[教育]2單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述ppt課件

1、單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述1 1、MCS-51MCS-51內(nèi)部構(gòu)造內(nèi)部構(gòu)造ROM 4KB時(shí)鐘電路RAM 128計(jì)數(shù)器/定時(shí)器8051CPU控制邏輯可編程I/O口可編程全雙工串行口8051的功能部件圖的功能部件圖2 2、單片機(jī)芯片、單片機(jī)芯片aAT89S51單片機(jī)芯片單片機(jī)芯片b40P 自鎖自鎖IC底座底座c40P IC底座底座3 3、單片機(jī)引腳功能、單片機(jī)引腳功能MCS-51MCS-51單片機(jī)單片機(jī)4040腳腳Vcc, GND 2Vcc, GND 2XTAL1, XTAL2 2XTAL1, XTAL2 2RESET 1RESET 1EA/Vpp 1EA/Vpp 1ALE/PROG 1

2、ALE/PROG 1PSEN 1PSEN 1P0.0P0.7 8 P0.0P0.7 8 P1.0P1.7 8 P1.0P1.7 8 P2.0P2.7 8 P2.0P2.7 8 P3.0P3.7 8P3.0P3.7 8n1Vcc40腳腳, GND20腳腳 n2XTAL119腳腳, XTAL218腳腳n3RST (9腳腳)：復(fù)位：復(fù)位n4ALE (30腳腳) ：地址鎖存信號：地址鎖存信號n5EA (31腳腳) ：尋址外部：尋址外部ROM控制端控制端 n6PSEN (29腳腳) ：外部：外部EPROM的讀的讀控制端控制端lP0口：普通口：普通IO口，或分時(shí)復(fù)用低口，或分時(shí)復(fù)用低8位位地址線、地址線、

3、8位數(shù)據(jù)總線。位數(shù)據(jù)總線。l P1口：每口：每1位均可獨(dú)立作為位均可獨(dú)立作為IO口?？?。l P2口：普通口：普通IO口，或高口，或高8位地址線。位地址線。l P3口：雙功能口?？冢弘p功能口。P3P3口第二功能表口第二功能表引引 腳腳第第 二二 功功 能能 P3.0P3.0RxD: RxD: 串行口接收數(shù)據(jù)輸入端串行口接收數(shù)據(jù)輸入端P3.1P3.1TxD: TxD: 串行口發(fā)送數(shù)據(jù)輸出端串行口發(fā)送數(shù)據(jù)輸出端P3.2P3.2INT0: INT0: 外部中斷申請輸入端外部中斷申請輸入端 0 0P3.3P3.3INT1: INT1: 外部中斷申請輸入端外部中斷申請輸入端 1 1P3.4P3.4T0:

4、T0: 外部計(jì)數(shù)脈沖輸入端外部計(jì)數(shù)脈沖輸入端 0 0P3.5P3.5T1: T1: 外部計(jì)數(shù)脈沖輸入端外部計(jì)數(shù)脈沖輸入端 1 1P3.6P3.6WR: WR: 寫外設(shè)控制信號輸出端寫外設(shè)控制信號輸出端P3.7P3.7RD: RD: 讀外設(shè)控制信號輸出端讀外設(shè)控制信號輸出端驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器緩沖器緩沖器鎖存器鎖存器P1.3作輸入端口光路通暢，光路通暢，R亮亮2K光路阻斷，光路阻斷，R暗暗 400K R亮亮 250K 4 4、單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)n1 1電源電路電源電路n2 2時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路n3 3復(fù)位電路復(fù)位電路1 1電源電路電源電路nVcc40腳腳, GND20腳腳 nAT89S

5、* 系列單片機(jī)任務(wù)電源范圍寬系列單片機(jī)任務(wù)電源范圍寬達(dá)達(dá)45.5Vn1集成穩(wěn)壓方式集成穩(wěn)壓方式n2USB供電方式供電方式1集成穩(wěn)壓方式集成穩(wěn)壓方式1集成穩(wěn)壓電路集成穩(wěn)壓電路n也可采用也可采用“電源適配器電源適配器+集成穩(wěn)壓器方案。集成穩(wěn)壓器方案。n建議大家用建議大家用 9V 2A或或 12V 2A的電源適配器的電源適配器俗稱變壓器作為市電的轉(zhuǎn)換。俗稱變壓器作為市電的轉(zhuǎn)換。 1USB電源方式電源方式2 2時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路3 3復(fù)位電路復(fù)位電路n采用采用“上電上電+按鈕復(fù)位按鈕復(fù)位留意：留意：1、假設(shè)不擴(kuò)展外部、假設(shè)不擴(kuò)展外部ROM，運(yùn)用單片機(jī)內(nèi)部的，運(yùn)用單片機(jī)內(nèi)部的ROM，31腳腳/EA需接電源

6、需接電源+5V。2、電路板上每個(gè)、電路板上每個(gè)IC的電源要并接一個(gè)的電源要并接一個(gè)0.01uF0.1uF的陶瓷電容，以減少的陶瓷電容，以減少IC高頻噪聲高頻噪聲對電源的影響。電容布線應(yīng)接近電源端并盡量粗對電源的影響。電容布線應(yīng)接近電源端并盡量粗短。否那么會影響濾波效果。短。否那么會影響濾波效果。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理圖單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理圖5 5、單片機(jī)的內(nèi)部資源、單片機(jī)的內(nèi)部資源n內(nèi)部資源n程序存儲器n數(shù)據(jù)存儲器n特殊功能存放器可尋址片外可尋址片外RAM 64KRAM 64K字節(jié)字節(jié) 0000HFFFFH0000HFFFFH；可尋址片外可尋址片外ROM 64KROM 64K字節(jié)字節(jié) 000

7、0HFFFFH0000HFFFFH；FFFFH0000H可尋址可尋址片外片外RAMRAM 64K字節(jié)字節(jié)FFFFH0000H可尋址可尋址片外片外ROMROM 64K字節(jié)字節(jié)FFFH000H片內(nèi)片內(nèi)ROMROM4K 字節(jié)字節(jié)7FH00H片內(nèi)片內(nèi) RAMRAM 128字節(jié)字節(jié)SFRFFH80H1 1存儲器空間分布存儲器空間分布1程序存儲器程序存儲器n程序存儲器中，從程序存儲器中，從0003H0003H002BH002BH單元被保管用單元被保管用于于6 6個(gè)中斷源的中斷效力程序的入口地址，應(yīng)個(gè)中斷源的中斷效力程序的入口地址，應(yīng)被保管。被保管。n0000H0000H： 復(fù)位或非屏蔽中斷復(fù)位或非屏蔽中斷

8、n0003H0003H： 外部中斷外部中斷0 0入口地址入口地址n000BH000BH： 定時(shí)器定時(shí)器0 0中斷入口地址中斷入口地址n0013H0013H： 外部中斷外部中斷1 1入口地址入口地址n001BH001BH： 定時(shí)器定時(shí)器1 1中斷入口地址中斷入口地址n0023H0023H： 串行口中斷入口地址串行口中斷入口地址2數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器00H00H20H20H2FH2FH7FH7FH1FH1FH30H30H80H80HFFHFFH位尋址區(qū)位尋址區(qū)任務(wù)存放器區(qū)任務(wù)存放器區(qū)R0R2R1R3R4R5R6R707H02H01H00H06H04H05H03H08H1FH任務(wù)存放器區(qū)任務(wù)存放器區(qū)

9、3任務(wù)存放器區(qū)任務(wù)存放器區(qū)2任務(wù)存放器區(qū)任務(wù)存放器區(qū)1任務(wù)存放器區(qū)任務(wù)存放器區(qū)00FH10H17H18H普通普通RAM區(qū)區(qū)SFR寄存器寄存器復(fù)位狀態(tài)復(fù)位狀態(tài)寄存器寄存器復(fù)位狀態(tài)復(fù)位狀態(tài)PC0000HTCON00HA00HT2CON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0P3FFHSCON00HIPXX000000BSBUFXXHIE0X000000BPCON0XXX0000BTMOD00HS51單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)組成單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)組成一電子技術(shù)錫焊技藝一電子技術(shù)錫焊技藝n1. 1. 焊接工具與資料焊接工具與資料n2. 2. 手工焊接

10、工藝手工焊接工藝1. 1. 焊接工具與資料焊接工具與資料n電烙鐵、電烙鐵電烙鐵、電烙鐵架、焊錫、松香、架、焊錫、松香、焊錫膏、尖嘴鉗、焊錫膏、尖嘴鉗、偏口鉗、鑷子、偏口鉗、鑷子、小刀、吸錫器、小刀、吸錫器、熱風(fēng)槍熱風(fēng)槍1 1電烙鐵電烙鐵n電烙鐵是焊接電子元器件及接線的主要電烙鐵是焊接電子元器件及接線的主要工具，選擇適宜的電烙鐵，合理的運(yùn)用工具，選擇適宜的電烙鐵，合理的運(yùn)用它，是保證焊接質(zhì)量的根底。它，是保證焊接質(zhì)量的根底。n按發(fā)熱方式：內(nèi)熱式、外熱式、恒溫式按發(fā)熱方式：內(nèi)熱式、外熱式、恒溫式n按電功率：按電功率：15W15W、20W20W、35W35Wn主要根據(jù)焊件大小來決議。普通選主要根據(jù)焊

11、件大小來決議。普通選30W30W左左右。右。運(yùn)用電烙鐵的本卷須知運(yùn)用電烙鐵的本卷須知n最好運(yùn)用三極插頭。要使外殼妥善接地。最好運(yùn)用三極插頭。要使外殼妥善接地。 n運(yùn)用前，應(yīng)仔細(xì)檢查電源插頭、電源線有無運(yùn)用前，應(yīng)仔細(xì)檢查電源插頭、電源線有無損壞。并檢查烙鐵頭能否松動(dòng)。損壞。并檢查烙鐵頭能否松動(dòng)。 n電烙鐵運(yùn)用中，不能用力敲擊。要防止跌落。電烙鐵運(yùn)用中，不能用力敲擊。要防止跌落。烙鐵頭上焊錫過多時(shí)，可用布擦掉。不可亂甩，烙鐵頭上焊錫過多時(shí)，可用布擦掉。不可亂甩，以防燙傷他人。以防燙傷他人。 n焊接過程中，烙鐵不能四處亂放。不焊時(shí)，焊接過程中，烙鐵不能四處亂放。不焊時(shí)，應(yīng)放在烙鐵架上。留意電源線不可

12、搭在烙鐵頭應(yīng)放在烙鐵架上。留意電源線不可搭在烙鐵頭上，以防燙壞絕緣層而發(fā)惹事故。上，以防燙壞絕緣層而發(fā)惹事故。2 2焊錫、助焊劑與阻焊劑焊錫、助焊劑與阻焊劑n1 1焊錫焊錫n焊錫實(shí)踐上是一種錫鉛合金焊錫實(shí)踐上是一種錫鉛合金, ,n 不同的錫鉛比例，焊錫的熔點(diǎn)不同的錫鉛比例，焊錫的熔點(diǎn)n 溫度不同，普通為溫度不同，普通為180230 180230 。n 焊接時(shí)，普通采用有松香芯的焊錫絲焊接時(shí)，普通采用有松香芯的焊錫絲 這種這種焊錫絲，熔點(diǎn)較低，而且內(nèi)含松助焊劑，運(yùn)焊錫絲，熔點(diǎn)較低，而且內(nèi)含松助焊劑，運(yùn)用極為方便用極為方便n2 2助焊劑助焊劑n常用的助焊劑是松香或松香水將松香常用的助焊劑是松香或松

13、香水將松香溶于酒精中。溶于酒精中。n作用：去除金屬外表的氧化物，利于焊作用：去除金屬外表的氧化物，利于焊接，又可維護(hù)烙鐵頭。接，又可維護(hù)烙鐵頭。n焊接較大元件或?qū)Ь€時(shí)，也可采用焊錫焊接較大元件或?qū)Ь€時(shí)，也可采用焊錫膏，但它有一定腐蝕性，焊接后應(yīng)及時(shí)膏，但它有一定腐蝕性，焊接后應(yīng)及時(shí)去除殘留物。去除殘留物。2. 2. 手工焊接工藝手工焊接工藝n1 1 焊接操作姿態(tài)與衛(wèi)生焊接操作姿態(tài)與衛(wèi)生n2 2 焊接要求焊接要求n3 3 電烙鐵以及焊錫絲的握法電烙鐵以及焊錫絲的握法n4 4 焊前預(yù)備焊前預(yù)備n5 5 焊接步驟焊接步驟 n6 6 拆焊拆焊n7 7焊點(diǎn)的質(zhì)量檢查焊點(diǎn)的質(zhì)量檢查1 1 焊接操作姿態(tài)與衛(wèi)

14、生焊接操作姿態(tài)與衛(wèi)生n焊劑揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對人體有害，假焊劑揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對人體有害，假設(shè)操作時(shí)鼻子間隔烙鐵頭太近，那么很設(shè)操作時(shí)鼻子間隔烙鐵頭太近，那么很容易將有害氣體吸入。普通烙鐵分開鼻容易將有害氣體吸入。普通烙鐵分開鼻子的間隔應(yīng)至少不小于子的間隔應(yīng)至少不小于30cm30cm，通常以，通常以40cm40cm時(shí)為宜。時(shí)為宜。n由于焊絲成分中，鉛占一定比例，眾所由于焊絲成分中，鉛占一定比例，眾所周知鉛是對人體有害的重金屬，因此操周知鉛是對人體有害的重金屬，因此操作時(shí)應(yīng)戴手套或操作后洗手，防止食入。作時(shí)應(yīng)戴手套或操作后洗手，防止食入。2 2焊接要求焊接要求n焊接技術(shù)是電子裝配首先要掌握的一項(xiàng)根

15、本功，焊接技術(shù)是電子裝配首先要掌握的一項(xiàng)根本功，它不但要有熟練的焊接技藝，同時(shí)也是保證電它不但要有熟練的焊接技藝，同時(shí)也是保證電路任務(wù)可靠的重要環(huán)節(jié)。路任務(wù)可靠的重要環(huán)節(jié)。n在焊接時(shí)，不僅必需求做到焊接結(jié)實(shí)，焊點(diǎn)外在焊接時(shí)，不僅必需求做到焊接結(jié)實(shí)，焊點(diǎn)外表還要光滑、清潔，無毛刺，要求高一點(diǎn)還要表還要光滑、清潔，無毛刺，要求高一點(diǎn)還要美觀整齊、大小均勻。防止虛焊、冷焊由于美觀整齊、大小均勻。防止虛焊、冷焊由于烙鐵溫度不夠，焊點(diǎn)外表看起來象豆渣一樣、烙鐵溫度不夠，焊點(diǎn)外表看起來象豆渣一樣、漏焊、錯(cuò)焊。漏焊、錯(cuò)焊。3 3電烙鐵以及焊錫絲的握法電烙鐵以及焊錫絲的握法反握法動(dòng)作穩(wěn)定，反握法動(dòng)作穩(wěn)定，長時(shí)

16、間操作不宜長時(shí)間操作不宜疲勞，適于大功疲勞，適于大功率烙鐵率烙鐵正握法適于中等正握法適于中等功率烙鐵或帶彎功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作頭電烙鐵的操作在操作臺上焊印在操作臺上焊印制板等焊件時(shí)多制板等焊件時(shí)多采用握筆法。采用握筆法。 烙鐵普通應(yīng)距鼻子的烙鐵普通應(yīng)距鼻子的30-40cm30-40cm，防止操作時(shí)吸入有害氣體。，防止操作時(shí)吸入有害氣體。延續(xù)焊接時(shí)延續(xù)焊接時(shí)斷續(xù)焊接時(shí)斷續(xù)焊接時(shí) 焊錫絲普通有兩種拿法，要留意焊絲中有一定焊錫絲普通有兩種拿法，要留意焊絲中有一定比例的鉛金屬。比例的鉛金屬。4 4焊前預(yù)備焊前預(yù)備 1 1一切元器件引線均不得從根部彎曲。普通應(yīng)留一切元器件引線均不得從根部彎曲。普

17、通應(yīng)留 1.5mm1.5mm以上。彎曲可運(yùn)用尖咀鉗和鑷子，或借助圓棒。以上。彎曲可運(yùn)用尖咀鉗和鑷子，或借助圓棒。圓棒圓棒元件元件2 2彎曲普通不要成死角，彎曲普通不要成死角， 圓弧半徑應(yīng)大于引線直徑的圓弧半徑應(yīng)大于引線直徑的1212倍。倍。3 3要盡量將有字符的元器件面要盡量將有字符的元器件面 置于容易察看的位置。置于容易察看的位置。45454545標(biāo)志位置標(biāo)志位置 1.5mm1.5mm5 5焊接步驟焊接步驟 預(yù)備施焊預(yù)備施焊加熱焊件加熱焊件熔化焊料熔化焊料移開焊錫移開焊錫移開烙鐵移開烙鐵錫焊五步操作法錫焊五步操作法6 6 拆焊拆焊n調(diào)試和維修中常需求改換一些元器調(diào)試和維修中常需求改換一些元器

18、件，假設(shè)方法不當(dāng)，就會破壞印制件，假設(shè)方法不當(dāng)，就會破壞印制電路板，也會使換下而并未失效的電路板，也會使換下而并未失效的元器件無法重新運(yùn)用。元器件無法重新運(yùn)用。n 普通電阻、電容等管腳不多，可用普通電阻、電容等管腳不多，可用烙鐵直接解焊。烙鐵直接解焊。n集成塊就可用公用工具，如：吸錫集成塊就可用公用工具，如：吸錫器。器。吸錫電烙鐵吸錫電烙鐵吸錫器吸錫器7 7 焊點(diǎn)的質(zhì)量檢查焊點(diǎn)的質(zhì)量檢查n1 1外觀檢查外觀檢查n外形以焊接導(dǎo)線為中心，均勻，外形以焊接導(dǎo)線為中心，均勻，成裙形拉開。成裙形拉開。n焊接的銜接面呈半弓形凹面，焊焊接的銜接面呈半弓形凹面，焊料與焊件交界處平滑，接觸角盡能夠料與焊件交界處平滑，接觸角盡能夠小。小。n外表有光澤且平滑。外表有光澤且平滑。n無裂紋、針孔、夾渣。無裂紋、針孔、夾渣。n能否漏焊，焊料拉失，焊料引能否漏焊，焊料拉失，焊料引起導(dǎo)線間短路，導(dǎo)線及元器件絕緣起導(dǎo)線間短路，導(dǎo)線及元器件絕緣的損傷，焊料飛濺等。的損傷，焊料飛濺等。n檢查時(shí)，除目測外，還要用指檢查時(shí)，除目測外，還要用指觸、鑷子撥動(dòng)，拉線等。檢查有無觸、鑷子撥動(dòng)，拉線等。檢查有無導(dǎo)線斷線。焊盤剝離等缺陷。導(dǎo)線斷線。焊盤剝離等缺陷。2 2通電檢查通電檢查n通電檢查必是在外觀檢查及銜接通電檢查必是在外觀檢查及銜接檢查無誤后才可進(jìn)展的任務(wù)