單片機(jī)課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、<p>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書</p><p>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是我院?jiǎn)纹瑱C(jī)教學(xué)模試改革的一種新嘗試，以理論和實(shí)踐相融合的教學(xué)平臺(tái)，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)模試， 以單片機(jī)硬件和軟件設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，并以簡(jiǎn)單單片機(jī)設(shè)計(jì)和制作為學(xué)習(xí)目的。在這樣的指導(dǎo)思想下我們根據(jù)課程設(shè)計(jì)的要求設(shè)計(jì)了單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的硬件和軟件。</p><p>　　一、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)思想</p>

2、<p>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)根據(jù)教學(xué)實(shí)踐的需要實(shí)現(xiàn)MCS51 單片機(jī)原理與接口,并在單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件上預(yù)留了自主開發(fā)實(shí)驗(yàn)課題的空間。最小系統(tǒng)的擴(kuò)展可根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求僅需少量連線就可進(jìn)行，為了減輕學(xué)生課程設(shè)計(jì)的工作量，設(shè)計(jì)了最小系統(tǒng)板，同時(shí)也提供了一些課程設(shè)計(jì)需要的接口，即鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。又為學(xué)生們提供了軟硬件調(diào)試手段。</p><p>　　《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)》課程是要在完成《單片機(jī)原理》課程學(xué)習(xí)的

3、基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)一些單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例， 學(xué)會(huì)單片機(jī)電路的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)方法，及調(diào)試方法。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮了課程設(shè)計(jì)課題開發(fā)的如下實(shí)驗(yàn)：</p><p><b>　?、胖绷麟姍C(jī)</b></p><p><b>　　⑵報(bào)警器</b></p><p><b>　　⑶溫度顯示。</b></p>

4、<p><b>　　⑷密碼鎖</b></p><p><b>　?、蒖S232通信</b></p><p><b>　　二、硬件系統(tǒng)原理</b></p><p><b>　　單片機(jī)最小系統(tǒng)</b></p><p>　　單片機(jī)最小系統(tǒng)由單片機(jī)89

5、S52，復(fù)位電路、晶振電路和顯示電路4個(gè)按鍵組成。</p><p><b>　　LED.顯示電路</b></p><p>　　通過2個(gè)LED顯示模塊組成8個(gè)LED指示燈，P0口輸出段碼信號(hào)，P2輸出位碼信號(hào)。這些信號(hào)由89SC52軟件生成。</p><p><b>　　2.鍵盤電路如圖：</b></p>&l

6、t;p><b>　　v</b></p><p>　　圖中基本系統(tǒng)中最多可連接4個(gè)鍵，選擇的連接到P3.4，P3.5，P3.6，P3.7，有鍵被按下被連接的端口為低電平。無(wú)鍵按下由于上拉電阻的作用各端口為高電平。</p><p>　　3、Easy Isp 編程器</p><p>　?、?9s52 flash存儲(chǔ)器 編程原理如下圖 flash

7、串行編程方式：</p><p>　　AT89S52串行編程方式波形圖如下：</p><p>　　串行數(shù)據(jù)輸入（P1.5）</p><p>　　串行數(shù)據(jù)輸出（P1.6）</p><p>　　串行時(shí)鐘（P1.7）</p><p>　　AT89S52串行編程與微機(jī)原理如下圖：</p><p><

8、b>　　4、 音頻放大電路</b></p><p>　　5、課程設(shè)計(jì)硬件總圖</p><p>　　6、Easy ISP89S52簡(jiǎn)易編程器</p><p><b>　　三、軟件</b></p><p>　　1．編程器軟件的使用</p><p><b>　?、劈c(diǎn)擊如下圖文

9、件</b></p><p>　?、泣c(diǎn)擊“設(shè)置”狀態(tài)顯示如下</p><p>　　其中在編程器類型處設(shè)置：“使用Easy ISP下載線“，在下載性能處設(shè)置：“較快“。</p><p><b>　?、亲x入編程文件：</b></p><p>　　點(diǎn)擊“（自動(dòng)）打開文件”查找并點(diǎn)擊擴(kuò)展名為“.BIN”的已編譯過的文件

10、到緩沖區(qū)1，然后點(diǎn)擊“自動(dòng)完成”經(jīng)過“擦除器件”、“寫器件”、“讀器件”、“效驗(yàn)數(shù)據(jù)”。</p><p>　　當(dāng)效驗(yàn)結(jié)果“共發(fā)現(xiàn) 0個(gè)單元不對(duì)”即編程完成。</p><p>　　如果有單元不對(duì)則必須查找原因，重新編程。</p><p>　　2．主程序、鍵盤、顯示程序框</p><p><b>　　程序框圖</b>&l

11、t;/p><p>　　四、課程設(shè)計(jì)擴(kuò)展電路</p><p><b>　　直流電機(jī)</b></p><p>　　通過PWM控制直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，通過紅外線測(cè)速，在LED上顯示旋速。</p><p><b>　　2．報(bào)警器</b></p><p>　　常態(tài)電路不工作，LED綠燈亮，當(dāng)有

12、信號(hào)觸發(fā)時(shí)電路動(dòng)作，LED紅燈亮，綠燈滅。再有輸出控制其他電路由任課老師決定。</p><p>　　輸出后的控制電路具體可由各任課老師決定。</p><p><b>　　3．溫度傳感器電路</b></p><p>　　DS18B20是美國(guó)DALLAS公司推出單總線數(shù)字溫度傳感器。它有較高的測(cè)溫精度，較快的轉(zhuǎn)換時(shí)間、較長(zhǎng)的傳輸距離、較寬的分辨率。

13、特別是不需要AD轉(zhuǎn)換電路，通過單線數(shù)據(jù)總線便可獲得2進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)，使用非常方便。DS18B20充分利用了單總線的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，可以輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，提高系統(tǒng)的抗干擾性，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、方便，而且適合于在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量。</p><p><b>　　4、密碼鎖</b></p><p>　　通過24C256先在存儲(chǔ)器里將預(yù)設(shè)的密碼輸入到24C256中。&l

14、t;/p><p>　　最后通過4＊4的鍵盤矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)解碼，解碼后可在LED上顯示出來(lái)（或者喇叭響）。</p><p>　　（1）、4*4鍵盤矩陣（參考書）</p><p>　　5、 RS232與單片機(jī)及微機(jī)連接原理圖</p><p>　　串行口是RS-232C及其兼容插口，PC端口是9針板上是5針插口。其針腳功能如下：　　1腳 未用 　　2

15、腳 發(fā)出數(shù)據(jù)(TXD)</p><p>　　3腳 接受數(shù)據(jù)(RXD) 4腳 未用</p><p>　　5腳 地（GND） </p><p><b>　　五、編程指導(dǎo)</b></p><p><b>　　1．主程序框圖</b></p><p><b>

16、;　　程序</b></p><p>　　;********************************************</p><p>　　;* *</p><p>　　;* 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)系通程序 *</p>

17、<p>　　;* *</p><p>　　;********************************************</p><p>　　; 8031-RAM 分配</p><p><b>　　;</b></p><

18、p>　　;30H---37H 8個(gè)顯示數(shù)</p><p>　　;38H 段碼寄存器</p><p>　　;39H 位碼寄存器</p><p>　　;3AH 正在修改數(shù)的顯示地址</p><p>　　;3BH 50MS計(jì)數(shù)單元</p><p>　　;3CH 秒 計(jì)數(shù)單元</p>

19、<p>　　;P1.0 移位數(shù)據(jù)輸入端口</p><p>　　;P1.1 CLK 移位脈沖輸入口</p><p>　　;P1.2 鎖存脈沖輸入端口</p><p>　　;***************************</p><p>　　; 程序開始</p><p>　　;***

20、************************</p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p><b>　　LJMP STAR</b></p><p><b>　　ORG 0003H</b></p><p><b>　　RETI</b&

21、gt;</p><p><b>　　ORG 000BH</b></p><p><b>　　LJMP DISP</b></p><p><b>　　ORG 001BH</b></p><p><b>　　RETI;</b></p><p

22、><b>　　ORG 0023H</b></p><p><b>　　RETI</b></p><p><b>　　ORG 0050H</b></p><p>　　;***************************</p><p>　　; 主程序<

23、;/p><p>　　;***************************</p><p>　　STAR:MOV SP,#60H ; 建立堆棧</p><p>　　MOV R0,#20H ; 從20H——7FH清0</p><p>　　MOV R7,#50H</p><p>　　MOV 1FH,#50H ;</p

24、><p>　　MOV A,#00H</p><p>　　STAA:MOV @R0,A</p><p><b>　　INC R0</b></p><p>　　DJNZ 1FH,STAA</p><p>　　MOV 30H,#08 ;數(shù)碼管開始顯示8 7 6 5 4 3 2 1</p>&

25、lt;p>　　MOV 31H,#07</p><p>　　MOV 32H,#06</p><p>　　MOV 33H,#05</p><p>　　MOV 34H,#04</p><p>　　MOV 35H,#03</p><p>　　MOV 36H,#02</p><p>　　MOV 37

26、H,#01</p><p>　　MOV 38H,#0 ; 段碼寄存器設(shè)置初始值</p><p>　　MOV 39H,#01H ; 位碼寄存器設(shè)置初始值;</p><p>　　STAE:MOV TMOD,#01H ; 定時(shí)器方式寄存器設(shè)置方式1</p><p>　　MOV TL0,#0F0H ; 10MS定時(shí)器寄存器設(shè)初值</p&

27、gt;<p>　　MOV TH0,#0D8H ;</p><p>　　SETB IT1 ; 鍵盤用外中斷1設(shè)置脈沖觸發(fā)方式</p><p>　　SETB EX1 ; 設(shè)置外中斷1為中斷允許</p><p>　　SETB TR0 ; 起動(dòng)定時(shí)器0</p><p>　　SETB ET0 ;

28、 允許定時(shí)器 0為中斷允許</p><p>　　SETB EA ; 打開總中斷</p><p>　　SJMP $ ; 原地等待</p><p>　　;***************************</p><p>　　; 數(shù)碼管顯示程序</p><p>　　;*****

29、**********************</p><p><b>　　MLOOP:</b></p><p>　　MOV A,3AH ;</p><p>　　ADD A,#30H ;</p><p><b>　　MOV R0,A</b></p><p><b&

30、gt;　　MOV A,@R0</b></p><p>　　MOV DPTR,#DSZM ;</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR ;</p><p><b>　　CPL A</b></p><p><b>　　MOV 38H,A</b></p><p&g

31、t;<b>　　MOV R3,#8</b></p><p>　　DISPB: RLC A</p><p>　　MOV P1.0,C</p><p><b>　　CLR P1.1</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　S

32、ETB P1.1</p><p>　　DJNZ R3,DISPB</p><p><b>　　MOV A,39H</b></p><p><b>　　MOV R3,#8</b></p><p>　　DISPC: RLC A</p><p>　　MOV P1.0,C<

33、/p><p><b>　　CLR P1.1</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　SETB P1.1</b></p><p>　　DJNZ R3,DISPC</p><p><b>　　CLR P1.2&l

34、t;/b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　SETB P1.2</b></p><p><b>　　MOV A,39H</b></p><p><b>　　MOV 3EH,A</b></p>&l

35、t;p><b>　　RL A</b></p><p><b>　　MOV 39H,A</b></p><p><b>　　INC 3AH</b></p><p><b>　　MOV A,3AH</b></p><p>　　CJNE A,#08H,HA

36、LT</p><p>　　MOV 3AH,#0</p><p>　　MOV 39H,#01H</p><p>　　;***************************</p><p>　　; 鍵盤程序</p><p>　　;***************************</p>&

37、lt;p>　　HALT: JB P1.3,HBLT</p><p>　　LCALL DALY</p><p>　　JB P1.3,HBLT</p><p><b>　　CALL DALY</b></p><p>　　JB P1.3,HBLT</p><p>　　;CALL DALY<

38、;/p><p>　　WALT:JNB P1.3,WALT ;1號(hào)鍵處理程序</p><p><b>　　CPL P1.6</b></p><p><b>　　CPL P1.7</b></p><p>　　AJMP MLOOP</p><p>　　HCLT4: LJMP ML

39、OOP1</p><p>　　TIME0: CLR TR0；50MS中斷完成時(shí)間計(jì)數(shù)</p><p><b>　　PUSH ACC</b></p><p><b>　　PUSH PSW</b></p><p><b>　　INC 40H</b></p><

40、;p>　　MOV A,40H</p><p>　　CJNE A,#20,MLOOP2</p><p>　　MOV 40H,#0</p><p>　　SECOND: CPL P1.6</p><p><b>　　CPL P1.7</b></p><p><b>　　CPL 10H

41、</b></p><p>　　MOV A,41H</p><p>　　ADD A,#1 ;秒加1</p><p><b>　　DA A</b></p><p>　　MOV 41H,A</p><p>　　CJNE A,#60H,HCLT4</p&g

42、t;<p>　　MOV 41H,#0</p><p><b>　　MINUTE:</b></p><p>　　MOV A,42H</p><p>　　ADD A,#1 ;分加1</p><p><b>　　DA A</b></p><

43、p>　　MOV 42H,A</p><p>　　CJNE A,#60H,HCLT4</p><p>　　MOV 42H,#0</p><p><b>　　HOUR:</b></p><p>　　MOV A,43H</p><p>　　ADD A,#1 ;時(shí)加1&

44、lt;/p><p><b>　　DA A</b></p><p>　　MOV 43H,A</p><p>　　CJNE A,#24H,MLOOP2</p><p>　　MOV 43H,#0</p><p>　　TIME1: PUSH ACC</p><p>　　

45、MOV A,3AH ;</p><p>　　ADD A,#30H ;</p><p><b>　　MOV R0,A</b></p><p><b>　　MOV A,@R0</b></p><p>　　MOV DPTR,#DSZM ;</p><p>　　MOVC A,

46、@A+DPTR ;</p><p><b>　　CPL A</b></p><p><b>　　MOV 38H,A</b></p><p><b>　　MOV R3,#8</b></p><p>　　DISPB: RLC A</p><p>　　MO

47、V P1.0,C</p><p><b>　　CLR P1.1</b></p><p>　　SETB P1.1</p><p>　　DJNZ R3,DISPB</p><p><b>　　MOV A,39H</b></p><p><b>　　MOV R3,#8&

48、lt;/b></p><p>　　DISPC: RLC A</p><p>　　MOV P1.0,C</p><p><b>　　CLR P1.1</b></p><p><b>　　SETB P1.1</b></p><p>　　DJNZ R3,DISPC</

49、p><p><b>　　CLR P1.2</b></p><p><b>　　SETB P1.2</b></p><p><b>　　MOV A,39H</b></p><p><b>　　MOV 3EH,A</b></p><p>&

50、lt;b>　　RL A</b></p><p><b>　　MOV 39H,A</b></p><p><b>　　INC 3AH</b></p><p><b>　　MOV A,3AH</b></p><p>　　CJNE A,#08H,TIMEE</

51、p><p>　　MOV 3AH,#0</p><p>　　MOV 39H,#01H</p><p>　　TIMEE: POP ACC</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　;***************************</p><p>　

52、　; 延時(shí)10MS程序</p><p>　　;***************************</p><p>　　DALY: PUSH PSW</p><p><b>　　SETB RS0</b></p><p><b>　　SETB RS1</b></p>&l

53、t;p>　　MOV R7,#0D0H</p><p>　　MOV R6,#00H</p><p><b>　　DAL1:NOP</b></p><p>　　DJNZ R6,DAL1</p><p>　　DJNZ R7,DAL1</p><p><b>　　POP PSW</

54、b></p><p><b>　　RET;</b></p><p>　　*******************************</p><p>　　; 共陽(yáng)極數(shù)碼管段碼表</p><p>　　;*******************************</p><p>　　DSZ

55、M: DB 3FH,06H,5BH,4FH ; 0 1 2 3</p><p>　　DB 66H,6DH,07DH,07H ; 4 5 6 7</p><p>　　DB 07FH,6FH,77H,00H ; 8 9</p><p>　　DB 00H,00H,00H,00H ;</p><p><b>　　END</b&g