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控制LED亮灭微控制器实验

发布人:dolphin 时间:2016-09-20 收藏

  一、原理简介
  
  单片机即微控制器,它集中央处理器、存储器、输入/输出电路等为一体,能完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。那么,一个最简单的单片机系统是由哪些电路组成呢,从下图可以看出,典型的单片机系统包括晶振、复位、电源、系统的输入控制、输出显示,以及其他外围模块(如通信、数据采集等)。

单片机系统组成

  二、电路图详解
  
  1.时钟电路  
  
  首先介绍一下单片机的晶振电路,即时钟电路。单片机的工作流程,就是在系统时钟的作用下,一条一条地执行存储器中的程序。单片机的时钟电路由外接的…只品振和两只起振电容,以及单片机内部的时钟电路组成,晶振的频率越高,单片机处理数据的速度越快,系统功耗也会相应增加,稳定性也会下降。单片机系统常用的晶振频率有6MHz、ll.0592MHz,、12MHz.
  
  22.1184MHz、24MHz。其中,11.0592MHz和22.1184MHz在串口通信系统中经常用到,本试验板采用1l.0592MHz晶振,电.容选22pF或30pF均可。
  
  2、复位电路
  
  系统刚上电时,单片机内部的程序还没有开始执行,需要一段准备时间,也就是复位时间。--个稳定的单片机系统必须设计复位电路,当程序跑飞或死机时(类似于电脑的死机)。也需要进行系统复位复位电路有很多种,典型的电路如下图所示。在产品开发中,有时专门用一个1C芯片来设计复位电路,因为复位对于系统的稳定性真的很重要。对于复位电阻和电容的选择,下图中的复位电阻和电容是经验值,实际制作时,可以用同—个数量级的代替。

单片机基本工作原理


  
  3、EA脚的功能及接法
  
  单片+机的EA脚控制程序从内部存储器还是从外部存储器读取程序。由于现在单片机内部的flash容量都很大,因此基本都是从内部的存储器凑取程序,即不需要外接ROM来存储程序,网此,EA脚必须接高电平(这点一定要注意,很多初学者常常将EA脚悬空,导致程序执行不正常)。

  4.用单片机控制
  
  LED发光二极管只要满足工作条件,有一定的工作电流就会发光。发光二极管两种工作电路
  
  发光二极管的工作电压一般为1.7V~2.OV,工作电流3mA~lOmA。
  
  电路连接方式如右图所示,在51单片机系统中一般选用第二种方式,因为51单片机的I/O口作为输出口时,拉电流(向外输出电流)的能力是μA级别,根本不能点亮一只发光二极管;而灌电流方式可以达到15mA左右。那么,是不是所有单片机都不能用第一种工作方式呢?实际上在一些增强型单片机的系统中,是可以采用接法1的,只要单片机的输出电流能力足够。右图中的电阻Rl是限流电阻,一般选用470n~lkΩ,原则是将LED的工作电流限定在3mA~1OmA。
  
  将上图与右图相结合,便得到本文所要介绍的用单片机控制1只LED的电路如右图所示。LED接单片机的P30脚,注意,P30也是单片机的串行通信脚,因此Dl也可作为系统板的下载指示灯,这在P30下载程序中可以看到。

点亮一个LED原理图



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