關於微控制器實習報告總結

　　這次實習我們使用控制電路的微控制器是AT89S51型號的，微控制器實習報告總結。透過它實現對八盞雙色燈發光二極體的控制P0和P2口控制四盞燈。在AT89S51的9引腳接復位電路，對電路實現復位控制。在電路中接入74S164譯碼器和共陰極數碼管，透過AT89S51的P3口資料的輸入對共陰極數碼管的控制。同時也可實現雙色發光的二極體與共陰極數碼管的共同作用。在AT89S51的P3.2口接上中斷控制電路，P3.5口接入蜂鳴器，使電路實現中斷作用，也使電路便於檢測。儘量朝“單片”方向設計硬體系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性。系統中的相關器件要儘可能做到效能匹配。如選用CMOS晶片微控制器構成低功耗系統時，系統中所有晶片都應儘可能選擇低功耗產品。

　　硬體電路設計：

　　1)確保硬體結構和應用軟體方案相結合。硬體結構與軟體方案會相互影響，軟體能實現的功能儘可能由軟體實現，以簡化硬體結構。必須注意，由軟體實現的硬體功能，一般響應時間比硬體實現長，且佔用CPU時間;

　　2)可靠性及抗干擾設計是硬體設計必不可少的一部分，它包括晶片、器件選擇、去耦濾波、印刷電路板的合理佈線、各元器相互隔離等;

　　3)儘量朝“MCS-51單片”方向設計硬體系統。系統器件越多，器件之間相互干擾也越強，所消耗功耗也增大，也不可避免地降低了系統的穩定性;

　　4)系統中的相關器件要儘可能做到效能匹配。如選用CMOS晶片微控制器構成低功耗系統時，系統中所有晶片都應儘可能選擇低功耗產品。

　　1．1 微控制器型號及特性

　　微控制器型號是 AT89S51。特性是：⑴8031 CPU與MCS-51⑵相容 4K位元組可程式設計FLASH儲存器(壽命：1000寫/擦迴圈) ⑶全靜態工作：0Hz-24KHz ⑷三級程式儲存器保密鎖定 ⑸128*8位內部RAM ⑹32條可程式設計I/O線⑺兩個16位定時器/計數器 ⑻6箇中斷源⑼可程式設計序列通道⑽低功耗的閒置和掉電模式⑾片內振盪器和時鐘電路。

　　1．2 晶振電路

　　微控制器晶振的兩個電容的`作用這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發，實習總結《微控制器實習報告總結》。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，晶振的負載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容,Cic（積體電路內部電容）+△C（PCB上電容）經驗值為3至5pf。各種邏輯晶片的晶振引腳可以等效為電容三點式振盪器。晶振引腳的內部通常是一個反相器, 或者是奇數個反相器串聯。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個電阻連線, 對於 CMOS 晶片通常是數 M 到數十M 歐之間. 很多晶片的引腳內部已經包含了這個電阻, 引腳外部就不用接了。這個電阻是為了使反相器在振盪初始時處與線性狀態, 反相器就如同一個有很大增益的放大器, 以便於起振. 石英晶體也連線在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個並聯諧振迴路, 振盪頻率應該是石英晶體的並聯諧振頻率. 晶體旁邊的兩個電容接地, 實際上就是電容三點式電路的分壓電容, 接地點就是分壓點. 以接地點即分壓點為參考點, 振盪引腳的輸入和輸出是反相的, 但從並聯諧振迴路即石英晶體兩端來看, 形成一個正反饋以保證電路持續振盪. 在晶片設計時, 這兩個電容就已經形成了, 一般是兩個的容量相等, 容量大小依工藝和版圖而不同, 但終歸是比較小, 不一定適合很寬的頻率範圍. 外接時大約是數 PF 到數十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定. 需要注意的是: 這兩個電容串聯的值是並聯在諧振迴路上的, 會影響振盪頻率. 當兩個電容量相等時, 反饋係數是 0.5, 一般是可以滿足振盪條件的, 但如果不易起振或振盪不穩定可以減小輸入端對地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量。

　　1．3 復位電路

　　微控制器在開機時或在工作中因干擾而使程式失控，或工作中程式處於某種死迴圈狀態等情況下都需要復位。復位作用是使CPU以及其他功能部件，如序列口，中斷都恢復到一個確定初始狀態，並從這個狀態開始工作。

　　復位電路有兩種：上電、按鈕復位，考慮到各部件影響，採用按鈕復位，當電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當按下按鈕時晶片復位腳近似低電平，於是晶片復位。