單片機原理和應用實驗電子教材 第一章 MCS—51 實驗系統(tǒng)安裝與啟動§ 1.1 MCS51實驗系統(tǒng)安裝與啟動……………………… 2§ 1.2 DVCC系列實驗系統(tǒng)實驗調試有關說明…………… 2第二章硬件實驗§ 2.1 實驗項目實驗一 8031 單片機P3、P1口應用……………………3實驗二工業(yè)順序控制………………………………… 4實驗三8255 控制交通燈……………………………… 6實驗四簡單 I/O口擴展實驗………………………… 7實驗五A/D 轉換實驗………………………………… 8實驗六D/A 轉換………………………………………… 9實驗七串并轉換實驗……………………………………11實驗八定時/計數器8253A應用………………………12實驗九8279 鍵盤顯示實驗……………………………13實驗十微型打印機打印字符、曲線、漢字……………14實驗十一 步進電機控制……………………………………15實驗十二小直流電機調速實驗……………………………16實驗十三電子音響…………………………………………17實驗十四繼電器控制實驗…………………………………18實驗十五數據存貯器和程序存貯擴展實驗………………19§ 2.2 軟件清單實驗一 8031 單片機P3、P1口應用……………………21實驗二工業(yè)順序控制……………………………………21實驗三8255 控制交通燈…………………………………23實驗四簡單 I/O口擴展實驗……………………………25實驗五A/D 轉換實驗……………………………………25實驗六D/A 轉換…………………………………………26實驗七串并轉換實驗……………………………………27實驗八定時/計數器8253A應用…………………………28實驗九8279 鍵盤顯示實驗………………………………29實驗十微型打印機打印字符、曲線、漢字………………31實驗十一步進電機控制………………………………………34實驗十二小直流電機調速實驗………………………………41實驗十三電子音響……………………………………………42實驗十四繼電器控制實驗……………………………………43實驗十五數據存貯器和程序存貯擴展實驗…………………44
上傳時間： 2013-10-15
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單片機/ISP綜合設計實驗 概述由于計算機科學和電路集成技術的迅猛發(fā)展，電子系統(tǒng)日趨數字化、復雜化和大規(guī)模集成化，且電子系統(tǒng)設計原理和大型軟件設計的原理極為接近。這些都要求電子類專業(yè)的教學重點應由傳統(tǒng)的基礎功能模塊設計轉向對大規(guī)模復雜系統(tǒng)的分析和管理，加強對學生系統(tǒng)概念的培養(yǎng)。電子信息系列實驗裝置便是為了滿足這種需要而開始研發(fā)的。它包含有電子技術實驗裝置，計算機組成/網際服務實驗裝置，微機系統(tǒng)與接口實驗裝置及單片機/ISP綜合設計實驗裝置。該系列實驗裝置提供了集演示、驗證和綜合設計的新一代教學平臺，并按照教學大綱的要求配置了實驗項目和實驗內容，此外，用戶還可根據自己的需要安排實驗內容，發(fā)揮創(chuàng)造性才能。單片機技術是一門很實用的技術，單片機在工業(yè)控制中獨占鰲頭，故又稱為微控制器。迄今為止，8位單片機仍占有單片機市場的60％以上份額，促進了8位單片機朝著高性能和多功能化方向發(fā)展。隨著CPLD技術的不斷發(fā)展，也越來越被廣大設計人員重視、應用。單片機/ISP綜合設計實驗裝置實質上是構建了一個以CPLD/FPGA和MCU為中心，能與微機子系統(tǒng)進行通信的綜合設計實驗平臺，它采用的是CPLD/FPGA和MCU雙系統(tǒng)核心架構，再與外圍設備通過總線方式連接起來。可以完成有關單片機，微機接口，邏輯設計等眾多實驗，可作為“計算機結構與邏輯設計”，“單片機原理與應用”，“在系統(tǒng)編程技術”，“VHDL設計”,“微型計算機測控技術”和“電子系統(tǒng)綜合設計”等課程的綜合實驗裝置。該實驗裝置在教學實踐中的應用，為提高學生的動手能力，加深學生對單片機、CPLD/FPGA技術的理解提供了良好的實驗平臺，為以后電子系統(tǒng)設計開發(fā)打下堅實的基礎。除具有單片機，CPLD/FPGA雙系統(tǒng)核心構架外，提供了極其豐富的功能單元電路，如A/D、D/A、RTC及通訊接口等，并可根據學生應用的需要方便地擴展其它電路，使其完全能夠做出具有復雜性和創(chuàng)造性的綜合性實驗，另外配置的一些工具模塊也能為學生做實驗提供方便。1.2 實驗裝置的特點EEEC-030B型單片機/ISP綜合設計實驗裝置的主要特點如下： CPLD/FPGA和MCU雙系統(tǒng)架構該系統(tǒng)既能單獨作為CPLD/FPGA實驗系統(tǒng)或單片機實驗系統(tǒng)使用，更能同時使用MCU和CPLD/FPGA系統(tǒng)以充分滿足不同類型,不同規(guī)模系統(tǒng)設計的需要。適應了當今系統(tǒng)設計的潮流，使該系統(tǒng)功能更加完善。
上傳時間： 2013-10-13
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C8051F單片機 C8051F系列單片機 單片機自20世紀70年代末誕生至今，經歷了單片微型計算機SCM、微控制器MCU及片上系統(tǒng)SoC三大階段，前兩個階段分別以MCS-51和80C51為代表。隨著在嵌入式領域中對單片機的性能和功能要求越來越高，以往的單片機無論是運行速度還是系統(tǒng)集成度等多方面都不能滿足新的設計需要，這時Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片機，成為SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研發(fā)快(開發(fā)工具易用，可縮短研發(fā)周期)和見效快(調試手段靈活)的特點，其性能優(yōu)勢具體體現在以下方面： 基于增強的CIP-51內核，其指令集與MCS-51完全兼容，具有標準8051的組織架構，可以使用標準的803x/805x匯編器和編譯器進行軟件開發(fā)。CIP-51采用流水線結構，70%的的指令執(zhí)行時間為1或2個系統(tǒng)時鐘周期，是標準8051指令執(zhí)行速度的12倍；其峰值執(zhí)行速度可達100MIPS(C8051F120等)，是目前世界上速度最快的8位單片機。 增加了中斷源。標準的8051只有7個中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片機擴展了中斷處理這對于時實多任務系統(tǒng)的處理是很重要的擴展的中斷系統(tǒng)向CIP-51提供22個中斷源允許大量的模擬和數字外設中斷一個中斷處理需要較少的CPU干預卻有更高的執(zhí)行效率。 集成了豐富的模擬資源，絕大部分的C8051F系列單片機都集成了單個或兩個ADC，在片內模擬開關的作用下可實現對多路模擬信號的采集轉換；片內ADC的采樣精度最高可達24bit，采樣速率最高可達500ksps，部分型號還集成了單個或兩個獨立的高分辨率DAC，可滿足絕大多數混合信號系統(tǒng)的應用并實現與模擬電子系統(tǒng)的無縫接口；片內溫度傳感器則可以迅速而精確的監(jiān)測環(huán)境溫度并通過程序作出相應處理，提高了系統(tǒng)運行的可靠性。 集成了豐富的外部設備接口。具有兩路UART和最多可達5個定時器及6個PCA模塊，此外還根據不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口，以及RTC部件。外設接口在不使用時可以分別禁止以降低系統(tǒng)功耗。與其他類型的單片機實現相同的功能需要多個芯片的組合才能完成相比，C8051單片機不僅減少了系統(tǒng)成本，更大大降低了功耗。 增強了在信號處理方面的性能，部分型號具有16x16 MAC以及DMA功能，可對所采集信號進行實時有效的算法處理并提高了數據傳送能力。 具有獨立的片內時鐘源(精度最高可達0.5%)，設計人員既可選擇外接時鐘，也可直接應用片內時鐘，同時可以在內外時鐘源之間自如切換。片內時鐘源降低了系統(tǒng)設計的復雜度，提高了系統(tǒng)可靠性，而時鐘切換功能則有利于系統(tǒng)整體功耗的降低。 提供空閑模式及停機模式等多種電源管理方式來降低系統(tǒng)功耗 實現了I/O從固定方式到交叉開關配置。固定方式的I/O端口，既占用引腳多，配置又不夠靈活。在C8051F中，則采用開關網絡以硬件方式實現I/O端口的靈活配置，外設電路單元通過相應的配置寄存器控制的交叉開關配置到所選擇的端口上。 復位方式多樣化，C8051F把80C51單一的外部復位發(fā)展成多源復位，提供了上電復位、掉電復位、外部引腳復位、軟件復位、時鐘檢測復位、比較器0復位、WDT復位和引腳配置復位。眾多的復位源為保障系統(tǒng)的安全、操作的靈活性以及零功耗系統(tǒng)設計帶來極大的好處。 從傳統(tǒng)的仿真調試到基于JTAG接口的在系統(tǒng)調試。C8051F在8位單片機中率先配置了標準的JTAG接口（IEEE1149.1）。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫操作及非侵入式在系統(tǒng)調試，它的JTAG邏輯還為在系統(tǒng)測試提供邊界掃描功能。通過邊界寄存器的編程控制，可對所有器件引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實現觀察和控制。 C8051F系列單片機型號齊全，可根據設計需求選擇不同規(guī)模和帶有特定外設接口的型號，提供從多達100個引腳的高性能單片機到最小3mmX3mm的封裝，滿足不同設計的需要。 基于上述特點，Silicon Labs 公司C8051F系列單片機作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場合的復雜功能要求，并在嵌入式領域的各個場合都得到了廣泛的應用：在工業(yè)控制領域，其豐富的模擬資源可用于工業(yè)現場多種物理量的監(jiān)測、分析及控制和顯示；在便攜式儀器領域，其低功耗和強大的外設接口也非常適合各種信號的采集、存儲和傳輸；此外，新型的C8051F5xx系列單片機也在汽車電子行業(yè)中嶄露頭角。正是這些優(yōu)勢，使得C8051單片機在進入中國市場的短短幾年內就迅速風靡，相信隨著新型號的不斷推出以及推廣力度的不斷加大，C8051系列單片機將迎來日益廣闊的發(fā)展空間，成為嵌入式領域的時代寵兒 此系列單片機完全兼容MCS-51指令集，容易上手，開發(fā)周期短，大大節(jié)約了開發(fā)成本。C8051F系統(tǒng)集成度高，總線時鐘可達25M
上傳時間： 2013-11-24
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單片機的選擇和使用 目前單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網絡通訊與數據傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數據處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機的學習、開發(fā)與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。 單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，大致可分如下幾個范疇： 1.在智能儀器儀表上的應用 單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結合不同類型的傳感器，可實現諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備（功率計，示波器，各種分析儀）。 2.在工業(yè)控制中的應用 用單片機可以構成形式多樣的控制系統(tǒng)、數據采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯網構成二級控制系統(tǒng)等。 3.在家用電器中的應用 可以這樣說，現在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備，五花八門，無所不在。 4.在計算機網絡和通信領域中的應用 現代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現在的通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。 5.單片機在醫(yī)用設備領域中的應用 單片機在醫(yī)用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 6.在各種大型電器中的模塊化應用 某些專用單片機設計用于實現特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機的原理），就需要復雜的類似于計算機的原理。如：音樂信號以數字的形式存于存儲器中（類似于ROM），由微控制器讀出，轉化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。 在大型電路中，這種模塊化應用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便于更換。 7.單片機在汽車設備領域中的應用 單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發(fā)動機控制器，基于CAN總線的汽車發(fā)動機智能電子控制器，GPS導航系統(tǒng)，abs防抱死系統(tǒng)，制動系統(tǒng)等等。 此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。
標簽： 單片機
上傳時間： 2013-11-25
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MCS-51.96系列單片機原理及應用 本書詳細介紹MCS－51系列單片微型計算機的硬件結構、組成原理和指 令系統(tǒng)。結合應用實例簡述系統(tǒng)的擴展和組成方法，并有較完整的應用系統(tǒng) 例子供讀者參考。書中的實用...
上傳時間： 2014-12-27
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單片機入門知識手冊 說到單片機，首先想到的是中央處理器（CPU），學過微型計算機的人都知道，CPU是計算機最核心的部分，它可以完成算術運算和邏輯運算，CPU再配上外部存儲器，輸入輸出單元就構成一臺微型計算機。其實單片機可以看成一臺微型計算機，它具有CPU的功能，并且自身帶有存儲器，帶有輸入輸出接口（如串行UART、AD轉化、PWM控制），單片機配上一些簡單的外圍電路，就可以完成智能控制或數據采集等。所以，單片機的英文名叫MCU（Micro Chip Uint），翻譯成中文是微控制單元。 單片機能干什么？通俗一點講，單片機只有兩個功能：一個是數據采集，另一個是控制。其實都很好理解，數據采集實際上是從外間輸入，如從AD（模數轉化）口讀入一個電壓值，從串口接收一個數據等等。控制實際上是輸出，51單片機有32個IO口，每個IO口可以驅高或驅低，單片機以此來實現對外間的控制。一個單片機系統(tǒng)都可以用下面這個框圖來說明：
上傳時間： 2013-10-26
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單片機原理與應用技術 單片機到底是什么呢？就是一個電腦，只不過是微型的，麻雀雖小，五臟俱全：它內部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。我們現在用的全自動滾筒洗衣機，排煙罩VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！......它主要是作為控制部分的核心部件。 它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用PC）的主要區(qū)別。 單片機是靠程序的，并且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機，結果就會有天壤之別！只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現高智能，高效率，以及高可靠性！ 由于單片機對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯編語言，它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多高級的語言已經達到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達到幾十K的尺寸！對于家用PC的硬盤來講沒什么，可是對于單片機來講是不能接受的。 單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和應用軟件拿到家用PC上來運行，家用PC的也是承受不了的。 目前最常用的單片機為MCS-51，是由美國INTEL公司（生產CPU的英特爾）生產的，89C51是這幾年在我國非常流行的單片機，它是由美國ATMEL公司開發(fā)生產的，其內核兼容MCS-51單片機。 單片機的應用領域 單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，大致可分如下幾個范疇： 1.在智能儀器儀表上的應用 單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結合不同類型的傳感器，可實現諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備（功率計，示波器，各種分析儀）。 2.在工業(yè)控制中的應用 用單片機可以構成形式多樣的控制系統(tǒng)、數據采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯網構成二級控制系統(tǒng)等。 3.在家用電器中的應用 可以這樣說，現在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備，五花八門，無所不在。 4.在計算機網絡和通信領域中的應用 現代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現在的通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。 5.單片機在醫(yī)用設備領域中的應用 單片機在醫(yī)用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途
上傳時間： 2013-11-14
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單片機原理及應用教程:1.1 微型計算機的組成及工作原理1.1.1 微型計算機中的基本概念1. 微處理器2. 微型計算機 (1)單片微處理機 (2)通用微型計算機3. 微型計算機系統(tǒng)2.1 MCS—51系列單片機的結構原理2.1.1 MCS-51單片機邏輯結構 MCS-51單片機的系統(tǒng)結構框圖如圖2.1所示。 3.1 MCS-51單片機指令格式 一條匯編語言指令中最多包含4個區(qū)段，如下所示： 標號：操作碼 目的操作數，源操作數 ；注釋 標號與操作碼之間“:”隔開； 操作碼與操作數之間用“空格”隔開； 目的操作數和源源操作數之間有“，”分隔； 操作數與注釋之間用“；”隔開。 所謂程序設計，就是按照給定的任務要求，編寫出完整的計算機程序。要完成同樣的任務，使用的方法或程序并不是唯一的。因此，程序設計的質量將直接影響到計算機系統(tǒng)的工作效率、運行可靠性。 前面我們學過了匯編語言形式的指令系統(tǒng)，本章重點介紹匯編語言程序結構以及如何利用匯編語言指令進行程序設計的方法。
上傳時間： 2013-10-09
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數字時鐘應用資料 單片計算機即單片微型計算機。（Single-Chip Microcomputer ）,是 集CPU ,RAM ,ROM ,定時，計數和多種接口于一體的微控制器。他體積小，成本低，功能強，廣泛應用于智能產品和工業(yè)自動化上。而51 單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種。這次畢業(yè)設計通過對它的學習，應用，從而達到學習、設計、開發(fā)軟、硬的能力。
上傳時間： 2013-10-13
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基于MCS-51單片機的嵌入式系統(tǒng)設計 隨著計算機的發(fā)展，計算機已廣泛應用于各行各業(yè)。而且，今后這些應用必將更加深入，更加普遍。在以往人們常根據計算機的性能和規(guī)模將它們分為微型、小型、中型、大型及巨型計算機，這種分類方法沿用至今。
標簽： MCS 51 單片機 嵌入式系統(tǒng)設計
上傳時間： 2014-12-27
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