8051控制系统模块分析.doc

80c51单片机系统模块分析1.稳流模块稳流系统由三极管，电容，整流桥等组成，其主要作用是将交流变成直流，为整个系统提供稳定的电流。而其中的整流桥是由四个二极管组成，它是通过二极管的单向导通原理来完成工作的，通俗的来说二极管它是正向导通和反向截止，也就是说，二极管只允许它的正极进正电和负极进负电。二极管只允许电流单向通过，所以将其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向流动，即所谓“整流”，用两只管是半泼整流，四只是全泼整流。整流桥通常是由两只或四只整流硅芯片作桥式连接，两只的为半桥，四只的则称全桥。外部采用绝缘朔料封装而成，大功率整流桥在绝缘层外添加锌金属壳包封，增强散热性能。在整个模块中，有许多个电容，而这些电容为滤波做了重要的贡献，滤波作用，就是容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电放电，当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单，主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成，所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。在计算机系统的主板、插卡、电源的电路中，应用了电解电容、纸介电容和瓷介电容等几类电容，并以电解电容为主。在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容，利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中，为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化，所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容由于大容量的电解电容一般具有一定的电感，对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除，故在其两端并联了一只容量为0.001-0.lpF的电容，以滤除高频及脉冲干扰。 2LM358及LM339集成运放模块1）LM358LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合.本模块中的LM358引脚功能如下，1.运放1输出2.运放1反相输入3.运放1同相输入4.接地5.运放2同相输入6.运放2反相输入7.运放2输出8.正电源。LM358将微弱的信号放大，简单的说相当于三极管. 2)LM339LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是：1）失调电压小，典型值为2mV；2）电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为1V-18V；3）对比较信号源的内阻限制较宽；4）共模范围很大，为0（Ucc-1.5V）Vo；5）差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；6）输出端电位可灵活方便地选用。 LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端，用“+”表示，另一个称为反相输入端，用“-”表示。用作比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考电压（也称为门限电平，它可选择LM339输入共模范围的任何一点），另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时，输出管截止，相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态，因此，把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。在本模块中，由LM339组成的振荡电路，起到了音频方波震荡的作用，起到改变输出方波频率的作用。38051单片机模块 8051单片机的存储器结构介绍MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间：1.片内程序存储器2.片外程序存储器3.片内数据存储器4.片外数据存储器但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：1.片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间(MOVC)2.256B的片内数据存储器的地址空间(MOV)3.以及64K片外数据存储器的地址空间(MOVX)在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令(具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解),以产生不同的存储器空间的选通信号。程序内存ROM寻址范围：0000H FFFFH容量64KBEA = 1,寻址内部ROM；EA = 0,寻址外部ROM地址长度：16位作用：存放程序及程序运行时所需的常数。七个具有特殊含义的单元是：0000H系统复位，PC指向此处；0003H外部中断0入口000BH T0溢出中断入口0013H外中断1入口001BH T1溢出中断入口0023H串口中断入口002BH T2溢出中断入口内部数据存储器RAM物理上分为两大区：00H 7FH即128B内RAM和 SFR区。作用：作数据缓冲器用。 电源: VCC - 芯片电源，接+5V； VSS - 接地端； 时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 控制线:控制线共有4根， ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址 PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。 PSEN:外ROM读选通信号。 RST/VPD:复位/备用电源。 RST（Reset）功能：复位信号输入端。 VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。 EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。 EA功能：内外ROM选择端。 Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。 I/O线80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。拿到一块单片机，想要使用它，首先必须要知道怎样去连线，我们用的一块89C51的芯片为例，我们就看一下如何给它连线。1、 电源：这当然是必不可少的了。单片机使用的是5V电源，其中正极接40管脚，负极（地）接20管脚。 2、 振蒎电路：单片机是一种时序电路，必须供给脉冲信号才能正常工作，在单片机内部已集成了振荡器，使用晶体振荡器，接18、19脚。只要买来晶体震荡器，电容，连上就能了，按图1接上即可。 3、 复位管脚：按图1中画法连好，至于复位是何含义及为何需要复要复位，在单片机功能中介绍。 4、 EA管脚：EA管脚接到正电源端。 至此，一个单片机就接好，通上电，单片机就开始工作了。4.光耦合隔离模块在本光耦合隔离模块中，最重要的原件就是pc817光电耦合器，它是一种常用的线性光耦合器件，具有上下级隔离电路的作用，从而起到一定的保护作用。当输入端加电信号时，发光器发出光线，照射在受光器上，受光器接受光线后导通，产生光电流从输出端输出，从而实现了“电-光-电”的转换。 普通光电耦合器只能传输数字信号（开关信号），不适合传输模拟信号。线性光电耦合器是一种新型的光电隔离器件，能够传输连续变化的模拟电压或电流信号，这样随着输入信号的强弱变化会产生相应的光信号，从而使光敏晶体管的导通程度也不同，输出的电压或电流也随之不同。5晶体震荡晶振全称为晶体振荡器，其作用在于产生原始的时钟频率，这个频率 经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振，较高的频率为并联谐