51单片机ppt教程全集

杨欣YangX张延强ZhangY编著莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX主审电子工业出版社2011 2 1 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 第1章单片机在哪里 2 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 单片机在哪里 3 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 1 1 1电磁炉与单片机 4 输入设备 箭头指向单片机 加 减按钮输出设备 箭头指向设备 4个指示灯 电磁线圈的驱动电路 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 1 1 2MP3播放机与单片机 5 单片机就好像核心控制者 统管着液晶屏 USB口 存储器 DAC及驱动电路 按钮等外部设备 并有序地在这些设备中传递 交换数据或信号 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣张延强张铠麟主审 莱 诺克斯 NokesL 王玉凤刘湘黔 1 1 3更多单片机 6 单片机还隐藏在我们日常生活的许多电子产品中 如鼠标 遥控器 洗衣机 机器人等 综观这些电子产品都有一个特点 它们都有输入或输出设备 比如鼠标的按键 遥控器的按键等是输入设备 洗衣机的电机 机器人的执行机构是输出设备 形形色色的输入设备和输出设备都在单片机的控制下协调工作 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 1 3 1Intel8051单片机 7 Intel8051单片机于1980年由Intel 英特尔 公司首先研制出来并应用于嵌入式系统中 AT89S51型单片机 8051兼容型单片机 呈现出集成电路特有的外观 两侧有整齐排列的金属管脚 尺寸为52mm 长 15mm 宽 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 1 3 2PIC单片机 8 PIC单片机的低功耗 广泛用途使其成为产品设计和爱好者首选的控制器 PIC单片机家族的单片机在汽车电子 以太网 家电 机电一体化 USB 仪器仪表等产品中有着非常广泛的应用 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 1 3 3AVR单片机 9 AVR是单片机设计及体系结构中的新生儿 它由Atmel公司于1996研制出来 目前AVR有UC3 XMEGA megaAVR tinyAVR等几大系列过百种型号的单片机可供设计时选择 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 1 3 4其他单片机 10 ARM系列单片机STMicroelectronics公司的ST系列单片机Freescale公司的单片机系列TexasInstruments公司的单片机系列 中国的半导体行业与世界先进水平的差距目前依然很大 我国半导体公司与世界著名公司不在一个数量级上 Intel视觉计算事业部首席高级华人工程师江宏 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 1 4 1数字温度计工作原理 11 腋下的体表皮肤温度由温度传感器采集 温度传感器把体温这个物理量进行某种变换后形成电信号 这个电信号是连续的模拟信号 需要转换成数字信号才能显示 于是模数转换和显示处理电路实现转换并输出到液晶屏显示 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 1 4 1数字温度计工作原理 12 见本书光盘中的视频演示 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 1 5 1需求分析 13 某工厂有一条图1 13所示的装小球生产线 小球被传送带运送并掉入下方的纸箱中 纸箱在另一条传送带上被运送 每个纸箱装满10个小球后就换下一个纸箱装球 现在需要设计一个单片机控制系统 实现以上的小球装箱要求 并实时显示当前装球的纸箱序号和已装的小球数 实例解读8051单片机完全学习与应用Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 1 5 2系统框架 14 杨欣YangX张延强ZhangY编著莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX主审电子工业出版社2011 2 15 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 第2章如何成为单片机系统设计师 16 知识储备 17 一个电子系统 比如机器人 其背后蕴涵的知识往往是相当丰富的 既有模拟电路 数字电路 还有嵌入式系统 机电一体化等 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 1 1综合素质 18 电子血压计 测量时将一个密封的袖带套在上臂上 按下按钮启动血压测量后 单片机控制气泵工作 向袖带中打气从而增加其中的压力 当压力达到200mmHg左右时即停止打气并缓慢放气 在气压下降的过程中 压力传感器实时监测袖带中的压力变化 通过ADC进行模数转换后送给单片机分析 从而计算出收缩压 高压 和舒张压 低压 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 1 2软件工具 19 单片机及电路仿真 Proteus Multisim等 电路原理图及PCB设计 AltiumDesigner Protel 等 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 1 3硬件工具之一 面包板 20 在面包板上观察电路的现象是不是与设计的一致 以验证电路图设计的正确性 这在电子电路设计中经常用到 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 1 3硬件工具之一 面包板 21 面包板的表面有规则排列的供插装元器件的插孔 在面包板中间有一条中心分隔槽把它分成上 下两个部分 上半部分每列5个插孔之间是导通的 下半部分每列5个插孔之间也是导通的 而上 下部分插孔之间不导通 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 1 3硬件工具之一 面包板 22 电阻1 它一支管脚插在电源正极排孔上 与电路的电源正极导通 另一支管脚插在下半部分的插孔中 而该插孔下方用一根导线跨接到第3列插孔中 而三极管1的e极插于同列插孔中 这样就实现了电阻1与三极管1的e极的电气连接 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 1 4硬件工具之二 万用板和印刷电路板 23 元器件插在万用板的一面 元器件管脚穿过万用板上的过孔 在万用板另一面使用电烙铁焊接管脚与万用板上的焊盘 然后焊接导线并通过导线实现元器件之间的电气连接 元器件一般都安装在万用板的同一面 导线可以焊接在万用板的任意一面 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 1 4硬件工具之二 万用板和印刷电路板 24 电路原理图可生成印刷电路板图 把印刷电路板图交给电路板生产厂家就可以把印刷电路板加工出来 电子产品的电路板已经具备工作的基本条件了 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 1 5焊接工具 25 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 1 6焊接方法 26 插元器件入过孔 焊接元器件管脚与焊盘 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 1 6焊接方法 27 焊接时 从个头较小的电阻 瓷介电容等元器件开始 把元器件插入印刷电路板的过孔 并从另一侧伸出 左手拇指和食指捏着焊锡丝 右手拿电烙铁 左撇子可反过来 先在电烙铁头上轻轻蹭一点焊锡以便更好的导热 接着把电烙铁头贴到管脚和焊盘之间 等焊盘上的温度升高之后 一般会看到铜黄色的焊盘表面产生微小的泡泡 这时再把焊锡丝推到焊盘上 由于焊盘温度已经可以把焊锡丝熔化 所以焊锡丝很快熔化在管脚和焊盘之间 当焊点形成一个较为圆滑 饱满的锡点后立即把焊锡丝拿走 然后是电烙铁头 不一会 焊锡冷却而即形成一个焊点 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 2 1需求分析 28 需求分析是分析功能 确定参数要求的过程 无论在学习单片机系统设计或是将来设计一些解决实际问题的项目 明确最终要达到的功能非常重要 比如一个简单的单片机控制发光二极管的例子 功能确定为单片机控制一个发光二极管点亮500ms 熄灭500ms 再点亮500ms 再熄灭500ms 如此反复 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 2 2电路设计 29 左边阴影框里就是单片机 右边的是发光二极管 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 2 3程序设计 30 单片机程序用汇编语言或C51语言编写 有许多计算机上的应用软件可支持这两种语言的单片机程序开发 比如第4章将要介绍的 Vision软件等 用汇编或C51语言设计好的单片机程序 将通过一个连接计算机USB口和单片机下载接口的下载器 下载到单片机中 下载完成后 单片机启动时运行下载的程序就可以实现相应的控制功能了 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 2 4系统调试 31 在调试阶段 也就是 磨合 软件和硬件以便它们共同实现系统功能 当程序下载到单片机系统后 启动单片机运行程序 观察系统的 反应 和我们的设计是不是相符 比如发光二极管以500ms为间隔进行闪烁 当程序设计完成并下载到单片机之后 可能出现的问题是发光二极管不闪烁或闪烁的时间间隔不对 如果出现这些与设计不符的实验效果 首先在保证硬件电路是正确的前提下 回到程序中找错误 修改后再下载到单片机系统中 如此反复 直到系统运转正常为止 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 3 1发光二极管工作原理 32 发光二极管 LED 电路符号 是一种最常用的指示器件 近几年因其成本下降和节能的特点大量使用在照明设备中 发光二极管有极性之分 当有足够的正向电流 正极流向负极的电流 约10mA 30mA 通过时便会发光 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 3 2单片机的控制 33 我们把发光二极管D1的负极连接在单片机的P0 4口 35管脚 上 电阻R1起到限流的作用 根据器件的连接关系分析知道 当单片机的P0 4口输出低电平时 接地 发光二极管D1正 负极之间获得电压而被点亮 当P0 4口输出高电平时 5V 发光二极管D1则熄灭 所以要实现图2 17所示的功能 即让发光二极管以500ms为间隔闪烁 变成了让单片机的P0 4口以500ms为间隔输出高 低电平 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 3 3体验单片机控制发光二极管 34 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 见本书光盘中的视频演示 2 4 1需求分析 35 反应时间测试仪的功能 单片机向蜂鸣器输出一个很短的鸣响信号Vout 比如500ms 测试者听到这个信号后立即按下按钮开关向单片机输入一个信号Vin 单片机只要计算出输出信号Vout与输入信号Vin之间的时间差就得到反应时间 以ms为单位 最后输出到反应时间显示器上显示即可 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 4 2电路设计 36 系统由4个模块 部分 组成 单片机 蜂鸣器及驱动电路 按钮开关 反应时间显示器 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 2 4 3程序设计 37 单片机P1 0在t1时刻输出一个高电平使驱动电路工作从而使蜂鸣器鸣响 同时单片机内部开始计时 等到按钮开关按下时 因开关的短路P1 7变成了低电平 此时为t2时刻 单片机计时结束 单片机的计时时长 t2 t1 即为反应时间 只要输出到显示器显示即可 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 杨欣YangX张延强ZhangY编著莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX主审电子工业出版社2011 2 38 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 第3章单片机系统登场 39 典型的单片机系统 40 洗衣机是一个非常典型的单片机系统 外设如按钮 状态指示灯 电机等都在它的统一 领导 下发挥各自的功能并协同工作 当用户通过 程序 按钮选择了标准的洗涤程序 单片机获知后点亮标准程序对应的状态指示灯 并在洗涤时间显示器上显示所需洗涤时间 接着 用户按下 启动 暂停 按钮 单片机通过重量传感器知道洗衣机中有多少衣物 从而估计控制注水阀打开的时间以注入适当的水量 当注水完成后单片机控制电机启动 电机带动波轮开始洗涤 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 1 1单片机本身 41 内部结构 在塑料基底的中央有一个微型的芯片 还有连接芯片和单片机管脚的细导线 单片机起主要作用的是芯片部分 细导线只是起到了在芯片和管脚之间传递信号的作用 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 1 2系统的构成 42 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 2 1AT89S51单片机的 外衣 43 AT89S51单片机作为51系列单片机一个代表 被广泛应用在控制领域中 AT89S51是单片机的一个型号 这个型号下有DIP PLCC TQFP等封装 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 2 1AT89S51单片机的 外衣 44 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 2 2AT89S51单片机的管脚 45 注意 有些电路符号中的管脚不是排从小到大的顺序排列的 而是把相近功能的管脚放到了一起 而旁边实际的AT89S51单片机器件的管脚则是按逆时针顺序排列的 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 3 1变压器基础知识 46 把220VAC转换成低压直流电压的第一步是降压 常使用的元器件是电源变压器 transformer 它专门用于变换交流信号的电压 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 3 2电源变压器 47 选购变压器时需要知道初级线圈和次级线圈的电压 一般初级线圈为220VAC 次级则需要根据实际需要来确定 比如单片机系统常常用5VDC供电 所以变压器可以选择次级线圈相等或略高的 比如6VAC等 还有一个参数在选购变压器时非常重要 变压器功率 如果某电路的工作电压为5V 工作电流为200mA 则电路的消耗功率P VI 5V 200mA 1W 于是选择一个次级5V 额定功率1W以上的电源变压器就可以了 类似的 为电路设计电源时 可以大致估计一下电路的最大工作电流 用它乘以工作电压就可得到电路的消耗功率 电源的功率 或者说变压器的功率应该比这个功率大 否则电路有可能无法正常工作 变压器在使用前一定要注意区分好初级和次级管脚 见图3 6 一旦反接 轻则烧断电源保险 重则会使变压器线圈烧毁而彻底损坏 一般电源变压器在初级上都会标注有 220V 字样 如果没有标注可以按照下面的方法进行分辨 用万用表的电感器测量档 分别测量变压器的初级 次级线圈 电感大的为初级 应当接入220V 电感小的为次级 是输出端 相对降压变压器而言 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 4 1二极管基础知识基础知识 48 二极管 diode 只允许电流单向流过它 二极管有两个管脚 这两个管脚分成正极和负极 电流只能从正极流向负极 电路符号中倒三角一端为正极 短横线一端为负极 实际器件中 二极管圆柱形外壳一端一般都有一个色环 银色 黑色 白色等 作为二极管负极的标记 与这个标记同侧的管脚为负极 另一侧的管脚则为正极 有些二极管在圆柱形外壳上还印刷有器件的型号 注意 二极管的正极 负极在电路中是不能接反的 否则二极管发挥不了单向导电的作用 有时还会烧毁二极管 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 4 1二极管基础知识基础知识 49 当电流从二极管正极流向负极时称为正向偏置 forwardbias 正向偏置一般在正极电压高于负极时产生 相反地 如果二极管负极电压高于正极 则处于反向偏置 reversebias 状态下 二极管不导通 正向偏置时 二极管正 负极之间会产生一个压降 电压下降 这个压降也称为正向电压 VF forwardvoltage 它的大小与二极管的种类有关 如果是硅半导体材料制成的二极管 正向电压VF 0 7V 如果是锗半导体材料制成则正向电压VF 0 15V 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 4 2整流 50 变压器帮我们变换了交流电压 不过从变压器次级输出的仍然是交流信号 这个交流信号的频率与市电相同 都是50Hz 其波形是正弦波 通常会用整流电路把交流信号变成单向脉动电压 常用的整流电路是一种称为桥式全波整流的电路结构 4支型号相同的二极管D1 D4按图示的方法连接在一起从而实现全波整流 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 4 2整流 51 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 4 3整流全桥 52 因为桥式全波整流实在应用得太多了 许多厂家干脆把4个同一型号的二极管集成在一起 制成整流全桥器件供电路设计时选用 整流全桥有3种等效的电路符号 每种电路符号的4个管脚分别为 2个AC管脚接交流输入信号 接变压器的输出 由于交流信号没有正负之分 所以这2个AC管脚可以混用 另外 管脚为整流全桥的正极输出 管脚为负极输出 这两个是整流全桥的输出 由于经过整流信号已经具有直流信号的特征 所以 和 管脚不能混用 否则将烧毁负载 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 5 1电容基础知识 53 电容器 capacitor 是一种储能器件 它不允许直流通过 但能让交流通过 电容容量的大小用法拉 farads 简写F 来描述 这也是电容容量的单位 由于F 法 是一个非常大的单位 通常还有mF 毫法 F 微法 nF 纳法 pF 皮法 等 它们之间的换算关系为 1F 103mF 106 F 109nF 1012pF 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 5 1电容基础知识 54 电容采取直观的数字标记法来指明容量 方法为 电容表面印刷有容量的数值和单位 如1000 F等 另外 耐压值也常印在表面 单位缩写的方法来标记 如3n3代表3 3nF 33n代表33nF 4p7代表4 7pF等 纯数字的方法来标记 如103 其中 10 代表容量的前两位数 最后一位 3 代表倍数 0的个数 单位一律是pF 所以103代表10000pF 即10nF 0 01 F 类似的222代表2200pF 474代表470000pF 即470nF等 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 5 1电容基础知识 55 电容工作在电路中 需要考虑其耐压值的问题 如果在其两端的电压超过了这个值电容肯定是要烧毁的 如果电压超过得很夸张 那电容还会发生爆炸 殃及其他元器件 电容的耐压值一般都会标记在其外壳上 在容量参数旁边往往都能找到其耐压值 如3n3的电容 其耐压值为2000V 说明施加在该电容两端的电压不能超过2000V 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 5 2电容的种类 56 电容分为涤纶电容 云母电容 瓷介电容 电解电容 可变电容等几种 其中涤纶 云母 瓷介电容为无极性电容 它们有图所示相同的电路符号和外观 无极性电容的两个管脚没有极性之分 可以调换使用 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 5 2电容的种类 57 电解电容是一种极性电容 其电路符号和外观如图所示 它在无极性电容电路符号的基础上多出了一个 号 标有 号的一端为正极 另一端为负极 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 5 2电容的种类 58 注意 无论是铝电解电容还是钽电解电容都是有极性的电容 两个管脚有正 负极之分 在使用时切不可接反 否则很容易烧毁器件 此外 电解电容在选用时还需要注意其额定电压 在器件两端施加的电压值如果超过了额定电压 器件就会发热甚至爆炸 常用的额定电压有10V 16V 25V 35V 50V 75V 100V 125V 300V等 如图所示的铝电解是一个容量为1000 F 额定电压10V的器件 在已知电路工作电压VCC的情况下 要选择额定电压高于VCC的电解电容器件 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 5 3电源滤波 59 利用电容对电源进行滤波是一种最简单的方法 在整流全桥之后加上了一个滤波电容C1 这样一来 从整流全桥输出的单向脉动电压信号在上升段给电容C1充电 而在下降段电容C1向负载R1放电而使电压不会马上掉下来 相当于滤波之后输出了一个直流电压信号 滤波电容C1根据负载电流大小和滤波需要一般选择容量范围为100 F 10000 F 耐压值应该高于变压器的输出电压 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 6 1三端稳压基础知识 60 稳压 也就要在负载等条件改变时尽量稳定 稳住电源的输出电压 使电路中的用电器不受影响 许多电子电路中都使用集成电路稳压器 ICregulator 对电源进行稳压 集成电路稳压器按管脚的多少可分为三端固定式 三端可调式 多端可调式等 其中以三端式集成电路稳压器 简称三端稳压 最为常用 图示为78系列三端稳压的外观及管脚排布 该系列三端稳压可提供最大1A的电流 在大电流流过时发热量较大 所以在使用时通常都在器件背面安装散热器 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 6 1三端稳压基础知识 61 78系列三端稳压共有10个型号的器件 其管脚排布相同 7805 7806 7808 7809 7810 7812 7815 7818 7820 7824 每个型号后两位数字表示器件的稳压值 三端稳压基本应用电路 在220VAC经过变压器降压 整流全桥整流 电容滤波之后 输入到7805的IN端 从其OUT端输出的信号就形成稳定的5V直流电压 5VDC 即便输入电压 市电 或负载电流在一定范围内变化 三端稳压总能将输出电压维持在5VDC 电容C1 C3起到储能 滤波的作用 电容C2 C4容量较小 可对高频噪音进行滤波 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 7 1晶振基础知识 62 晶振 crystal 全称为 石英晶体振荡器 是利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振器件 每一个晶振都有自己惟一且稳定的固有振荡频率 这个频率会印在晶振器件的外壳上 由于石英晶体的固有振荡频率不会随温度变化而改变 因此 晶振的振荡频率非常稳定 并且利用晶振设计的振荡器电路广泛应用于计算机 家电等各类电子系统中 图示为一种金属外壳封装的无源晶振外观 其两个管脚对应着电路符号中两端的引脚 没有极性之分 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 8 1单片机最简系统 63 最简系统 是使用最少的外围元器件让单片机能够工作的电路 AT89S51单片机的最简系统如图所示 首先 单片机的VCC GND接 5V以获得工作电源 此外 还多出了两个部分 阴影框 一个是复位电路 另一个是振荡器 最后还有一个细节 就是单片机的 31管脚 也接到了 5V上 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 8 2电源端 VCC GND 64 AT89S51的VCC 40管脚 和GND 20管脚 分别为电源端和接地端 AT89S51的供电电压范围为直流 4 0 5 5V 电路中所有具有同名的电源标号或网络标号之间是连通的 只是为了电路图的美观 没有把这些连通的节点全部连接起来 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 8 3时钟信号端 XTAL1 XTAL2 65 AT89S51单片机的XTAL1端 19管脚 XTAL2 18管脚 内部有一个片内振荡器结构 但仍然需要在XTAL1和XTAL2之间连接一个晶振Y1 并加上两个容量介于20 40pF的电容C1 C2组成时钟电路 如图所示 单片机上电后 用示波器可在XTAL1管脚观察到频率与晶振频率相同的方波信号 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 8 3时钟信号端 XTAL1 XTAL2 66 像图示这种使用晶振配合产生时钟信号的方法称为内部时钟方式 晶振的频率决定了该系统的时钟频率 比如晶振频率选择12MHz 那么单片机工作的频率就是12MHz 根据系统对速度的要求 一般可以选择1 2MHz 12MHz的晶振 通常我们使用12MHz的晶振 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 8 4复位端 RST 67 AT89S51单片机的RST端 9管脚 是复位端 当向RST端输入一个短暂的高电平单片机就会复位 复位后单片机从头开始执行程序 如果在单片机执行程序的过程中触发复位 则单片机立即放弃当前操作而被强行从头开始执行程序 最简单的复位电路就是在RST端与电源端之间连接一个10 F左右的电解电容 单片机上电瞬间 电容C3的正极电压瞬间变为 5V C3对于这个瞬间的电压突变相当于短路 隔直通交 于是 5V 高电平 相当于直接加到了单片机的RST端上 正是这个加在RST端的瞬间高电平使单片机复位 很快 电容C3充满电 在电路中相当于断路 于是RST端电平由高转低 单片机随即开始执行程序 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 8 4复位端 RST 68 有时 只使用一个电解电容的复位电路可靠性不高 所以图中给出两种较好的复位电路 其中 按钮开关S1可对单片机实现手动复位 当按下S1时 RST端获得复位信号 高电平 而使单片机复位 此时无论单片机在进行什么操作都得乖乖的从头开始执行程序 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 8 5外部程序存储器访问控制端 69 最简系统中 AT89S51单片机的端 31管脚 接了高电平 这是单片机的外部程序存储器访问控制端 顾名思义 的电平控制着单片机是否去访问外部程序存储器 接高电平时 单片机执行本单片机内部程序存储器中的程序 并在读取完内部程序存储器地址为0FFFH上的数据后自动转向读取外部的程序存储器 如果接低电平 则单片机访问的全部是外部程序存储器 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 8 6从最简系统出发 70 最简单片机系统是所有AT89S51单片机系统的基础 翻开任何一幅单片机系统电路图都离不开这个最简系统 就拿单片机控制一支发光二极管闪烁的系统电路来说 可在最简系统的基础上向单片机的I O口 比如P0 4口 添加一个发光二极管D1和限流电阻R1 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 9 1电阻基础知识 71 电阻器 resistor 简称电阻 是一种两端电子器件 当电流流过时 其两端的电压与电流成正比 任何材料都会对流经的电流产生一定的 阻力 这种阻碍电流的作用叫阻抗 电阻就是利用材料的这一特性制作出来的 电阻是电路中使用得最多的器件 由于电流流经它时会在其两端形成不同的电压 于是可利用电阻改变电路节点的电压 欧姆 Ohm 是电阻阻值的单位 用来描述电阻阻值的大小 通常用希腊字母 欧 来表示 比 更大的阻值单位有k 千欧 和M 兆欧 以下是它们之间的换算关系 1M 103k 106 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontroller编著 杨欣YangX张延强ZhangY主审 莱 诺克斯NokesL王玉凤WangY刘湘黔LiuX 3 9 1电阻基础知识 72 电阻表面有五颜六色的色环 图为常用的5 色 环电阻及颜色所代表的数值 5 色 环电阻使用前4个色环标示电阻的阻值 第5个色环标示电阻的允许误差 欢迎访问 电路飞翔网 获取更多信息 实例解读8051单片机完全学习与应用 Allyouneedtoknowaboutthe8051microcontro