寄存器9.3 定時器/端口SFR位9.4 定時器/端口在A/D中的應(yīng)用9.4.1 R/D轉(zhuǎn)換原理9.4.2 分辨率高于8位的轉(zhuǎn)換??第10章 定時器?10.1 Basic Timer110.1.1 Basic Timer1寄存器10.1.2 SFR位10.1.3 Basic Timer1的操作10.1.4 Basic Timer1的操作--LCD時鐘信號fLCD?10.2 8位間隔定時器/計數(shù)器10.2.1 8位定時器/計數(shù)器的操作10.2.2 8位定時器/計數(shù)器的寄存器10.2.3 與8位定時器/計數(shù)器有關(guān)的SFR位10.2.4 8位定時器/計數(shù)器在UART中的應(yīng)用10.3 看門狗定時器11.1.3 比較模式11.1.4 輸出單元11.2 TimerA的寄存器11.2.1 TimerA控制寄存器TACTL11.2.2 捕獲/比較控制寄存器CCTL11.2.3 TimerA中斷向量寄存器11.3 TimerA的應(yīng)用11.3.1 TimerA增計數(shù)模式應(yīng)用11.3.2 TimerA連續(xù)模式應(yīng)用11.3.3 TimerA增/減計數(shù)模式應(yīng)用11.3.4 TimerA軟件捕獲應(yīng)用11.3.5 TimerA處理異步串行通信協(xié)議11.4 TimerA的特殊情況11.4.1 CCR0用做周期寄存器11.4.2 定時器寄存器的啟/停11.4.3 輸出單元Unit0??第12章 USART外圍接口--UART模式?12.1 異步操作12.1.1 異步幀格式12.1.2 異步通信的波特率發(fā)生器12.1.3 異步通信格式12.1.4 線路空閑多處理機(jī)模式12.1.5 地址位格式12.2 中斷與控制功能12.2.1 USART接收允許12.2.2 USART發(fā)送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發(fā)送中斷操作12.3 控制與狀態(tài)寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調(diào)制控制寄存器12.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF12.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF12.4 UART模式--低功耗模式應(yīng)用特性12.4.1 由UART幀啟動接收操作12.4.2 時鐘頻率的充分利用與UART模式的波特率12.4.3 節(jié)約MSP430資源的多處理機(jī)模式12.5 波特率的計算??第13章 USART外圍接口--SPI模式?13.1 USART的同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式--MM=1、SYNC=113.1.2 SPI模式中的從模式--MM=0、SYNC=113.2 中斷與控制功能13.2.1 USART接收允許13.2.2 USART發(fā)送允許13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發(fā)送中斷操作13.3 控制與狀態(tài)寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調(diào)制控制寄存器13.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF13.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF??第14章 液晶顯示驅(qū)動?14.1 LCD驅(qū)動基本原理14.2 LCD控制器/驅(qū)動器14.2.1 LCD控制器/驅(qū)動器功能14.2.2 LCD控制與模式寄存器14.2.3 LCD顯示內(nèi)存14.2.4 LCD操作軟件例程14.3 LCD端口功能14.4 LCD與端口模式混合應(yīng)用實例??第15章 A/D轉(zhuǎn)換器?15.1 概述15.2 A/D轉(zhuǎn)換操作15.2.1 A/D轉(zhuǎn)換15.2.2 A/D中斷15.2.3 A/D量程15.2.4 A/D電流源15.2.5 A/D輸入端與多路切換15.2.6 A/D接地與降噪15.2.7 A/D輸入與輸出引腳15.3 A/D控制寄存器??第16章 其他模塊16.1 晶體振蕩器16.2 上電電路16.3 晶振緩沖輸出??附錄A 外圍模塊地址分配?附錄B 指令集描述?B1 指令匯總B2 指令格式B3 不增加ROM開銷的指令模擬B4 指令說明B5 用幾條指令模擬的宏指令??附錄C EPROM編程?C1 EPROM操作C2 快速編程算法C3 通過串行數(shù)據(jù)鏈路應(yīng)用\"JTAG\"特性的EPROM模塊編程C4 通過微控制器軟件實現(xiàn)對EPROM模塊編程??附錄D MSP430系列單片機(jī)參數(shù)表?附錄E MSP430系列單片機(jī)產(chǎn)品編碼?附錄F MSP430系列單片機(jī)封裝形式?
標(biāo)簽: MSP 430 超低功耗 位單片機(jī)
上傳時間: 2014-05-07
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MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù):在MCS-51單片機(jī)的的內(nèi)部雖已集成了很多資源,但這類單片機(jī)屬于一種“通用”的單片機(jī),單片機(jī)內(nèi)部的各種資源都是折衷配置的,如片內(nèi)程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器的容量都不大,并行I/O端口的數(shù)量也不很多,此外,在有些應(yīng)用中,片內(nèi)定時器、中斷、串行口等也顯得不足,還有一些功能是基本型MCS-51單片機(jī)所沒有的,比如A/D轉(zhuǎn)換,D/A轉(zhuǎn)換等等。實際應(yīng)用中的要求是各種各樣的,如果用到了MCS-51單片機(jī)內(nèi)部所沒有資源(如A/D,D/A等),或者單片機(jī)內(nèi)部雖有,但卻不夠使用的資源,就要根據(jù)需要,對單片機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展,以增加所需要的功能。MCS-51單片機(jī)所可能需要擴(kuò)展的芯片種類非常多,但這里并不面面俱到,主要是通過對外擴(kuò)程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、I/O接口、A/D和D/A的介紹,使讀者熟悉單片機(jī)接口的一般方法。實際上,如果對于這些常規(guī)的擴(kuò)展芯片能夠熟練地掌握和應(yīng)用,并能理解其擴(kuò)展的原理,拿到任何一塊需要擴(kuò)展的芯片,只要有這塊芯片的數(shù)據(jù)手冊或接口時序之類的資料,就能自行設(shè)計芯片的接口電路部份。1. MCS-51單片機(jī)擴(kuò)展的原理MCS-51單片機(jī)被設(shè)計成具有通用計算機(jī)那樣的外部總線結(jié)構(gòu),所以用MCS-51單片機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展很方便,下面首先了解片外總線的工作原理。
上傳時間: 2014-04-28
上傳用戶:古谷仁美
《微機(jī)原理及應(yīng)用》課程教案目 錄 下載WORD文檔前 言 下載WORD文檔第一章 51系列單片機(jī)概述 下載WORD文檔 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 51系列單片機(jī)分類 思考題與習(xí)題 第二章 MCS-51系列單片機(jī)組成及工作原理 下載WORD文檔 第一節(jié) MCS-51系列單片機(jī)組成 第二節(jié) 8051的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器(內(nèi)部RAM) 第三節(jié) 8051的內(nèi)部程序存儲器(內(nèi)部ROM) 第四節(jié) MCS-51系列單片機(jī)典型芯片的外部引腳功能 第五節(jié) 并行輸入/輸出口 第六節(jié) CPU的時鐘電路和時序定時單位 第七節(jié) 單片機(jī)指令執(zhí)行的過程 思考題與習(xí)題 第三章 指令系統(tǒng) 下載WORD文檔 第一節(jié) 指令格式和尋址方式 第二節(jié) 指令系統(tǒng) 思考題與習(xí)題 第四章 算法與結(jié)構(gòu)程序設(shè)計 下載WORD文檔 第一節(jié) 算法 第二節(jié) 程序基本結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計 第四節(jié) 匯編語言程序設(shè)計舉例 思考題與習(xí)題 第五章 中斷 下載WORD文檔 第一節(jié) 中斷技術(shù)概述 第二節(jié) 8051中斷系統(tǒng) 第三節(jié) 中斷控制 第四節(jié) 中斷響應(yīng) 第五節(jié) 中斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例 思考題與習(xí)題 第六章 定時器/計數(shù)器 下載WORD文檔 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 定時器/計數(shù)器基本結(jié)構(gòu) 工作方式及應(yīng)用 思考題與習(xí)題 第七章 8051單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展與接口技術(shù) 下載WORD文檔 第一節(jié) 8051單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展概述 第二節(jié) 單片機(jī)外部存儲器擴(kuò)展 第三節(jié) 單片機(jī)輸入/輸出(I/O)口擴(kuò)展 第四節(jié) LED顯示器接口電路及顯示程序 第五節(jié) 單片機(jī)鍵盤接口技術(shù) 第六節(jié) 單片機(jī)與數(shù)模(D/A)及模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器的接口及應(yīng)用 思考題與習(xí)題 第八章 8051單片機(jī)的異步串行通信技術(shù) 下載WORD文檔 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 8051串行口基本結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 8051串行通信工作方式及應(yīng)用 第四節(jié) 多機(jī)通信原理 下載WORD文檔 思考題與習(xí)題 第九章 單片機(jī)應(yīng)用舉例 下載WORD文檔 第一節(jié) 單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 第二節(jié) 電機(jī)轉(zhuǎn)速測量 第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng) 第四節(jié) 機(jī)器人三覺機(jī)械手信號處理及控制算法 思考題與習(xí)題 第十章 單片機(jī)與字符式液晶顯示模塊連接技術(shù) 下載WORD文檔 第一節(jié) 字符式液晶顯示模塊簡介 第二節(jié) 模塊指令系統(tǒng) 第三節(jié) 模塊與8051單片機(jī)的接口 第四節(jié) 模塊字符顯示舉例 第五節(jié) 自定義字符顯示 思考題與習(xí)題 附錄一 計算機(jī)數(shù)的運(yùn)算基礎(chǔ) 下載WORD文檔 第一節(jié) 進(jìn)位計數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換 第二節(jié) 計算機(jī)中數(shù)和字符的表示附錄二 美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼(ASCII)字符表附錄三 MCS-51指令表 下載WORD文檔
上傳時間: 2014-04-16
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含原理圖+電路圖+程序的波形發(fā)生器:在工作中,我們常常會用到波形發(fā)生器,它是使用頻度很高的電子儀器。現(xiàn)在的波形發(fā)生器都采用單片機(jī)來構(gòu)成。單片機(jī)波形發(fā)生器是以單片機(jī)核心,配相應(yīng)的外圍電路和功能軟件,能實現(xiàn)各種波形發(fā)生的應(yīng)用系統(tǒng),它由硬件部分和軟件部分組成,硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ),軟件則是在硬件的基礎(chǔ)上,對其合理的調(diào)配和使用,從而完成波形發(fā)生的任務(wù)。 波形發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo):(1) 波形類型:方型、正弦波、三角波、鋸齒波;(2) 幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 頻率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 輸出極性:雙極性操作設(shè)計1、 機(jī)器通電后,系統(tǒng)進(jìn)行初始化,LED在面板上顯示6個0,表示系統(tǒng)處于初始狀態(tài),等待用戶輸入設(shè)置命令,此時,無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”,可以分別進(jìn)入頻率,幅值波形設(shè)置,使系統(tǒng)進(jìn)入設(shè)置狀態(tài),相應(yīng)的數(shù)碼管顯示“一”,此時,按其它鍵,無效;3、 在進(jìn)入某一設(shè)置狀態(tài)后,輸入0~9等數(shù)字鍵,(數(shù)字鍵僅在設(shè)置狀態(tài)時,有效)為欲輸出的波形設(shè)置相應(yīng)參數(shù),LED將參數(shù)顯示在面板上;4、 如果在設(shè)置中,要改變已設(shè)定的參數(shù),可按下“CL”鍵,清除所有已設(shè)定參數(shù),系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài),LED顯示6個0,等待重新輸入命令;5、 當(dāng)必要的參數(shù)設(shè)定完畢后,所有參數(shù)顯示于LED上,用戶按下“EN”鍵,系統(tǒng)會將各波形參數(shù)傳遞到波形產(chǎn)生模塊中,以便控制波形發(fā)生,實現(xiàn)不同頻率,不同電壓幅值,不同類型波形的輸出;6、 用戶按下“EN”鍵后,波形發(fā)生器開始輸出滿足參數(shù)的波形信號,面板上相應(yīng)類型的運(yùn)行指示燈閃爍,表示波形正在輸出,LED顯示波形類型編號,頻率值、電壓幅值等波形參數(shù);7、 波形發(fā)生器在輸出信號時,按下任意一個鍵,就停止波形信號輸出,等待重新設(shè)置參數(shù),設(shè)置過程如上所述,如果不改變參數(shù),可按下“EN”鍵,繼續(xù)輸出原波形信號;8、 要停止波形發(fā)生器的使用,可按下復(fù)位按鈕,將系統(tǒng)復(fù)位,然后關(guān)閉電源。硬件組成部分通過綜合比較,決定選用獲得廣泛應(yīng)用,性能價格高的常用芯片來構(gòu)成硬件電路。單片機(jī)采用MCS-51系列的89C51(一塊),74LS244和74LS373(各一塊),反相驅(qū)動器 ULN2803A(一塊),運(yùn)算放大器 LM324(一塊) 波形發(fā)生器的硬件電路由單片機(jī)、鍵盤顯示器接口電路、波形轉(zhuǎn)換(D/ A)電路和電源線路等四部分構(gòu)成。1.單片機(jī)電路功能:形成掃描碼,鍵值識別,鍵功能處理,完成參數(shù)設(shè)置;形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出;產(chǎn)生定時中斷;形成波形的數(shù)字編碼,并輸出到D/A接口電路;如電路原理圖所示: 89C51的P0口和P2口作為擴(kuò)展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機(jī)尋址外設(shè),采用存儲器映像方式,外部接口芯片與內(nèi)部存儲器統(tǒng)一編址,89C51提供16根地址線P0(分時復(fù)用)和P2,P2口提供高8位地址線,P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負(fù)責(zé)與8255,0832的數(shù)據(jù)傳遞。P2.7是8255的片選信號,P2.6是0832(1)的片選,P2.5是0832(2)的片選,低電平有效,P0.0、P0.1經(jīng)過74LS373鎖存后,送到8255的A1、A2作,片內(nèi)A口,B口,C口,控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發(fā)光三極管,作為波形類型指示燈,表示正在輸出的波形是什么類型。單片機(jī)89C51內(nèi)部有兩個定時器/計數(shù)器,在波形發(fā)生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應(yīng)不同的定時初值,定時器的溢出信號作為中斷請求。控制定時器中斷的特殊功能寄存器設(shè)置如下:定時控制寄存器TCON=(00010000)工作方式選擇寄存器(TMOD)=(00000000)中斷允許控制寄存器(IE)=(10000010)2、鍵盤顯示器接口電路功能:驅(qū)動6位數(shù)碼管動態(tài)顯示; 提供響應(yīng)界面; 掃面鍵盤; 提供輸入按鍵。由并口芯片8255,鎖存器74LS273,74LS244,反向驅(qū)動器ULN2803A,6位共陰極數(shù)碼管(LED)和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口,C口的低4位輸出到掃描碼,高4位作為輸入行狀態(tài),按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口,與74LS244相連接,B口作為LED的位選信號輸出口,與ULN2803A相連接。8255內(nèi)部的4個寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能:將波形樣值的數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換成模擬值;完成單極性向雙極性的波形輸出;構(gòu)成由兩片0832和一塊LM324運(yùn)放組成。0832(1)是參考電壓提供者,單片機(jī)向0832(1)內(nèi)的鎖存器送數(shù)字編碼,不同的編碼會產(chǎn)生不同的輸出值,在本發(fā)生器中,可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值,這些值作為0832(2)的參考電壓,使0832(2)輸出波形信號時,其幅度是可調(diào)的。0832(2)用于產(chǎn)生各種波形信號,單片機(jī)在波形產(chǎn)生程序的控制下,生成波形樣值編碼,并送到0832(2)中的鎖存器,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換,得到波形的模擬樣值點,假如N個點就構(gòu)成波形的一個周期,那么0832(2)輸出N個樣值點后,樣值點形成運(yùn)動軌跡,就是波形信號的一個周期。重復(fù)輸出N個點后,由此成第二個周期,第三個周期……。這樣0832(2)就能連續(xù)的輸出周期變化的波形信號。運(yùn)放A1是直流放大器,運(yùn)放A2是單極性電壓放大器,運(yùn)放A3是雙極性驅(qū)動放大器,使波形信號能帶得起負(fù)載。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、電源電路:功能:為波形發(fā)生器提供直流能量;構(gòu)成由變壓器、整流硅堆,穩(wěn)壓塊7805組成。220V的交流電,經(jīng)過開關(guān),保險管(1.5A/250V),到變壓器降壓,由220V降為10V,通過硅堆將交流電變成直流電,對于諧波,用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩(wěn)定,使用7805進(jìn)行穩(wěn)壓。最后,+5V電源配送到各用電負(fù)載。
標(biāo)簽: 波形發(fā)生器 原理圖 電路圖 源程序
上傳時間: 2013-11-08
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介紹用PIC16F84單片機(jī)制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機(jī)共18個引腳,13個可用I/O接口。芯片內(nèi)有1K×14的FLASHROM程序存儲器,36×8的靜態(tài)RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的數(shù)據(jù)存儲器,8級深度的硬堆棧。 用PIC單片機(jī)設(shè)計的電子密碼鎖微芯公司生產(chǎn)的PIC8位COMS單片機(jī),采用類RISC指令集和哈弗總線結(jié)構(gòu),以及先進(jìn)的流水線時序,與傳統(tǒng)51單片機(jī)相比其在速度和性能方面更具優(yōu)越性和先進(jìn)性。PIC單片機(jī)的另一個優(yōu)點是片上硬件資源豐富,集成常見的EPROM、DAC、PWM以及看門狗電路。這使得硬件電路的設(shè)計更加簡單,節(jié)約設(shè)計成本,提高整機(jī)性能。因此PIC單片機(jī)已成為產(chǎn)品開發(fā),尤其是產(chǎn)品設(shè)計和研制階段的首選控制器。本文介紹用PIC16F84單片機(jī)制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機(jī)共18個引腳,13個可用I/O接口。芯片內(nèi)有1K×14的FLASHROM程序存儲器,36×8的靜態(tài)RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的數(shù)據(jù)存儲器,8級深度的硬堆棧。硬件設(shè)計 電路原理見圖1。Xx8位數(shù)據(jù)線接4x4鍵盤矩陣電路,面板布局見表1,A、B、C、D為備用功能鍵。RA0、RA7輸出4組編碼二進(jìn)制數(shù)據(jù),經(jīng)74LS139譯碼后輸出逐行掃描信號,送RB4-RB7列信號輸入端。余下半個139譯碼器動揚(yáng)聲器。RB2接中功率三極管基極,驅(qū)動繼電器動作。有效密碼長度為4位,根據(jù)實際情況,可通過修改源程序增加密碼位數(shù)。產(chǎn)品初始密碼為3345,這是一隨機(jī)數(shù),無特殊意義,目的是為防止被套解。用戶可按*號鍵修改密碼,按#號鍵結(jié)束。輸入密碼并按#號確認(rèn)之后,腳輸出RB2腳輸出高電平,繼電器閉合,執(zhí)行一次開鎖動作。 若用戶輸入的密碼正確,揚(yáng)聲器發(fā)出一聲稍長的“滴”提示聲,若輸入的密碼與上次修改的不符,則發(fā)出短促的“滴”聲。連續(xù)3次輸入密碼錯誤之后,程序鎖死,揚(yáng)聲器報警。直到CPU被復(fù)位或從新上電。軟件設(shè)計 軟件流程圖見圖3。CPU上電或復(fù)位之后將最近一次修改并保存到EEPROM的密碼讀出,最為參照密匙。然后等待用戶輸入開鎖密碼。若5分鐘以內(nèi)沒有接受到用戶的任何輸入,CPU自動轉(zhuǎn)入掉電模式,用戶輸入任意值可喚醒CPU。每次修改密碼之后,CPU將新的密碼存入內(nèi)部4個連續(xù)的EEPROM單元,掉電后該數(shù)據(jù)任有效。每執(zhí)行一次開鎖指令,CPU將當(dāng)前輸入密碼與該值比較,看是否真確,并給出相應(yīng)的提示和控制。布 局 所有元件均使用SMD表貼封裝,縮小體積,便于產(chǎn)品安裝,60X60雙面PCB板,頂層是一體化輸入鍵盤,底層是元件層。成型后的產(chǎn)品體積小巧,能很方便的嵌入防盜鐵門、保險箱柜。
標(biāo)簽: PIC 單片機(jī)設(shè)計 電子密碼鎖
上傳時間: 2013-10-31
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