《51单片机的外围电路ppt.ppt

MCS-51单片机的系统扩展及应用 通过地址总线、数据总线和控制总线实现系统的扩展 介绍外围电路的扩展 3.1：程序存储器的扩展 3.2：数据存储器的扩展 3.3：指示小灯 3.4：按键扩展 3.5：数码管应用 3.6：A/D转换器接口 3.7：温度传感器接口 3.8：IIC电路扩展 3.9：液晶电路 3.1：程序存储器ROM的扩展 1，在使用8031（无片内ROM）或大于4K程序存储器时，必须通过外接ROM来构成、扩充系统的程序存储区。 2，当使用外部存储器来扩展系统时，必须占用单片机的P0、P2口作为外部电路的数据、地址总线。此时，P0、P2口就不能作为通用的I/O端口。 3，在系统扩展时，外部电路与单片机连接的依据是单片机访问外部存储器的时序，所以正确的理解时序是硬件电路设计的关键。 MCS-51与32K ROM的连接 外部ROM的状态与地址线A15的关系表 访问外部程序存储器ROM的时序: 片外存储器访问时序说明 P0、P2口作地址和数据总线。其中P0口作为地址和数据复用总线，前半部（A段）作地址总线，后半部（B段)作为数据总线。 外部程序存储器ROM的操作步骤如下： 1，单片机必须为其提供完整的（15位）地址信息； 2，ROM芯片的/CE 端=0，选中该芯片； 3，在满足上述条件的基础上，当ROM的/OE=0时（B时间段），存储器输出数据的三态门打开，并将与输入地址相对应的存储单元中的指令（数据）向外输出，单片机通过P0口将指令送至CPU 内部。 74LS373锁存器:将A时间段P0口输出的低位地址进行保存，使ROM在B时间段仍然可以得到完整的地址信号。 外部ROM的容量扩展原理(一) 如何使用两片32K的ROM芯片扩展为64K的存储阵列。 由两片32K的ROM构成64K存储阵列与A15的关系表 外部ROM的容量扩展原理(二) 若需要对2片以上的芯片扩展，可以通过译码电路实现。 采用LS138译码器实现ROM扩展示意表 小结： 1，单片机的P0、P2口作为地址数据总线； 2，P0口为数据、地址复用总线，所以必须加入八位锁存器74LS373来锁存P0口的低八位地址。 3，外接ROM是靠MOVC指令产生的Psen信号来打开数据三态门，使ROM中的指令通过P0口送入单片机内部。 4，存储器的容量M与其地址线条数n的关系：M=2↑n 5，当使用两片ROM扩展时，可以使用一个反向器实现容量的扩展，通过ROM芯片的/CE端实现。 6，当使用2片以上的ROM芯片扩展时，就要使用译码器实现存储容量的扩展，译码器的输入与高位地址相连接，输出端分别与各ROM芯片的/CE连接（如图所示）。 7，当外接ROM的高八位地址线与P2口高八位线没有完全用足时，要注意外存储的地址重叠问题。 指示灯电路（一） 一、电源指示灯 通常的指示灯电路是使用发光二极管，接法如下： 当电源正常工作时发光二极管就正常显示 1.6.5 并行端口在使用时应注意的几个问题 “拉电流”还是“灌电流”----与大电流负载的连接 (我们以美国ATMEL公司生产的AT8951为例) 1, 使用灌电流的方式与电流较大的负载直接连接时, 端口可以吸收约20mA的电流而保证端口电平不高于0.45V（见右上图）。 2,采用拉电流方式连接负载时，AT89C51所能提供“拉电流”仅仅为80μA，否则输出的高电平会急剧下降.如果我们采用右下图的方式，向端口输出一个高电平去点亮LED，会发现，端口输出的电平不是“1”而是“0”！ 当然，不是所有的单片机都是这样，PIC单片机就可以提供30mA的拉电流和灌电流。单对于大多数IC电路，最好还是使用“灌电流”去推动负载。 指示灯电路(二) 二、端口指示灯 可以将某一I/O口的输出端接在三极管 的基极，如下图的接法（当LED0端的输入为 高电平时，三极管饱和导通，此时三极管消耗 功率最小，LED亮）实现指示灯电路。 按键接口设计（一） 按键是人机会话的一个重要的输入工具。 常用按键举例 复位按键 功能转换按键 数据输入键盘 复位按键：对于MCS—51系列单片机的 复位引脚RST上只要出现10ms以上的高电 平，单片机就会实现复位。 按键接口设计（二） 以下是一个典型的复位电路设计图： 按键接口设计（三） 复位电路的设计： 单片机的复位分为上电复位和按钮复位。 上电复位是指单片机在加电瞬间，要在RST引脚上出现大于10ms的正脉冲，使单片机进入复位状态。 按钮复位是指用户按下“复位”按钮，使单片机进入复位状态。 按键接口设计（四