单片机课程设计

发布 2022-10-04 22:56:28 阅读 2920

点阵式led“0~9”数字显示。

摘要:简要介绍51单片机的主要性能、内部结构及其各引脚功能,概述其应用原理。mcs-51单片机是美国intel公司于1980年推出的产品,与mcs-48单片机相比,它的结构更先进,功能更强,在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条,mcs-51单片机可以算是相当成功的产品,一直到现在,mcs-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品。

简述点阵式led工作原理、内部结构及其应用,并通过89c51单片机和点阵式led进行显示“0~9”的设计。

关键字:51单片机点阵式 led “0~9”数字显示。

abstract:

briefly the main properties of 51 single chip, the internal structure and function of each pin, an overview of the application principle. mcs-51 microcontroller is a intel company launched products in 1980, compared with the mcs-48 microcontroller, and its structure is more advanced and more powerful, based on the increase in the original circuit units and more instructions, instructions up to 111, mcs-51 microcontroller products can be quite successful, until now, mcs-51 series or compatible microcomputer application is still the mainstream product. dot matrix led briefly the working principle of the internal structure and its applications, and by 89c51 and dot matrix led to display "0 9" design.

keyword:

51 microcontroller dot matrix led "0 ~ 9" digital display

目录。1. 51单片机4

1.1 51单片机简介4

1.2 89c51单片机的封装及引脚功能5

1.3 89c51单片机的内部结构7

2. led点阵9

2.1 8x8 led点阵结构图9

2.2 相关知识10

2.3 8x8 led工作原理11

3. 电路设计11

3.1 电路原理图11

3.2 点阵与单片机的连接12

4. 程序设计12

4.1 数字“0~9”点阵显示**的形成12

4.2 程序**16

5. 电路pcb图及其3d图18

6. 总结20

7. 参考文献20

一、51单片机。

1.1 51单片机简介。

mcs-51单片机是美国intel公司于1980年推出的产品,mcs-51系列单片机主要包括和8751等通用产品,其主要功能如下:

8位cpu4kbytes 程序存储器(rom)

128bytes的数据存储器(ram)

32条i/o口线。

111条指令,大部分为单字节指令。

21个专用寄存器。

2个可编程定时/计数器。

5个中断源,2个优先级。

一个全双工串行通信口。

外部数据存储器寻址空间为64kb

外部程序存储器寻址空间为64kb

逻辑操作位寻址功能。

双列直插40pindip封装。

单一+5v电源供电

mcs-51以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理,众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统,堪称为一代“名机”,为以后的其它单片机的发展奠定了基础。正因为其优越的性能和完善的结构,导致后来的许多厂商多沿用或参考了其体系结构,有许多世界大的电气商丰富和发展了mcs-51单片机,象philips、dallas、atmel等著名的半导体公司都推出了兼容mcs-51的单片机产品,就连我国的台湾winbond公司也发展了兼容c51(人们习惯将mcs-51简称c51,如果没有特别声明,二者同指mcs-51系列单片机)的单片机品种。

近年来c51获得了飞速的发展,c51的发源公司intel由于忙于开发pc及高端微处理器而无精力继续发展自己的单片机,而由其它厂商将其发展,最典型的是philips和atml公司,philips公司主要是改善其性能,在原来的基础上发展了高速i/o口,a/d转换器,pwm(脉宽调制)、wdt等增强功能,并在低电压、微功耗、扩展串行总线(i2c)和控制网络总线(can)等功能加以完善。

1.2 89c51单片机的封装及引脚。

各引脚功能分别如下:

1. vcc(40):电源+5v。正常操作、空闲、掉电状态的供电。

2. vss(20):接地,也就是gnd。

3. xtl1(19)和xtl2(18):振荡电路。xtl1是谐振器端口1,时钟振荡器反相放大器输入端;xtl2是谐振端口2,时钟振荡器反相放大器输出端。

单片机是一种时序电路,必须有脉冲信号才能工作,在它的内部有一个时钟产生电路,有两种振荡方式,一种是内部振荡方式,只要接上两个电容和一个晶振即可;另一种是外部振荡方式,采用外部振荡方式时,需在xtl2 上加外部时钟信号。

4. psen(29):片外rom 选通信号,使用外部程序存储器时,作为外程序存储器的取指控制端面,低电平有效。

5. ale/prog(30):地址锁存信号输出端/eprom 编程脉冲输入端。访问外部存储器时,提供p0口作为低8位地址的锁存信号,编程写入时,作为编程脉冲输入端,正常操作时,输出时钟振荡器的6分频频率信号。

6. rst/vpd(9):复位信号输入端/备用电源输入端。高电平有效复位,在复位端上保持两个机器周期的高电平即可完成操作。

7. ea/vpp(31):内/外部rom 选择端。ea=0时选择访问外部程序存储器,编程写入时输入编程电压vpp。

8. p0 口(39-32):双向i/o 口。(i/o 就是英文in/out 的缩写)

9. p1 口(1-8):准双向通用i/0 口。

10. p2 口(21-28):准双向i/0 口。

11. p3 口(10-17):多用途口。其为带内部上拉电阻的准双向口,具有复用功能,除作普通i/0 口外,还可作以下用途:

rxd:uart的串行输入口,移位寄存器方式的数据端。

txd:uart的串行输出口,移位寄存器方式的时钟端面。

into:外部中断0输入口。

int1:外部中断1输入口。

to:计时器/计数器0输入口。

t1:计时器/计数器1输入口。

wr:片外ram“写”控制信号。

rd:片外ram“读”控制信号。

1.3 89c51单片机的内部结构。

其主要由以下部分组成: cpu、ram、rom、 四个并行i/o口、1个串行口、 2个16位定时器/计数器、中断系统、特殊功能寄存器。

cpu的工作原理。

构建cpu的基石是晶体管,可以看成是微型电子开关,代表两种状态:on(开)和off(关)。这一开一关两种状态正好与二进制中的基础状态“0”和“1”对应。

cpu由控制单元、运算单元、寄存器单元和时钟等组成。运算单元是计算机对数据进行加工处理的中心,它主要由算术逻辑部件(alu:arithmetic and logic unit)、寄存器组和状态寄存器组成。

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