机电一体化课件.ppt

1、电子设计竞赛.1.数据存储器定时计数器4.24 典型单片机结构图THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY一、单片机的硬件结构特点及其最小应用系统时钟程序存储器片内总线CPUI/O口电子设计竞赛.1.一、单片机的硬件结构特点及其最小应用系统目前较流行的单片机类型Intel公司的单片机MCS51系列：8031、8051Atmel公司的单片机AT89S51、AT89S52（8051核Flash技术ISP技术）AVR单片机（1997、一种RISC精简指令集高速8位单片机）PIC公司的单片机PIC单片机是一款很成

2、功的非8051内核单片机Freescale公司的单片机M68HC08系列（采用频率提升技术）THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.一、单片机的硬件结构特点及其最小应用系统1 MCS-51 系列单片机的结构特点表4.16 INTEL MCS48、51、96系列单片机主要参数共40个引脚，其功能可分为三大部分：I/O 口线P0、P1、P2、P3 共四个 8 位口控制口线PSEN、ALE、EA、RESET电源及时钟电源Vcc、Vss；时钟XTAL1/XTAL2THE COLLEGE OF

3、MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.一、单片机的硬件结构特点及其最小应用系统1 MCS-51 系列单片机的结构特点P0口和P2口可用于访问外部存储器P0口分时输出外部低地址、读/写数据P2口输出外部存储器高位地址P1、P2、P3口的驱动能力为4个TTL。THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITYTHE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSIT

4、Y电子设计竞赛.1.一、单片机的硬件结构特点及其最小应用系统1 MCS-51 系列单片机的结构特点P3口的第二功能：P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7RXD（串行输入）TXD（串行输出）INT0（外部中断）INT1（外部中断）T0（定时器0外部输入）T1（定时器1外部输入）WR（外部数据存储器写脉冲）RD（外部数据存储器读脉冲）模拟量（模拟量检测 传感器）单数据存储器开关量（开关量 光电隔离 片 I/O检测 传感器）步进电机）光电隔离显示器伺服驱（交、直流D/A 键盘动控制电子设计竞赛.1.一、单片机的硬件结构特点及其最小应用系统2 MCS-51 系列单片机的最小

5、应用系统及其扩展通用外部设备外部设备EPROM程序存储器数字量（数字量 光电隔离检测 传感器）A/D RAMI/O机开关量（继电器、控制I/O伺服电机）图4.26 单片机应用系统构成I/O子系统 基本系统THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY析：析：THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计题目：题目：设计一个具有4位LED数字显示，16个按键的

6、单片机最小系统。分分单片机AT89S52段码位码扫描码键值？电子设计竞赛.1.基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计共阴管的内部接线器件选择：1、LED数码显示管LED数码显示管分共阴和共阳两种：公共端公共端共阳管的内部接线每段驱动所需电流为 28 mATHE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计普通微型按键常开，按下闭合组成44的矩阵THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATIO

7、N,FUZHOU UNIVERSITY器件选择：2、按键的选择5V?使用按键时，应注意接上拉电阻。4位动态显示电路THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计部分设计方案：1、显示每段由P0口的各位驱动，每位由P2口的高4位分别驱动。P0.88R085V显示采用动态显示方案。P2.7P2.6P2.5P2.4R14T0（9013）4P0口为漏极开路的8位准双向I/O口。每个引脚可驱动8个TTL。（低电平时约 3.2 mA）描44键盘矩阵THE

8、 COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计部分设计方案：2、44键盘0123P2.1P2.2P2.35VR24如何求得键值？P2.7P2.6P2.5P2.4键值表扫0111 1011 1101 11101110 7E1101 7D1011 7B0111 77BEBD DD ED号BB DB EBB7D7E7 P2.0DE EE信电子设计竞赛.1.基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计部分设计方案：2、44键盘键值表0111 1011

9、 1101 11101110 7E1101 7D1011 7B0111 77BEB7E7D7BD DD EDBB DB EBDE EEASCII码键值表0111 1011 1101 11101110 301101 341011 380111 G231G33539G5G436G037G13332?读入键值到ASCII码键值的转换THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.P1 P0单片机AT89S52P2P35V5VXTAL2XTAL15V基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计最

10、小系统设计：最小系统设计：外围电路设计复位电路RSTR3R4R5EAC1C02参数确定：R347R44k7R54k7C015pC110u晶振11.0592M时钟电路最小系统的外围电路THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.P0P1P2P3基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计最小系统设计：最小系统设计：显示电路设计4位动态显示电路8P0.8R085VP2.7P2.6P2.5P2.4R14T0（9013）48单片机AT89S524R0300R11k数码管为共阳最小系统的显示电

11、路THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY软件流程图设计（1）主程序开始初始化：堆栈指针T0为定时、模式 2TL0、TL1赋初值中断允许及优先级显示指针、位码及显示缓冲区赋值工作主程序THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.基于基于AT89S52的最小系统设计的最小系统设计最小系统设计：最小系统设计：（2）中断服务子程序启动T0工作恢复现场T0中断入口保护现场取被显示数并送显示修改显示缓冲区指针

12、修改显示位指针中断返回一次循环完成？Y显示缓冲区指针赋初值显示位指针赋初值NTHE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计D0D1D2D3PTERWEIEQUEQUEQUEQUEQUEQU20H21H22H23H28H29H最小系统设计：最小系统设计：软件设计：（1）设置显示缓冲区及工作寄存器；设置显示缓冲区；显示缓冲区指针寄存器；显示位指针寄存器THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION

13、,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.ORGAJMPORGAJMP0000HMAIN000BHXIANSHI基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计最小系统设计：最小系统设计：软件设计：（2）设置中断向量表；复位向量；T0中断向量，显示定时；显示中断服务程序THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.ORG0020HMAIN:MOVMOVMOVMOVMOVMOVMOVSP,TMOD,TCON,TL0,TH0,IE,IP,#4FH#02H#00H#00H#00H#0

14、2H#02H基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计最小系统设计：最小系统设计：软件设计：（3）初始化程序段a；初始化堆栈指针；T0为定时、模式 2；TR00，T0暂不工作；定时值为 0；装载值为 0；允许T0中断；T0为高优先级THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.MOVMOVMOVWEI,D0,D1,#10000000B#02H#00H#00H#08HMOVMOVSETBSETBD2,D3,EATR0基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计最小系统设计：最小系

15、统设计：软件设计：（4）初始化程序段b；位码初值；显示缓冲区初始化；开机显示2008；开系统中断；启动T0工作THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.LOOP:NOPLJMPLOOP基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计最小系统设计：最小系统设计：软件设计：（5）系统主程序；系统主程序区；预留THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY电子设计竞赛.1.CLRPUSHPUSHSETBCL

16、RET0PSWACCRS0RS1基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计最小系统设计：最小系统设计：软件设计：（5）动态扫描中断服务程序aXIANSHI:；禁止T0中断；保护现场；设置为2号工作寄存器区电子设计竞赛.1.MOVMOVMOVMOVCMOVMOVINCMOVRRMOVJNBMOVMOVDPTR,R0,A,A,P0,P2,PTERA,AWEI,ACC.3,WEI,PTER,#TABPTERR0A+DPTRAWEIWEIAFINISH#10000000B#20HFINISH:THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY基于基于AT89S52的最的最小系统设计小系统设计最小系统设计：最小系统设计：软件设计：（5）动态扫描中断服务程序b；段码表指针 DPTR；PTERR0；取被显示数；取被显示数段码；被显示数段码送 P2口；显示该数；指向下一位数；修改位码THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY