51单片机外围电路
转电路图
实用文档 转电路图
转时序图
外部ROM的容量扩展原理(一)
如何使用两片32K的ROM芯片扩展为64K的存储阵列。
A15 P2口 MCS - 51
P0口 ALE /EA Psen
/CE1 A14
A8 74LS373
A7
A0
/OE1 O0~O7
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/CE2 A14 A8 A7
A0 /OE2 O0~O7
Px.y
灌电流方式 输出”0”点
亮LED
2,采用拉电流方式连接负载时,AT89C51 所能提供“拉电流”仅仅为80μA,否则输出的 高电平会急剧下降.如果我们采用右下图的方式, 向端口输出一个高电平去点亮LED,会发现, 端口输出的电平不是“1”而是“0”!
Vdd
Px.y
拉电流方式 输出高电平
点亮LED
按键接口设计(三)
复位电路的设计: 单片机的复位分为上电复位和按钮复位。 上电复位是指单片机在加电瞬间,要在RST
引脚上出现大于10ms的正脉冲,使单片机 进入复位状态。 按钮复位是指用户按下“复位”按钮,使 单片机进入复位状态。
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按键接口设计(四)
功能转换按键:
此类按键主要是当I/O口用作多种用途时,可以使 用此类按键可以实现同一I/O口的复用。
由两片32K的ROM构成64K存储阵列与A15 的
关系表
A15 A14~A8 /CE P2口
A7~A0 P0口
地址范围
ROM1工作 ROM2工作
状态
状态
0000000 0000000
0
0
0
0000H~
0 1111111 1111111 07FFH
1
1
选中
0000000 0000000
1
0
0
8000H ~ 未选中
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数码管(六)
当用电平依次选通DS1,DS2,DS3,DS4时,同 时输入相应位的码段数据,这样就是动态扫 描的显示过程,只要扫描的频率不小于25Hz, 由于人眼的视觉停留特性,就不会感觉闪烁, 看起来是4位数码管同实用时文档 发光的效果。
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数码管显示 键盘
程序存储器 51单片机
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按键接口设计(一)
按键是人机会话的一个重要的输入工具。 常用按键举例 复位按键 功能转换按键 数据输入键盘
复位按键:对于MCS—51系列单片机的 复位引脚RST上只要出现10ms以上的高电 平,单片机就会实现复位。
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按键接口设计(二)
以下是一个典型的复位电路设计图:
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数码管(四)
数码管显示器的显示常采用两种方法: 1.静态显示 2.动态扫描显示 静态显示:就是把多个LED 显示器的每一段 与一个独立的并行口连接起来,而公共端则 根据数码管的种类连接到“VCC”或“GND”
端。 这种方法当显示位数较多时单片机中I/O 口 的开销很大,需要提供的I/O 接口电路也较 复杂,但它具有编程简单,显示稳定,CPU
动态显示的接口电路是把所有LED的8 个笔 划段a~g,dp 同名端连在一起,而每一个 显示器的公共极COM 端与各自独立的I/O 口连接。当CPU 向字段输出口送出字形码 时,所有显示器接收到相同的字形码,但 究竟是那个显示器亮,则取决于COM 端, 而这一端是由I/O 口控制的,所以我们就可 以自行决定何时显示哪一位了。
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最小系统板
数码管显示 键盘
程序存储器 51单片机
电源模块
数据存储器
指示灯
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外扩
AD转换 温度传感器
IIC总线 LCD液晶
3.1:程序存储器ROM的扩展
1,在使用8031(无片内ROM)或大于4K程序存储器时, 必须通过外接ROM来构成、扩充系统的程序存储区。
2,当使用外部存储器来扩展系统时,必须占用单片机的 P0、P2口作为外部电路的数据、地址总线。此时,P0、 P2口就不能作为通用的I/O端口。
Y0=0
选中 ROM P2.4~P0.0
有效地址范围
第1片 0000H~1FFFH 0000H~1FFFH
Y1=0 第2片 0000H~1FFFH 2000H~3FFFH
Y2=0 第3片 0000H~1FFFH 4000H~5FFFH
Y3=0 第4片 0000H~1FFFH 6000H~7FFFH
Y4=0 第5片 0000H~1FFFH 8000H~9FFFH
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串行传输口设计(二)
串口用于ASCII码字符的传输,通信使用3 根线完成:(1)地线,(2)发送, (3)接收。
对于51单片机,它本身就有一个串口通 信的接口,RXD与TXD,分别对应P3.0与 P3.1引脚。
要实现串口的通信,并不是直接将P3.0与 P3.1的线接出来,而是需要有一个器件 MAX232。
27256 32K ROM
CE A14
: : A8 A7 O7 :: :: :: A0 O0
/CE = P2.7(A15)
OE
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外部ROM的状态与地址线A15的关系表
ROM引脚 /CE A14~A8 单片机引脚 A15 P2口
A7~A0 P0口
地址范围
0 00000000 00000000 0000H~ 0 11111111 11111111 07FFH
A15-A8(PC)
A7-A0
OP
A15-A8 (DPTR+A)
A7-A0
常数
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A
B
(参考讲义70页)
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片外存储器访问时序说明
P0、P2口作地址和数据总线。其中P0口作为地址和数据 复用总线,前半部(A段)作地址总线,后半部(B段)作 为数据总线。
外部程序存储器ROM的操作步骤如下:
A0
/OE1 74LS373 O0~O7
/CE1
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0~O7
/CE7
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0~O7
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采用LS138译码器实现ROM扩展示意 表
P2.7~ P2.5
000 001 010 011 100 101
110
111
138 输 出
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的效率较高的优点。
静态LED数码显示电路(共阳极)
Vcc
七段译码器 七段译码器 七段译码器 七段译码器 七段译码器
BCD码 0000
0001
0010
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0011
0100 返回
数码管(五)
由于静态显示占用的I/O 口线较多,CPU 的开销很大,所以为了节省单片机的I/O 口 线,常采用动态扫描方式来作为LED 数码 管的接口电路。
1 00000000 00000000 8000H
1 11111111 11111111 FFFFH
ROM工作 状态 选中
未选中
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访问外部程序存储器ROM的时序:
MOVC A,@A+DPTR
S1 S2 S3 S4 S5 S6
373地址锁存信号 ALE 存储器数据输出控制 /Psen
地址总线(高八位)P2口 ห้องสมุดไป่ตู้址数据总线(低8位)P0 口
MCS-51单片机的系统扩展及应用
通过地址总线、数据总线和控制总线实现系统 的扩展
介绍外围电路的扩展
3.1:程序存储器的扩展 3.2:数据存储器的扩展 3.3:指示小灯 3.4:按键扩展 3.5:数码管应用 3.6:A/D转换器接口 3.7:温度传感器接口 3.8:IIC电路扩展 3.9:液晶电路
法如下:
当电源正常工作时发光二极管就正常显示
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1.6.5 并行端口在使用时应注意的几个问题
Vdd “拉电流”还是“灌电流”----与大电流负载的 Vdd
连接
(我们以美国ATMEL公司生产的AT8951为例)
1, 使用灌电流的方式与电流较大的负载直 接连接时, 端口可以吸收约20mA的电流而保证 端口电平不高于0.45V(见右上图)。
电源模块
数据存储器
指示灯
最小系统板
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AD转换 温度传感器
IIC总线 LCD液晶
串行传输口设计(一)
串口是计算机上一种非常通用设备通信协 议。串口通信的概念简单,串口按位发送 和接收字节。尽管比按字节传送的并行通 信慢,但是串口可以在使用一根线发送数 据的同时用另一根线接收数据。串口的通 信要遵循固定的协议,比如通信两设备间 要有相同的波特率,要设定所传输的数据 位个数,还有是否要用奇偶位、校验位及 停止位。
7,当外接ROM的高八位地址线与P2口高八位线没有完
全用足时,要注意外存储的地址重叠问题。
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数码管显示 键盘
程序存储器 51单片机
电源模块
数据存储器
指示灯
最小系统板
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AD转换 温度传感器
IIC总线 LCD液晶
指示灯电路(一)
一、电源指示灯 通常的指示灯电路是使用发光二极管,接
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数码管(二)
共阴与共阳的内部电路如下图所示:
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数码管(三)
由图可以看出,共阳和共阴结构的LED 显 示器各笔划段名的安排位置是相同的,当 二极管导通时,相应的笔划段就发亮,由 发亮的笔划段组合而显示出各种字符(a~g 是7个笔段电极,DP为小数点)
需要注意的是:对于同一个字符的编码, 共阴和共阳接法对应的编码是不一样的, 两者互为反码。
1 1111111 1111111 FFFFH