《单片机课程设计5.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机课程设计5.doc（10页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、单片机课程设 计*目的：1、通过课程设计，加深对单片机技术与应用知识理解，巩固和提高学过的理论与专业知识，并予以适当的深化。2、进一步掌握定时器的使用和编程方法及中断处理程序的编程方法。3、学会如何编制含定时器中断、独立键盘检测、LED显示等多种功能的综合程序。4、掌握单片机控制系统设计的一般方法，包括硬、软件设计、调试等。5学会查阅有关专业资料及设计手册。设计要求:（1）搭建单片机最小系统 ：软件要求：能通过AVR_fighter下载程序；提示：最小系统包括时钟电路，复位电路，EA引脚的接法，IO口的输出引脚（可通过杜邦都头线与Led灯、数码管相连）。（2）在（1）的基础上外接一个LED灯。
2、软件要求：编程使其闪烁，闪烁频率由慢变快，再由快变慢。提示：延时可以用带参数的延迟子程序。（3）再增加一个LED数码：共阳极级接法软件要求：编程实现秒表，从0到9之间循环显示。（4）增加一个按键：可通过（3）的数码管实现按键计数软件要求：按键去抖，按键释放，按键显示从0-9显示元器件：单片机最小系统的构成只需要复位电路、电源电路、一个单片机（AT89S52）、一个USB接口、下载器、12M晶振、电容、电阻、开关一、AT89C51单片机的结构原理与引脚功能AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read
3、 Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示引脚功能VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I
4、/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL
5、门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（I
6、LL）这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚 备选功能 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址
7、的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。 /EA/V
8、PP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 振荡器特性: XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉
9、宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。二、原理图1、复位电路复位电路工作原理如上图所示，VCC上电时，C4充电，在10K电阻上出现电压，使得单片机复位；几个毫秒后，C4充满，10K电阻上电流降为0，电压也为0，使得单片机进入工作状态。工作期间，按下S，C4放电。S松手，C4又充电，在10K电阻上出现电压，使得单片机复位。几个毫秒后，单片机进入工作状态。2、按键部分单片机可根据需要安装在主机内部的接口板上，按键则安装在产品的面板等易操作的地方。当按下某按键时，单片机控制系统将产生的CLOCK信号与按键信号经INT0口送给主机。此硬件电路简单，可充分利用软件编程来模拟按键波形，实现键盘
10、功能。系统要判断某一按键是否按下，可以利用软件逐一查询，然后输出相应的按键模拟波形，从而实现按键功能。采用小型一体化专用键盘不但可完成按键的功能，而且要求根据仪器外形进行一体化优化设计，使产品外型美观、布局合理。3、晶振部分合适频率的晶振对于选频信号强度准确度都有好处，本次设计选取12MHZ无源晶振接入XTAL1和XTAL2引脚。并联2个30pF陶瓷电容帮助起振4、数码管部分LED数码管显示是利用半导体发光制成条形的发光二极管，封装在一起组成数字或其他符号形状。根据设计需要，本次选用共阴极数码管。单片机供电采用7805三端线性稳压芯片配合直流稳压电源构成。直流输入低于18V的直流电，输出为5V
11、（误差小于5%），完全满足单片机及其他芯片的要求程序的理解：a、 LED闪烁由快到慢，再由慢到快ORG 0000HMOV A,#10；循环10次S1: MOV P1,#00H；把00送给p1，LED亮LCALL DELAY；延时MOV P1,#0FFH；把0FF送给P1,LED暗LCALL DELAYDEC A；A减1JZ S2；A为0时跳到S2，不为0执行下一条LJMP S1；跳到S1S2:MOV A,#1；把数字1送给AS3:MOV P1,#00HLCALL DELAYMOV P1,#0FFHLCALL DELAYINC A；A加1CJNE A,#10,S3；A和数字10相比较不相等则跳到
12、S3，相等时则执行下一条LJMP S1DELAY:MOV R1,A；带参数的延时程序DEL3: MOV R2,#200DEL2: MOV R3,#250DEL1:NOPNOPDJNZ R3,DEL1DJNZ R2,DEL2DJNZ R1,DEL3RETEND延时计算：Y=*Ab、 数码管由09自动显示ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:MOVTMOD,#10H；启动定时器1的方式1MOVTH1,#3CH；计时器从50000开始计时，高八位送给TH1，第八位送给TL1MOVTL1,#0B0HSATRT:MOVR1,#00HMOVDPTR,#TABDISP:MOVA,R1MO
13、VCA,A+DPTR；查询指令MOVP0,AACALLDEALY_1SINCR1；R1加1CJNER1,#10,DISP；判断R1和数字10是否相等，不相等跳到DISPMOVR1,#00HSJMPDISPTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H；查询的内容DB0B0H,99H,92HDB82H,0F8H,80HDB90HC、数码管按键显示09 ORG 0000H AJMP LOOP ORG 0100H LOOP: MOV R4,#0H ；;显示计数器清0 MOV A,R4AGAIN:MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV P0,A JB P3.2,$ S1: MOV R
14、5,#1 ；延时10MS ACALL DELAY JNB P3.2,S1 ；等待按键放开 INC R4 ；计数加1 MOV A,R4 CJNE A,#10,AGAIN ；比较跳转 JMP LOOP ；再执行循环一次总结我把程序先下载到我买的学习板上运行，一切正常。但放到我做的的最小系统上却没反应。就那么点线路查来查去还是没问题呀! 是晶振不起振？在学习板上用手拿着改锥分别碰18脚(XTAL2)和19脚(XTAL1)。发现当人体碰到19脚时程序会乱掉，就是说 可能会停振。于是又把我的系统板上晶振位置的电路重焊一遍，尽量缩短了19脚处线的长度。C4、C5又分别换了15PF、20PF、 30PF的电容试试。故障依然，没办法，得静一静，看书!在看到介绍第31脚(EA/VPP)时猛然想到31脚没有接到电源正啊! 起来立即把31脚接到电源正，红色发光管立即闪烁起来。此时的高兴真不能说清楚的啊!总结：除了在焊接时要仔细外，先画好电路图也是很重要的。像上面的电路图在89S51的31脚上就只写了Vcc的字样，因此 焊接时就被忽视了。应该先画出一张完整的图才行。
