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前言
各位朋友你们好,我是学应用电子技术的在校大学生,因为假期实在是太无聊了,在这里写点文章。第一次写文章,有写得不好的地方请大神帮我指出来,我会加以改正 谢谢。
每天更新一小节内容。
我写这个教程的初衷是为了无偿分享我的技术。 此教程是针对51单片机硬件系统设计和零基础初学习能快速上手所写的,所以不会涉及到特殊寄存器的知识。
电子元器件部分不会过多的介绍元器件,只涉及单片机应用系统常用的电子元器件。
后续会写一套全面的教程。
第一章涉及的电路知识是后续学习的基础 是必须掌握的知识,学完第一章的知识,市面上所有的单片机开发板都电路图都可以看懂·。
本教程学完后可以设计单片机开发板。
第一章 基础知识
1.1 电子元器件
电阻
电阻实物图
电阻 全称 电阻器,是对电流具有一定阻碍作用的电子元器件,在各种供电电路和信号电路中都有着广泛的应用。
电阻使用 R 表示
描述电阻器阻值大小的基本单位为欧姆,用Ω表示。此外还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)两种单位,它们之间的换算关系为:1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000kΩ。
电阻器的种类很多:
1、根据电阻器的材料可分为线绕电阻器、膜式电阻器以及碳质电阻器等()。
2、根据按电阻器的用途可分为高压电阻器、精密电阻器、高频电阻器、熔断电阻器、大功率电阻器以及热敏电阻器等。
3、根据电阻器的特性和作用可以分为固定电阻和可变电阻两大类。固定电阻器是阻值固定不变的电阻器,主要包括碳膜电阻器、碳质电阻器、金属电阻器以及线绕电阻器等。可变电阻是阻值在一定范围内连续可调的电阻器,又被称为电位器。
4、根据电阻器的外观形状可分为圆柱形电阻器、纽扣电阻器和贴片电阻器等。
电阻图形符号
电容
电容实物图
电容 全称 电容器 ,是供电电路和信号电路中的一种电荷储能电子元器件。
由两个极板中间用绝缘材料隔开而构成,其具有储存电荷的能力。电容器的基本单位用法拉(F)表示,其他常用的电容器单位还有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)以及皮法(pF)。
这些单位之间的换算关系是:1法拉(F)=103毫法(mF)=106微法(μF)=109纳法(nF)=1012皮法(pF)。
电容的种类很多,分类方法也有很多种。
1、按照结构主要分为固定电容器和可变电容器。
2、按照电解质主要分为有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器及空气介质电容器等。
3、按照用途主要分为旁路电容、滤波电容、调谐电容及耦合电容等。
4、按照制造材料主要分为瓷介电容、涤纶电容、电解电容及钽电容等。
电容器在电路中,通常使用英文大写字母 C 表示,贴片电容通常用英文大写字母 C、MC 或 BC 等表示,排容用英文大写字母 CP 或 CN 表示,电解电容用英文大写字母 C 、 EC 、CE 或 TC 表示。
电容图形符号
电感
电感实物图
电感器是电磁储能电子元器件,在供电电路和信号电路中都有着广泛的应用。
电感器的结构类似于变压器,但是其只有一个绕组。电感器是根据电磁感应原理制作而成的,其对直流电压具有良好的阻抗特性。
电感器的种类和分类方法也有很多种,如按其结构的不同可分为线绕式电感器和非线绕式电感器;按用途可分为振荡电感器、校正电感器、阻流电感器、滤波电感器、隔离电感器等;按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器。
电感器通常使用大写英文字母“L”表示,其基本单位是亨利(H),常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH),它们之间的换算关系是1H=1000mH,1mH=1000μH。
电感图形符号
二极管
由P型半导体和N型半导体组成的PN结引出两根导线封装而成,具有单向导电性。
制造材料有两种:分别是硅和锗。使用硅材料的称为 硅管 ,使用锗材料的称为 锗管。
硅管的导通电压是0.7V
锗管的导通电压是0.3V
使用 VD 表示。
二极管图形符号
三极管
PNP型三极管:由两块P型半导体中间夹一个N型半导体并引出三根导线。
NPN型三极管:由两块N型半导体中间夹一个P型半导体并引出三根导线。
QR 、Q 、VT或V表示。
三极管图形符号
1.2 电路知识
接地符号
电源符号
电阻的应用
在单片机中电阻主要用来 限流、电位上拉和下拉
上拉电阻
作用:将端口电位拉高
下拉电阻
作用:将端口电位拉低
限流电阻
作用:限制通过元器件的电流,以免元器件过载
电容的应用
退耦电容
作用:一般用于直流电路中,用来滤除交流成分的干扰
谐振电容
作用:仅使用在晶振电路中(时钟电路)
三极管 在单片机的应用
三极管开关应用
1.3 计算机基础知识
在这一章我们将学到工具软件的使用、进制转换、C语言基础等
我们先说一说工具软件吧,我们需要用到编程软件Keil 和仿真软件proteus
进制转换(51 单片机常用进制)
二进制: 0 1
十六进制:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
十进制:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
十进制转二进制:128 64 32 16 8 4 2 1
用十进制数减上面的数字,不能减为0 能减为1
列:十进制数:254 二进制是:1111 1110
二进制转十进制就是将有一的对应的数加起来就行了
十六转二进制:8 4 2 1
先将十六进制数分成两个数字,然后逐个计算。
列:
12 拆成 1 和 2
计算用8 4 2 1 方法和上面一样,不在过多赘述
使用C语言对51单片机进行编程
必需有的两行代码:
#include<reg51.h> //头文件
void main() //主函数
{
}
注意:主函数只能有一个!!
第二章 51单片机最小系统
2.1 技术文件识读
2.2 单片机
2.3 复位电路
2.4 时钟电路
2.5 电源电路
第三章 使用C语言对51单片机进行编程
3.1 并行端口控制
第一个程序
设计:需要用到 P1.0 这个端口,使用AT89c51处理程序 , 使用一只LED做点亮动作(连接后使用低电有效)
程序要求:P1.0持续输出低电平
#include<reg51.h> //头文件
sbit LED=P1^0; //在C语言当中的 . 用 ^ 代替 sbit 是位控制
void mian() //主函数
{
while(1) //无限循环(1) 不循环(0)
{
LED=0; //P1^0 输出低电平
}
}