畢業(yè)設(shè)計(jì)論文--51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板設(shè)計(jì)

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文--51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板設(shè)計(jì)東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)2012年7月8日東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程單片機(jī)課程設(shè)計(jì)題目專業(yè)測(cè)控技術(shù)與儀器姓名學(xué)號(hào)一、任務(wù)設(shè)計(jì)一款基于實(shí)現(xiàn)二、設(shè)計(jì)要求[1]該實(shí)驗(yàn)開發(fā)板力求單片機(jī)IO口分配合理，實(shí)驗(yàn)板硬件資源豐富。[2]外圍電路設(shè)計(jì)合理，程序例程正確。[3]基本電路包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)、8位流水燈電路、LED顯示電路、蜂鳴器電路、鍵盤電路、1602及12864液晶顯示電路。[4]提交設(shè)計(jì)報(bào)告、電路圖及程序源碼。三、參考資料[1][M].西安電子科技大學(xué)出版社,2003.[2]丁元杰.單片微機(jī)原理與應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2006.[3]

2、朱定華.單片微機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)[M].北方交通大學(xué)出版社,2002.[4]付家才.單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2004.[5]楊麗鳳,王艷秋,張軍.單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M].清華大學(xué)、北方交通大學(xué)出版社,2004.完成期限201.6.29至2012.7.指導(dǎo)教師專業(yè)負(fù)責(zé)人曹廣華201年月日第1章緒論11.1單片機(jī)現(xiàn)狀與發(fā)展21.2單片機(jī)的性能特點(diǎn)21.3本設(shè)計(jì)任務(wù)3第2章總體方案論證與設(shè)計(jì)32.1電源42.2顯示功能方案42.3電位指示選擇42.4總體硬件組成框圖4第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)63.1單片機(jī)最小系統(tǒng)63.2鍵盤模塊設(shè)計(jì)63.3LED顯示模塊設(shè)計(jì)73

3、.4流水燈顯示模塊設(shè)計(jì)83.5發(fā)聲模塊設(shè)計(jì)93.6串口通信模塊設(shè)計(jì)9第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)104.1LED模塊的程序設(shè)計(jì)104.2鍵盤模塊的軟件設(shè)計(jì)11第5章系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試結(jié)果分析125.1使用的儀器儀表125.2系統(tǒng)調(diào)試125.3測(cè)試結(jié)果13結(jié)論14參考文獻(xiàn)15附錄1程序16第1章緒論由于單片機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域正得到越來越廣泛的應(yīng)用，許多集成電路生產(chǎn)廠家相繼推出了各種類型的單片機(jī)，在單片機(jī)家族的眾多成員中，MCS．51系列單片機(jī)以其優(yōu)越的性能、成熟的技術(shù)及高可靠性和高性能價(jià)格比，迅速占領(lǐng)了市場(chǎng)，成為國(guó)內(nèi)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中的主流。目前，可用于MCS．51系列單片機(jī)開發(fā)的產(chǎn)品越來越多，

4、與其配套的各類開發(fā)系統(tǒng)、各種軟件也日趨完善，因此，可以極方便地利用現(xiàn)有資源，開發(fā)出用于不同目的的各類應(yīng)用系統(tǒng)。1.1單片機(jī)現(xiàn)狀與發(fā)展單片機(jī)屬于第四代微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支。單片機(jī)是把中央處理器CPU，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM，只讀存儲(chǔ)器ROM,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及I/O接口電路等主要計(jì)算部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)的應(yīng)用導(dǎo)致了控制領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，是微控制技術(shù)逐步取代傳統(tǒng)的硬件控制。近十幾年來，單片機(jī)在生產(chǎn)過程控制、自動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集與處理、科技計(jì)算、商業(yè)管理和辦公室自動(dòng)化等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)具有體積小、重量輕、耗能省、價(jià)格低、可靠性高和通用靈活等優(yōu)點(diǎn)，

5、因此也廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星定向、汽車火花控制、交通自動(dòng)管理和微波爐等專用控制上。近幾年來，單片機(jī)的發(fā)展更為迅速，它己滲透到諸多學(xué)科的領(lǐng)域，以及人們生活的各個(gè)方面。MCS-51系列中的一片89C51芯片，內(nèi)部構(gòu)造了完整的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。從CPU、存儲(chǔ)器到輸入輸出端口，一應(yīng)俱全。只要寫入程序，就可完成中央控制或數(shù)據(jù)采集、處理及通信傳輸?shù)男畔⑻幚頇C(jī)，MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)中為適應(yīng)控制的需要設(shè)有極強(qiáng)的位處理功能，具有加、減、乘、除指令;CPU時(shí)鐘高達(dá)12MHz，完成單字節(jié)乘法或除法運(yùn)算器件分軍用和民用兩級(jí)，民用產(chǎn)品主要用于辦公室及機(jī)房環(huán)境，工作溫度在0-701C，軍用產(chǎn)品要求在惡劣環(huán)境條

6、件下穩(wěn)定工作，工作溫度在-65～125℃:工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的性能介于以上兩者之間，在-40～+85C溫度環(huán)境可正常工作。工業(yè)產(chǎn)品可靠性比民用產(chǎn)品強(qiáng)，而價(jià)格較軍用品低。在單片機(jī)應(yīng)用中，可以根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境，選擇工業(yè)級(jí)芯片，保證系統(tǒng)可靠性。1.2單片機(jī)的性能特點(diǎn)單片機(jī)芯片作為控制系統(tǒng)的核心部件，除了具備通用微機(jī)CPU的數(shù)值計(jì)算功能外，還必須具有靈活、強(qiáng)大的控制功能，以便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的輸入量、控制系統(tǒng)的輸出量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。由于單片機(jī)主要面向工業(yè)控制，工作環(huán)境比較惡劣，加高溫、強(qiáng)電磁干擾，甚至合有腐蝕性氣體；在太空小工作的單片機(jī)控制系統(tǒng)，還必須具有抗輻射能力。因而，決定了單片機(jī)CPU

7、與通用微機(jī)CPU具有小同的技術(shù)特征和發(fā)展方向。80C51系列新一代8位單片機(jī)的主要特點(diǎn)：①普遍采用CMOS工藝，除了具有節(jié)電運(yùn)行模式和掉電數(shù)據(jù)保護(hù)功能外，整機(jī)功耗比采用HMOS工藝的80C51系列低。②片內(nèi)存儲(chǔ)器容量大，規(guī)格多，程序存儲(chǔ)器類型也趨于多樣化。該系列不同品種的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器容量從4KB擴(kuò)展到8KB、16KB，甚至32KB，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量從128B擴(kuò)展到512B。片內(nèi)程序存儲(chǔ)器類型不僅限于掩模ROM和EPROM，普遍采用OTP?EPROM一次性編程的EPRM，簡(jiǎn)稱TOPROM。③最