单片机原理及应用技术 单片机原理及应用技术 第5次课教案.doc

山东理工职业学院教案首页 课程所属院（部）：光电工程学院 2016 --- 2017 学年 第二学期 课程名称 单片机原理及应用技术 任课教师 吴琼华 授课标题 单片机最小系统 上课地点 2226 学时 2 授课班级 光伏16-2 光伏16-1 授课时间 第2周 第2周 第 周 第 周 第 周 第 周 星期四 星期四 星期 星期 星期 星期 第1-2节 第3-4节 第 节 第 节 第 节 第 节 3 3 月 日 月 日 月 日 月 日 教学目标 能力目标 知识目标 素质目标 了解单片机最小系统的构成 掌握电源电路、时钟电路、复位电路的构成 了解单片机最小系统的构成 掌握电源电路、时钟电路、复位电路的构成 专业技术交流的表达能力 制定工作计划的方法能力 获取新知识、新技能的学习能力 教学任务 1.熟练掌握单片机的各引脚功能 2.了解单片机最小系统的构成、掌握电源电路、时钟电路、复位电路的构成 教学重、难点 重点：1.单片机最小系统的构成 2.电源电路、时钟电路、复位电路的构成及工作原理 难点：掌握单片机电源电路、时钟电路、复位电路的构成及工作原理 教学材料或用具 教学课件 计算机 单片机开发试验仪 课后任务 山东理工职业学院教案纸 步骤及时间 教学内容及实施过程 学生活动 组织教学 导入新课 讲授新课 考勤，填写课堂日志 回顾单片机的各引脚功能 任务二 单片机最小系统 一、什么是单片机最小系统（单片机最小应用系统） 单片机最小系统是指用最少的元器件组成的单片机可以工作的系统。 二、单片机最小系统的构成 1．电源电路 电子设备都需要供电，目前主流单片机的电源分为5V和3.3V这两个标准。我们所选用的STC89C52，它需要5V的供电系统，我们的开发板是使用USB口输出的5V电流直接供电的。从电路图中可以看到，供电电流在40脚和20脚的位置上，40脚接的是+5V，通常也称为VCC或VDD，代表的是电源正极，20脚接的是GND，代表的是电源的负极。+5V和GND之间还有个电容。 为了简化设计,也可以应用电池盒为单片机最小系统供电,同时单片机最小系统一般功耗都比较小,电池盒能够满足其需要。 听讲 实际操作 第1页 山东理工职业学院教案纸 步骤及时间 教学内容及实施过程 学生活动 讲授 2．晶振电路（时钟决定了程序运行的快慢） 1）外部 CMOS 时钟 当外部振荡源为外部CMOS时钟时，CMOS时钟输入到XTAL1引脚上，XTAL2引脚悬空。 2）外部晶体 晶振：也叫晶体振荡器，它起到的作用是为单片机提供基准时钟信号，类似于我们部队训练时喊口令的人，单片机所有的工作都是以这个时钟信号为步调基准来进行工作的。 STC89C52单片机的18脚和19脚是晶振引脚，我们接了一个11.0592M的晶振（每秒钟振），外加两个20pF的电容，电容的作用是帮助晶振起振，并维持振荡信号的稳定。 晶体振荡器的优点：精度高。 3）外部电容 外部电容模式通过将一个电容连接到XTAL2为系统提供低功耗时钟。这是精度最差的一种时基方式，但同时也是最灵活的一种方式。只用1个电容元件就可以提供8种不同的工作频率．最高频率几乎可达最低频率的3000倍。 注意：在这种方式下电容不能大于100 pF,由于印刷电路板寄生电容的影响,采用的电容也不能太小,如小于20 pF,将增加频率偏差。 4)外部RC RC振荡器的优点：成本低，可以集成在单片机内部。 注意：电容不能大于100 pF,但也不能太小,如小于20 pF，电容太小则总电容主要由印刷电路板的寄生电容决定。 听讲 第2页 山东理工职业学院教案纸 步骤及时间 教学内容及实施过程 学生活动 讲授 3．程序下载电路 程序下载电路中主要应用到了芯片MAX232,这是一款电平转换芯片,兼容RS-232协议。这里用到电平转换芯片的主要原因是程序下载电路是要通过计算机接口把程序下载到单片机中,而计算机接口的电平与单片机的TTL电平不能直接兼容。 RS232接口协议规定当电路的电压为-15~-3V时RS-232接口认为是逻辑“1”，在3~15V时RS-232接口认为是逻辑“0”。 单片机的TTL电路以高低电平表示逻辑状态的规定不同。 利用集成芯片MAX232能够实现PC上的RS-232接口与单片机系统的TTL电路之间数据的传输，实现电平与逻辑关系的转换。 4．复位电路 复位就是使CPU与单片机最小系统中其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。复位是单片机的初始化操作,而复位电路就是实现复位功能的电路。 在单片机最小系统电路图的左侧，接到了单片机的9脚RST(Reset)复位引脚上，单片机的复位一般是三种情