《学生DIY单片机实验手册》是一份指导学生进行单片机实验操作的文档,主要涉及的内容包括STC89C51单片机的最小系统构建、元器件的焊接以及基本实验——闪烁灯的实现。以下是相关知识点的详细说明:
**1. 单片机最小系统**
单片机最小系统是单片机能正常工作的基础配置,主要包括单片机、晶振、复位电路和电源。STC89C51单片机的最小系统搭建步骤如下:
- **电源**:单片机使用5V电源,正极接40脚,负极(地)接20脚。
- **振荡电路**:单片机需晶振提供时钟信号,11.0592MHz的晶振接在单片机的18和19脚。
- **复位电路**:通常包括电阻和电容,用于初始化单片机。
- **EA引脚**:接高电平,允许外部程序存储器读取。
**2. 单片机实验开发板元件**
- **DIP40插座**:用于安装STC89C51单片机。
- **DIP16插座**:可能用于扩展其他芯片,如MAX232。
- **电阻、电容、三极管等**:构成电路中的各种功能模块,如滤波、放大、定时等。
- **发光二极管**:用于显示输出状态。
- **晶振**:提供时钟信号。
- **电源开关和电源座**:控制电源的输入和输出。
- **DS18B20(温度传感器)**:用于测量环境温度。
- **按键**:提供用户交互输入。
- **51串口下载线**:用于编程下载程序到单片机。
- **5V开关电源**:为整个系统供电。
- **面包板**:方便组装和调整电路。
**3. 延时程序设计**
在单片机编程中,常常需要延时程序来实现特定时间间隔的操作。对于11.0592MHz的晶振,1个机器周期是1微秒。延时程序通常通过循环结构实现,如文中给出的延时子程序,通过调整R5和R6、R7的值可以实现不同长度的延时。
**4. 闪烁灯实验**
这个实验的目标是通过编程控制P2.7端口,使得连接的发光二极管交替亮灭,间隔0.2秒。程序设计的关键在于延时程序和端口输出控制:
- **延时程序**:使用DJNZ指令配合计数器R6和R7实现固定时间的延迟。
- **输出控制**:利用SETB和CLR指令改变P2.7端口的状态,进而控制发光二极管的亮灭。
**总结**
该手册为学生提供了从硬件组装到软件编程的全面指导,帮助他们理解和实践单片机的工作原理,为后续的单片机应用开发打下坚实基础。实验过程强调了电路布局的重要性,以及在有限的资源下优化设计的方法,同时,通过简单的闪烁灯实验,让学生直观感受单片机控制硬件的能力,培养他们的编程思维和动手能力。