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單片機是集成電路芯片。它使用超大型技術將具有數據處理功能的微處理器(CPU),存儲器( 它包括程序 的存儲器 ROM和數據的 存儲器 RAM輸入和輸出接口電路(I / O接口)集成在同一芯片上,從而形成了緊湊的結構。結構體。完善的計算機硬件系統可以在單片機程序的控制下準確,快速,有效地完成程序員指定的任務。因此,單片機具有計算機的所有功能。
從這個角度來看,單片機具有普通微處理器(CPU)芯片所沒有的功能。它可以獨立完成現代工業控制所需的智能控制功能。這是微控制器的特點。
但是,MCU與單板計算機(在同一印刷電路板上安裝了微處理器芯片,存儲芯片以及輸入和輸出接口芯片的微型計算機)不同。如果應用并開發非常大規模的集成電路,它是小型的微型計算機控制系統,但是與計算機或個人計算機(PC)卻大不相同。
單片機的應用是采用了芯片級的應用,需要用戶了解單片機的結構和指令系統以及集成技術和系統設計所需的其他理論。使該芯片具有特定的功能。
不同的MCU具有不同的硬件和軟件特性,即它們的技術特性也不同。硬件特性取決于MCU芯片的內部結構。如果用戶要使用MCU,則需要了解產品是否能夠滿足應用系統的功能和特性。此信息需要從制造商的技術手冊中獲取。軟件功能是指命令系統和開發支持環境的特征。程序命令功能是單片機的尋址模式,數據處理和邏輯處理模式,輸入和輸出特性以及電源要求。開發支持環境包括指令兼容性和可移植性,支持軟件(包括可以支持應用程序的開發)和硬件資源。為了使用某種類型的微控制器開發自己的應用系統,需要掌握它的結構和技術特性。
現如今單片機控制系統可以代替大部分以前由復雜的電子電路或數字電路組成的控制系統。它可以通過軟件控制來實現并且可以是智能的。目前,通信產品,家用電器,智能電表,過程控制和專用控制設備等單片機產品的控制類型越來越多,可以滿足大部分的生活需求。
誠然,單片機的應用意義不限于其應用類別或由此帶來的經濟效益,更重要的是,它從根本上改變了傳統的控制方法和設計思想。這是控制技術的革命,也是一個重要的里程碑。
單芯片小系統或小應用系統是指可以運行由小組件組成的單片機的系統。
對于九齊系列MCU,小系統通常應包括:MCU,晶體振蕩器電路,復位電路。
說明
復位電路:由與電阻串聯的電容器組成,具有“電容器電壓不能突然變化”的特性。可以知道,當系統加電時,RST引腳將顯示高電平,并且高電平的持續時間由以下公式確定:確定電路的RC值。當RST引腳的高電平持續兩個以上的機器周期時,典型的九齊 MCU將復位,因此RC值的正確組合可以確保可靠的復位。一般教科書建議C占用10u,R占用8.2K。當然,還有其他方法。原理是使RC組合在RST引腳上產生不少于2個機器周期的高電平。對于特定的定量計算,您可以參考有關電路分析的相關書籍。
晶體振蕩器電路:典型的晶體振蕩器需要11.0592MHz(因為它可以準確地獲得9600波特率和19200波特率,用于串行通信)/ 12MHz(產生準確的美國標準時間間隔,便于日常使用)操作)
單片機:NY8A062D單片機或其他與九齊系列兼容的SCM
特別說明:對于引腳31(EA / Vpp),當連接到高電平時,微控制器在復位后從內部ROM的0000H啟動;當連接到低電平時,復位后直接從外部ROM的0000H開始。對于初學者來說,這很容易忽略。
復位電路:
1.使用復位電路
單片機的復位電路就像計算機的重啟部分。當計算機在使用過程中崩潰時,請按重新啟動按鈕從頭開始執行計算機內部的程序。單芯片計算機也是如此。當SCM系統正在運行并且由于環境干擾而在運行程序時,通過按一下復位按鈕,從一開始就自動執行復位按鈕中的程序。
二,復位電路的工作原理
這本書描述了九齊 MCU僅需在引腳9處連接到高電平即可復位2US。如何實現這個過程?
在單芯片系統中,系統開機后將重置一次;當按下按鈕時,系統將再次重置。如果釋放后按下按鈕,系統將被重置。因此,可以通過打開和關閉按鈕在運行系統中控制復位。
為什么在開機時重置
在電路圖中,電容器的尺寸為10uF,電阻的尺寸為10k。因此,根據該公式,可以計算出電容器被充電到電源電壓的0.7倍(微控制器的電源為5V,因此被充電到0.7倍的電壓為3.5V),這需要時間為10K * 10UF = 0.1S。
換句話說,在計算機啟動后的0.1秒內,電容器兩端的電壓從0V增加到3.5V。此時,跨10K電阻的電壓從5V降低到1.5V(串聯電路中的電壓之和為總電壓)。因此,在0.1S內,RST引腳接收的電壓為5V?1.5V。在正常工作在5V的九齊單片機中,小于1.5V的電壓信號是低電平信號,大于1.5V的電壓信號是高電平信號。因此,上電后0.1S之內,MCU系統將自動復位(RST引腳接收到的高電平信號時間約為0.1S)。
為什么按下按鈕時會重置
在SCM啟動0.1S之后,電容器C兩端的電壓連續充電到5V。這是當10K電阻兩端的電壓接近0V并且RST處于低電平時,系統可以正常工作。按下按鈕后,開關打開。此時,在電容器的兩端形成回路,并且電容器短路。因此,在按下按鈕的過程中,電容器開始釋放先前充電的電能。隨著時間的流逝,電容器的電壓在5V 到1.5V或更小的0.1S內釋放。根據串聯電路所有部分的總和,此時10K電阻兩端的電壓為3.5V或更高,因此RST引腳再次接收到高電平。 SCM系統將自動重置。
結論:
1.復位電路的原理是微控制器的RST引腳接收高于2US的電平信號。只要電容器的充電和放電時間大于2US,就可以將其重置,因此可以更改電路中的電容值。
2.按下按鈕以重置系統。電容器處于短路狀態,電路將釋放所有電量,并且電阻兩端的電壓將增加。
1. 九齊單片機小系統復位電路的極性電容器C1的大小直接影響單片機的復位時間。通常,使用10?30uF。
2. 九齊單片機中小的系統晶體振蕩器Y1也可以使用6MHz或11.0592MHz。在正常工作條件下,可以使用更高頻率的晶體振蕩器。 九齊單片機的小系統晶體振蕩器的振蕩頻率直接影響單片機的處理速度。
3. 九齊單片機的小系統啟動電容器C2和C3通常為15?33pF,該電容器與晶體振蕩器越近越好。晶體振蕩器離微控制器越近越好。 4.端口P0是漏極開路輸出。拉電阻,電阻一般為10k。
當設置為定時器模式時,增加1個計數器將對內部機器周期計數(1個機器周期等于12個振蕩周期,即計數頻率為晶體振蕩器頻率的1/12)。計數值N乘以機器周期Tcy是定時時間t。
設置為計數器模式時,外部事件計數脈沖從T0或T1引腳輸入到計數器。在每個機器周期的S5P2期間采樣T0和T1引腳電平。當在某個時間段內對高電平輸入進行采樣并且在下一個周期再次對低電平進行采樣時,計數器將增加一個,并且在下一個機器周期的S3P1期間將更新的計數值加載到計數器中。由于從1到0的下降沿檢測需要2個機器周期,因此需要在少一個機器周期內保持采樣水平。當晶振頻率為12MHz時,計數頻率不超過1 / 2MHz,即計數脈沖的周期大于2ms。
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