内容发布更新时间 : 2024/12/25 23:36:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

基于STC89C52单片机最小系统的设计

1 设计内容及要求

设计题目：基于STC89C52单片机最小系统的设计及制作。

设计要求：输入信号为传感器、电压、电流、开关等形式，单片机型号可以自己选择（51,128,430等），输出控制信号为模拟电压或者数字信号，控制对象可以是电机（直流电机，步进电机）、开关、显示器等。（注：可以采用单片机、传感器电路模块以及集成电路芯片制作。）

使用器材：感光板及常用PCB制版器材、常用电子装配工具、万用表、示波器及电子元器件（详见附录）。

2 STC89C52单片机

2.1 STC89C52单片机简介

单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。用专业语言讲，单片机就是在一块硅片上集成了微处理器、存储器及各种输入/输出接口的芯片。

2.2 单片机的特点

（1）高集成度，体积小，高可靠性

单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上，集成度很高，体积自然是最小的。芯片本身是按工业测控环境要求设计的，内部布线很短，其抗工业噪声性能优于一般通用的CPU。单片机程序指令，常数及表格等固体化在ROM中不易破坏，许多信号通道均在一个芯片内，故可靠性高。

（2）控制功能强

为了满足对控制对象的要求，单片机的指令系统均有极丰富的条件：分支转移能力、I/O口的逻辑操作机位处理能力，非常适用于专门的控制功能。 （3）低电压，低功耗，便于生产携带

为了便于广泛使用于便携式系统，许多单片机内的工作电压仅为1.8V～3.6V，工作电流仅为数百微安。 （4）易扩展

片内具有计算机正常运行所需的部件。芯片外部有许多供扩展用的三总线及

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并行、串行输入/输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应用系统。 （5）优异的性能价格比

单片机的性能高。为提高速度和运行效率，单片机开始使用RISC流水线和DSP等技术。单片机的寻址能力也突破了64KB的限制，有的已达1MB，甚至16MB；片内的ROM容量可达62MB，RAM容量则可达2MB。由于单片机的广泛使用，因而销量极大，各大公司的商业竞争激烈，使其价格十分低廉，性能价格比极高。

2.3 单片机的内部结构

一个基本的MCS-52单片机通常包括：中央处理器、ROM、RAM、定时/计数器和I/O口等各功能部件，各个功能由内部的总线连接起来，从而实现数据通信。其内部框图如图2-1所示。

图2-1 MCS单片机结构图

2.4 单片机的引脚功能

常见的52系列单片机中一般采用双列直插（DIP）封装，共40个引脚。 STC89C52共有40个引脚，采用的是双列直插（DIP）封装，如图2-2所示。其中的40个引脚大致可以分为4 类：电源、时钟、控制和I/O引脚。

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图2-2 STC89C52引脚分布图

2.4.1 电源

（1）VCC：芯片电源端，一般为+5V；

（2）GND：接到端。 2.4.2 时钟

（1）XTAL1：晶体振荡电路的反相输入端； （2）XTAL2：晶体振荡电路的输出端。 2.4.3 控制线

MCS-51单片机共有4根控制线，其中3根是复用线，具有两种功能。 （1）ALE/PROG：地址所存允许/编程脉冲； （2）PSEN：外部ROM读选通信号； （3）RST：复位引脚；

（4）EA：内外ROM选择/EPROM编程电源

2.4.4 I/O引脚

MCS-51单片机共有4个8位并行I/O端口，共32个可编程I/O引脚。 （1）P0.0～P0.7：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚端用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口也用来接收指令字

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