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《單片機開發(fā)板論文設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、基于STC12C5A系列單片機的開發(fā)板及18B20測溫系統(tǒng)的設設計人王俊河學號0502090132_指導教師__陳援峰2011-6-9摘要單片機發(fā)展背景簡介:單片機技術發(fā)展以來己經走了兒十年的發(fā)展路程,單片機技術的發(fā)展以微處理器技術及超大規(guī)模集成電路的技術發(fā)展為先導,以廣泛的應用區(qū)域拉動,表現出較微處理器更具個性的發(fā)展趨勢。小到電子玩具,大到航空航天技術等電子行業(yè)都有單片機應用的影子。針對51單片機技術在電子行業(yè)的重要應川,為滿足廣大學生、愛好者、產品開發(fā)者迅速學會掌握單片機技術,于是產生了51單片
2、機開發(fā)板。本單片機開發(fā)板所包含的功能:本開發(fā)板選川的單片機型號為STCI2C5A32S2,但作為開發(fā)板只應川了里面局部的功能,主要包括:1.LED流水燈2.鍵盤掃描并顯示(中斷方式)3.A/D模數轉換電路(可測電壓、溫度、亮度)4.用18B20檢測溫度5.數碼管電路6.繼電器模塊7.串口通信電路(單片機-單片機、單片機-PC)8.PWM調制器9.蜂鳴器模塊10.綜合應用(結合鍵盤、顯示、串口、A/D、等)目錄離2引言3第一章方案分析4第二章方案設計42.1方案整體結構72.2最小系統(tǒng)電路52.3按鍵
3、電路6第三章軟件沒計73.1程序構架73.2髓
4、?
5、7第四章開發(fā)板調試及測試8第五章18B20測溫實現9翻10職11#考5:獻11P綠7引言單片機具有高集成度,體積小,高可靠性;單片機將功能集成在一塊芯片上,集成度很高,體積也很小,芯片本身按照工業(yè)測控環(huán)境要求設計,P、j部布線很短,抗噪音性能優(yōu)于一般通用的CPU,單片機程序指令,常數及表格等固化在ROM中不易破壞,許多信號通道均在一個芯片內,所以可靠性很高。單片機控制功能強;為了滿足控制要求,單片機的指令系統(tǒng)均有極豐富的條件,分支轉移能力,I/O口
6、的邏輯操作及處理能力,非常適用于專門的控制能力。單片機還是具有低電壓,低功耗,便于生產便攜的產品。51單片機除兼容性好,還具有較高的工作頻率,可以滿足絕大多數的用戶的應用開發(fā)需求,在開發(fā)板上具有十分方便的使用。本課題設計的單片機開發(fā)板,具有一般的開發(fā)通用結構,并基于硬件進行相關的軟件設計,利川程序開發(fā)語言開發(fā)程序實現1SP在線下載到單片機,無耑配置單獨的下載器;單片機使用ISP在線下載程序,加快了開發(fā)板上模塊的實驗,調試及相應的開發(fā),付以提到針對不同硬件進行編程的能力,同時通過實驗現象對硬件也有更深
7、的認識,因此該開發(fā)板對于初學者來說具有很強的實用價值和現實意義。第一章方案分析1.1總體設計方案本開發(fā)板分10個模訣,分別是51單片機控制模訣、LED模塊、鍵盤模塊、A/D模數轉換模塊、18B20檢測溫度模塊、步進電機模塊、串口通信模塊、數碼管顯示模塊、蜂鳴器模塊和PWM調制器模塊。其中以單片機為主控芯片,外圍接串口通信模塊下載程序,8個LED顯示可實現流水燈等狀態(tài),鍵盤電路向單片機輸入特殊數值,A/D模塊實現模數轉換,18B20實現對溫度的檢測,少進電機模塊是通過繼電器實現,PWM調制器模塊是利用
8、微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制,數碼管顯示模塊對單片機處理后的數據進行顯示,蜂鳴器模塊實現報警和音樂等不同方式。1.2設計原則(1)從選芯片開始;先選擇芯片,再根據芯片的功能搭建外圍電路,用軟件實現單片機的功能;(2)從畫PCB圖開始,PCB圖是實現電路板功能的基礎,也是選擇器件封裝的重要過程,如何選擇器件的封裝,影響整個電路板的器件是否能夠焊接在板子上,也影響市場上是否有該種器件的封裝;(3)從芯片端口選擇入手,由于實現的功能較多,而單片機管腳有限,有些管腳需要共同一管腳,但是對于功能的實
9、現又不能有影響。(4)從布局入手,單片機的布局很重要;考慮到板子的成本問題,如果所需的功能不需要那么大的板子的話,就可以選擇較小的布局,這樣有利于成本的降低。第二章方案設計2.1方案整體結構本單片機開發(fā)板的硬件主要包括:單片機控制模塊、LED流燈水模塊、鍵盤掃描模塊、A/D模數轉換模塊、數碼管模塊、繼電器模塊、串口通信模塊、蜂鳴器模塊、18B20檢測溫模塊、PWM調制2.2最小系統(tǒng)電路單片機撮小系統(tǒng)包括STC單片機、電源模塊、復位電路、時鐘電路如圖所示:U1M?-Ilxt-HeadersPII2PI
10、23PI34PI45PI56PI67pinRST9RXWTXttlP32I2P33I3P34I4P35I5P3616P37I7XT38XT19aGN0)PLG-ADCOVCCP1.I/ADC1P0.0PI.2-ADC2KXD2P0.1Pl.脯TXD2KI.2PIA'WSSOPlP03Pl.S'ADCj.'MOSIP0.4P1.&ADC6應0P0.5Plj.mSCLKP0.6RSTODKI.7■xDP4.6P3.IZTxDP4.5R5.MP4.4隱11P2.7MOP2.