最小系统报告

物电学院暑期培训电子设计报告题目单片机最小开发系统姓名赵庆波聂浩南余坦藏班级13电子班2014年7月目录一方案论证与比拟…………….3二单片机系统机构…………….32.1单片机内部结构……………..32.2单片机的引脚功能..................................................................4三最小系统………………….....53.1电源电路……………………53.2复位电路...............................................................................53.3震荡电路...............................................................................63.4USB转口电路……………….63.5LED显示电路……………….73.6独立按键电路……………….7四系统设计任务与要求………..84.1设计任务……..........................................................................84.2设计要求................................................................................8五测试结果及分析………………85.1根本电路局部…………………85.2发挥电路局部............................................................................8六整体图形………86.1原理图……….86.2PCB图………..96.3实物图………...9七参考文献………10一方案论证与比拟单片机最小系统是在以MCS-51单片机为根底上的扩展使其能更方便的应用于测试系统中，不仅具有测试方便，组态简单和灵活性大等优点，而且能够大幅度提高被测试的技术指标。单片机将各功能部件集成在一小块晶体芯片上，集成度高，体积自然也是最小的。片内具有计算机正常运行的必须部件。芯片外部有许多供扩张应用的三总线及并行，串行输入/输出管脚，很容易构成各种规模计算机运行的系统。针对这次所做的单片机最小系统我们采用了STC89C52RC单片机，还有PL2303HX下载芯片来转换USB提供的电源。同时设计上了8为流水LED灯，8位独立按键，和12864液晶显示屏。二单片机系统机构2.1单片机内部结构51系列单片机内部结构包括：中央处理器CPU，指令和寻址按照8位二进制数据来管理。程序存储器ROM，程序有用户自己编写。数据存储器RAM，用于存放程序运行过程中的变量。指令存放器，单片机CPU是一中顺序执行结构，其指令需要逐条通过指令存放器来执行。定时器/计数器。并行输入/输出口〔I/O〕口，全双工串行口。中断系统，应急响应系统。时钟震荡电路单片机结构类型，单片机可以划分为哈佛结构和普林斯顿结构。2.2单片机的引脚功能电源引脚：VCC/GND(pin40/pin20)正电源接4.5~5V电压，正常工作电压为5v。时钟引脚：XTAL1〔pin19〕用作片内震荡电路的输入端，XTAL2〔pin18〕用作片内震荡电路的输出端或者外部时钟源的输入引脚。并行输入/输出口〔I/O〕口引脚:po端口〔pin39~pin32〕其端口具有两个功能，既可以用作双向数据总线口，也可以用作分时复用输出低8位地址总线。P1端口〔pin1~pin8〕通用I/O端口可以单独输出或输入数据。P2端口(pin21~pin28)也可用作I/O端口，或者扩张外部储存器是用作高8位地址线。P3端口〔pin10~pin17〕普通I/O端口，能用做第二特异功能，可实现串口通讯，中断和定时信号输入。复位引脚：通过RST引脚完成复位，一般电路中设置手动复位。ALE/PROG引脚:可以作为地址锁存使能端和编程脉冲输入端。PSEN引脚：访问外部程序存储器的读选通信号。EA/VPP引脚：访问外部内部程序储存器选择信号和提供编程电压。三最小系统3.1电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和根底，所以需要给系统提供+5V直流电源。利用USB口输入对以后操作也比拟简单。2.2复位电路复位电路，就是利用它把电路恢复到起始状态。当按键按下时，电容两端构成回路并放电，使RST端重新变为高电平，按键抬起时电容又充电使RST变回低电平，复位电平需保持在两个机械周期以上复位才有效。复位电路由上电复位和按键复位两局部组成。一般复位电路就是在RESET端串联一个电容到VCC，串联一个电阻到GND，参数通常是10uf/10K，这就构成了上电复位电路。假设是在电容上并联一个按键就构成了按键复位，当按键按下时电容被放电，从而产生高电平进行复位，当电源翻开时电路也会自动复位。3.3震荡电路目前许多微控制器都是时序电路，单片机也是是一种时序电路，必须施加脉冲信号才能工作。在它的内部有一个时钟产生电路，只要在输出引脚XO和输出引脚XI分别接上两个电容和一个晶振即可正常工作，一般两个电容一样大，连个电容回以影响震荡频率，如果不易起振或振荡不稳定，可减小输入端对地电容，增大输出端电容值而增大反应。。由于单片机自带震荡电路，所以只需接上一个晶振两个负载电容，电容一般在15pf/50pf之间，我们这里应用了常见的33pf电容。3.4USB转口电路PL2303HX是一种常见的SUB转口芯片，其转化效率高，本钱低，很适合用于本次的制作。3.5LED显示电路3.6独立按键电路四系统设计任务与要求4.1设计任务通过对单片机最小系统的研究，掌握单片机各引脚功能，理解单片机工作过程原理，以及与各种外部扩展器件的连接。4.2设计要求电路原理正确，具有8位独立按键，和八位LED显示灯，12864液晶显示屏，能够烧写运行程序，且外观好看，本钱低，具有使用价值，在以后的学习中能够应用。五测试结果及分析5.1根本电路局部电源电路，晶振电路，复位电路。5.2发挥电路局部LED显示电路，独立按键电路，USB转口电路。电路调试成功能够正常的读取程序并翻译，最后运用各种程序。这个最小系统最后成功的制作完成，并且可以将其应用于未来的的学习研究中。本次单片机最小系统的制作，