内容正文:
项目一、走进单片机世界
任务1 认识单片机
1.单片机的概念
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单片机是由一片半导体硅片集成,它包含中央处理器(CPU)、存储器(RAM/ROM)、并行I/O、串行I/O、定时/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的微型计算机。因为具有微型计算机的属性,因此被称为单片微型计算机,简称单片机。
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单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段:
第一阶段(1976—1978):单片机的探索阶段;
第二阶段(1978—1982):单片机的完善阶段;
第三阶段(1982—1990):8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段;
第四阶段(1990 至今):微控制器的全面发展阶段。
2.单片机的发展历史
3.单片机的分类
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单片机按用途可分为两类:专用型单片机和通用型单片机。 ●Intel——MCS51系列、MCS96系列; ●Atmel——AT89系列,MCS51内核,本教材选用的AT89C51单片机属于这类系列; ●Microchip——PIC系列; ●Motorola——68HCXX系列; ●Zilog——Z86系列; ●Philips——87、80系列,MCS51内核; ●Siemens——SAB80系列,MCS51内核; ●NEC——78系列。
4.单片机的应用范围
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(1)在智能仪器仪表上的应用
4.单片机的应用范围
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(2)在工业控制中的应用
4.单片机的应用范围
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(3)在医疗设备中的应用
4.单片机的应用范围
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(4)汽车设备中的应用
4.单片机的应用范围
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(5)在计算机及网络和通信领域中的应用
5.MCS-51单片机组成
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5.MCS-51单片机组成
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(1)中央处理器(CPU)中央处理器(CPU)也称微处理器,是单片机的核心部件,即单片机的控制和指挥中心。它包括运算器和控制器。
(2)单片机的存储器MCS-51单片机存储器一般分为两种:程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)。
(3)定数/计数器MCS-51单片机由2个16位的定时/计数器组成。
(4)MCS-51单片机的并行端口
MCS-51单片机有4组8位并行准双向I/O端口,分别为P0,P1,P2和P3,共占32个引脚。
任务2 单片机电路
1.单片机的引脚功能
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(1)电源引脚VCC和GND
(2)外接晶体振荡器引脚
(3)控制信号引脚RST、PSEN、ALE/PROG、EA/VPP
(4)输入/输出端口
P0端口:P0.0-P0.7(39脚-32脚)
P1端口:P1.0-P1.7( 1脚-8脚 )
P1端口:P2.0-P2.7(28脚-21脚)
P3端口:P3.0-P3.7(10脚-17脚)
2.单片机电路
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单片机最小硬件系统:是能使单片机正常工作的最小硬件单元。最小硬件电路的基本组成:电源电路、时钟电路和复位电路。
(1)单片机电源电路
AT89C51单片机的工作电压范围为:
4.0V~4.5V,通常其外接直流电源为+5V。
2.单片机电路
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(2)单片机时钟电路
单片机时钟信号由两种方式:
内部振荡方式、外部时钟方式。
2.单片机电路
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(3)单片机复位电路
上电复位 手动复位 混合复位电路
任务3 数制及数制转换
1.数制
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(1)十进制数
十进制数中,基本数码为“0,1,2,3,4,5,6,7,8,9”共10个,其基数为10,计数原则是“逢十进一”,由于数码较多,在数字电路中很难处理和运算。
(2)二进制数
二进制中,基本数码为“0”和“1”,其基数为2,计数的原则是“逢二进一”,如(1+1)2=(10)2,读作壹零。
(3)八进制数
八进制中,基本数码为“0,1,2,3,4,5,6,7”共8个,计数的原则是“逢八进一”,如(7+1)8=(10)8,读作壹零。
(4)十六进制数
十六进制中,基本数码为“0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F”共16个,计数原则为“逢十六进一”,它的前10个数码与十进制相同,不同的是后6个数码用英文字母H表示。
2.数制间的转换
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(1)由十进制数转换成二进制数
十进制数转换成二进制数的方法为“除2取余逆排法”。
2.数制间的转换
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(2)由二进制数转换成十进制数
其方法是数码乘以权后相加(乘权相加法),即把一个二进制数按权展开,然