单片机最小系统设计
- 格式:doc
- 大小:78.00 KB
- 文档页数:8
单片机最小系统设计时间:2011-05-01 22:47:54 来源:作者:单片机最小系统设计该单片机最小系统具有的功能:(1)具有2位LED数码管显示功能。
(2)具有八路发光二极管显示各种流水灯。
(3)可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。
(4)具有复位功能。
功能分析(1)两位LED数码管显示功能,我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能;(2)八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能;(3)各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。
(4)利用单片机的第9脚可以设计成复位系统,我们采用按键复位;利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路,我们利用单片机的内部振荡方式设计的。
设计框图硬件电路设计根据本系统的功能,和单片机的工作条件,我们设计出下面的电路图。
元件清单的确定:数码管:共阴极2只(分立)电解电容:10UF的一只30PF的电容2只220欧的电阻9只4.7K的电阻一只1.2K的电阻一只4.7K的排阻一只,12MHZ的晶振一只有源5V蜂名器一只AT89S51单片机一片常开按钮开关1只紧锁座一只(方便芯取下来的,绿色的)发光二极管(5MM红色)8只万能板电路版15*17CMS8550三极管一只4.5V电池盒一只,导线若干。
七、硬件电路的焊接按照原理图把上面的元件焊接好,详细步骤省略。
相关程序编写针对上面的电路原理图,设计出本单片机最小系统的详细功能:(1)、第一个发光二极管点亮,同时数码管显示“1”。
(2)、第二个发光二极管点亮,同时数码管显示“2”。
(3)、依次类推到第八个发光二极管点亮,同时数码管显示“8”。
以上出现的是流水灯的效果(4)、所有的发光二极管灭了,同时数码管现实“0”。
(5)、数码管显示“1”。
(6)、数码管显示“2、……”直到“9、A、B、C、D、E、F、Y”。
(7)、蜂鸣器发出九声报警声后重复上面所有步骤。
(8)程序如下:ORG 0000H;伪指令,定义下面的程序代码(机器代码)从地址为0000H的单元存放。
单片机最小系统(一)引言概述单片机最小系统是指一个基本的、功能单一的单片机系统,通常由单片机芯片、时钟电路、功率电源和外围元器件组成。
本文将介绍单片机最小系统的搭建步骤和相关注意事项。
正文内容1. 选择合适的单片机芯片a. 根据需求确定单片机芯片系列和型号b. 考虑单片机的性能指标和外设支持能力c. 考虑单片机的存储容量和处理速度等因素d. 选择具有良好开发环境和技术支持的厂家的芯片2. 设计时钟电路a. 根据单片机芯片的要求选择适合的晶振参数b. 设计晶振电路并连接到单片机芯片的时钟输入引脚c. 添加必要的复位电路,确保系统正常启动d. 考虑系统时钟源的稳定性和精度要求3. 确定功率电源电路a. 根据单片机芯片的供电电压要求设计稳压电源b. 考虑单片机和外设的电流需求确定功率电源的额定电流c. 添加滤波电路和保护电路,确保供电稳定且可靠d. 添加电源指示灯和电源开关,方便系统控制和状态监测4. 连接外围元器件a. 根据系统需求选择合适的输入输出元器件b. 连接按钮、开关、LED 灯等输入输出元器件c. 添加必要的电阻、电容等支持电路d. 确保外围元器件与单片机芯片的连接正确可靠5. 调试和验证a. 编写合适的测试程序,验证系统的基本功能b. 使用调试工具和示波器等设备进行系统调试c. 检查系统各部分的工作状态,排查可能的问题d. 修正和优化电路设计,确保系统稳定可靠总结通过搭建单片机最小系统,我们可以基于单片机芯片开发各种应用。
在搭建过程中,我们需要选择合适的单片机芯片、设计时钟电路和功率电源电路,连接外围元器件,并进行调试和验证。
只有经过严谨的设计和调试,单片机最小系统才能正常运行并满足项目需求。
基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计1 设计内容及要求设计题⽬:基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计及制作。
设计要求:输⼊信号为传感器、电压、电流、开关等形式,单⽚机型号可以⾃⼰选择(51,128,430等),输出控制信号为模拟电压或者数字信号,控制对象可以是电机(直流电机,步进电机)、开关、显⽰器等。
(注:可以采⽤单⽚机、传感器电路模块以及集成电路芯⽚制作。
)使⽤器材:感光板及常⽤PCB制版器材、常⽤电⼦装配⼯具、万⽤表、⽰波器及电⼦元器件(详见附录)。
2 STC89C52单⽚机2.1 STC89C52单⽚机简介单⽚微型计算机简称单⽚机,是典型的嵌⼊式微控制器(Microcontroller Unit),常⽤英⽂字母的缩写MCU表⽰单⽚机,它最早是被⽤在⼯业控制领域。
单⽚机由芯⽚内仅有CPU的专⽤处理器发展⽽来。
最早的设计理念是通过将⼤量外围设备和CPU集成在⼀个芯⽚中,使计算机系统更⼩,更容易集成进复杂的⽽对体积要求严格的控制设备当中。
⽤专业语⾔讲,单⽚机就是在⼀块硅⽚上集成了微处理器、存储器及各种输⼊/输出接⼝的芯⽚。
2.2 单⽚机的特点(1)⾼集成度,体积⼩,⾼可靠性单⽚机将各功能部件集成在⼀块晶体芯⽚上,集成度很⾼,体积⾃然是最⼩的。
芯⽚本⾝是按⼯业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗⼯业噪声性能优于⼀般通⽤的CPU。
单⽚机程序指令,常数及表格等固体化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在⼀个芯⽚内,故可靠性⾼。
(2)控制功能强为了满⾜对控制对象的要求,单⽚机的指令系统均有极丰富的条件:分⽀转移能⼒、I/O⼝的逻辑操作机位处理能⼒,⾮常适⽤于专门的控制功能。
(3)低电压,低功耗,便于⽣产携带为了便于⼴泛使⽤于便携式系统,许多单⽚机内的⼯作电压仅为 1.8V~3.6V,⼯作电流仅为数百微安。
(4)易扩展⽚内具有计算机正常运⾏所需的部件。
芯⽚外部有许多供扩展⽤的三总线及并⾏、串⾏输⼊/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应⽤系统。
单片机最小系统的设计以AT89C51单片机为例,设计一个单片机最小系统。
要求:1、功能:有按键开关、键盘进行高低电平的输入。
有数码管显示输出数字。
有LED灯显示输出的高低电平。
LCD显示输出数字和中文文字符号。
有使单片机工作的最小外围电路。
2、设计采用Keil单片机开发软件进行,在该软件上设计虚拟电路并进行仿真实现键盘、按键输入数据,在数码管、LED、LCD上显示输入内容,或运算、控制结果。
3、写出完成上述工作的全部过程。
包括软件选取、软件安装、每个功能硬件的选取和连接过程,软件的编写过程、源程序调试过程,最后附上全部工程文件和程序。
上述工作的目的:通过单片机的学习,学会基本的科研工作方法:构思、系统框图、详细设计、硬件设计、软件设计、研究工作中的记录、总结、归纳。
正反两方面的经验都要写。
方法:先建设一个WORK文档,以后每做一步写步,做完设计工作同时文档也就写完,然后对文档总结、整理、提高,这样每做完一件事,一篇可发表的论文也应完了,而不要做完了设计才来回想、写论文,时间就浪费了,很多设计过程中遇到的问题也忘了。
下面是去年同学写的内容,仅参考,不要抄,要自己写,比这个更好。
一、软件的介绍本文以AT89C51作为控制部件,同时利用LCD显示当前状态,从而实现依次按键控制LED灯亮灭的最简控制系统。
1、proteus软件的使用方法Proteus软件是Labcenter Electronics公司的一款电路设计与仿真软件,它包括ISIS、ARES等软件模块,ARES模块主要用来完成PCB的设计,而ISIS模块用来完成电路原理图的布图与仿真。
Proteus的软件仿真基于VSM技术,它与其他软件最大的不同也是最大的优势就在于它能仿真大量的单片机芯片,比如MCS-51系列、PIC系列等等,以及单片机外围电路,比如键盘、LED、LCD等等。
通过Proteus软件的使用我们能够轻易地获得一个功能齐全、实用方便的单片机实验室。
单片机最小系统实验设计报告一、实验目的(1)熟悉单片机最小系统的组成,上机步骤及调试方法;(2)加深理解C51汇编语言逻辑结构,能够使用汇编进行简单的程序编写;(3)将课上学到的理论知识联系实际,完成简单的电子控制系统;二、实验所需仪器及设备三、实验线路及原理下图为实验板电路图:(1)硬件组成及原理硬件组成:89S52单片机、8D锁存器74LS573两片、16选1译码器74LS154、16位七段数码显示器、轻触开关;原理:采用扫描显示,利用人眼视觉暂留效应,产生稳定的数码显示效果。
基于上述基本原理,利用单片机的P0口作为七段数码显示器的段选控制,通过两片8D 锁存器74LS573将段选控制分配到两组总共16位七段数码显示器上;单片机的P1.0-P1.3作为16位七段数码显示器的位选,而如何用单片机的4个管脚控制两组总共16位的七段数码显示器呢?这里使用的是1片16选1的译码器74LS154。
(2)软件原理程序流程图:显示主循环个按键完成设置、加、在按键子程序中以及加减闪烁的值,数据缓FLASH修改显示缓冲 区闪烁位在显示子程序中,只需负责将显示缓冲区的数据取出来进行显示即可按键子程序说明:KEYIN: JNB SSET,KEYIN1 ;判断SET键是否按下ACALL DELAY1 ;延时去抖动JNB SSET,KEYIN1JB SSET,$ ;判断SET键是否松开INC FLASH ;SET键按下调整闪烁标志位MOV R7,FLASHCJNE R7,#17,KEYIN1;判断FLASH是否已经移出16位MOV FLASH,#0HKEYIN1: MOV TEMP1,R0JNB SSUB,KEYIN2;判断减键是否按下ACALL DELAY1;延时去抖动JNB SSUB,KEYIN2JB SSUB,$ ;判断减键是否松开MOV A,FLASHADD A,#60HMOV R0,ADEC @R0;减键按下修改数据缓冲区对应位的值CJNE @R0,#0FFH,KEYIN2MOV @R0,#0BHKEYIN2: JNB AADD,KEYIN3;判断加键是否按下ACALL DELAY1;延时去抖动JNB AADD,KEYIN3JB AADD,$ ;判断加键是否松开MOV A,FLASHADD A,#60HMOV R0,AINC @R0; 加键按下修改数据缓冲区对应位的值CJNE @R0,#0CH,KEYIN3MOV @R0,#0KEYIN3: MOV R0,TEMP1RET显示子程序:DISP: MOV A,@R0ACALL TAB;查表取得由第一片74LS573送出的段代码的值 ACALL SEGU9;调用第一片74LS573数据锁存子程序MOV A,@R1ACALL TAB1;查表取得由第二片74LS573送出的段代码的值 ACALL SEGU10;调用第二片74LS573数据锁存子程序INC R0;调整显缓指针INC R1;调整显缓指针ACALL SENDBIT;调用位选子程序点亮16位7段LED中的两位 ACALL DELAY;延时CJNE R0,#58H,DISP;判断是否已完成16位显示MOV R0,#50H;显缓指针付初值MOV R1,#58H;显缓指针付初值RET主程序:FLAG EQU 20HFG1 BIT FLAG.0FG2 BIT FLAG.1DATABUF1 EQU 60HDATABUF2 EQU 61HDATABUF3 EQU 62HDATABUF4 EQU 63HDATABUF5 EQU 64HDATABUF6 EQU 65HDATABUF7 EQU 66HDATABUF8 EQU 67HDATABUF9 EQU 68HDATABUF10 EQU 69HDATABUF11 EQU 6AHDATABUF12 EQU 6BHDATABUF13 EQU 6CHDATABUF14 EQU 6DHDATABUF15 EQU 6EHDATABUF16 EQU 6FHFLASH EQU 70H ;TEMP0 EQU 71HTEMP1 EQU 72HTEMP2 EQU 73HTEMP3 EQU 74HTEMP4 EQU 75HSSET BIT P3.0; SET键AADD BIT P1.7; 加键SSUB BIT P1.6; 减键ORG 0000HAJMP MAINORG 0030HMAIN: CLR CSETB FG1MOV R0,#50HMOV R1,#58HMOV TEMP0,#0MOV TEMP2,#40MOV FLASH,#16MOV DATABUF1,#2MOV DATABUF2,#0MOV DATABUF3,#0MOV DATABUF4,#5MOV DATABUF5,#0BHMOV DATABUF6,#0MOV DATABUF7,#3MOV DATABUF8,#0BHMOV DATABUF9,#0MOV DATABUF10,#9MOV DATABUF11,#0BHMOV DATABUF12,#0MOV DATABUF13,#2MOV DATABUF14,#0BHMOV DATABUF15,#5MOV DATABUF16,#0 MAIN1: ACALL KEYINACALL GETDATAMOV A,FLASHCJNE A,#16,MAIN4AJMP MAIN3MAIN4: DJNZ TEMP2,MAIN2MOV TEMP2,#60CPL FG1MAIN2: JB FG1,MAIN3MOV A,FLASHADD A,#50HMOV R0,AMOV @R0,#0AHMOV R0,#50HMAIN3: ACALL DISPAJMP MAIN1GETDATA:MOV TEMP3,R0MOV TEMP4,R1MOV R0,#50H ;//显缓 MOV R1,#60H NEXT: MOV A,@R1MOV @R0,AINC R0INC R1CJNE R0,#60H,NEXTMOV R0,TEMP3MOV R1,TEMP4RETDISP: MOV A,@R0ACALL TABACALL SEGU9MOV A,@R1ACALL TAB1ACALL SEGU10INC R0INC R1ACALL SENDBITACALL DELAYCJNE R0,#58H,DISPMOV R0,#50HMOV R1,#58HRETKEYIN: JNB SSET,KEYIN1ACALL DELAY1JNB SSET,KEYIN1JB SSET,$INC FLASHMOV R7,FLASHCJNE R7,#17,KEYIN1MOV FLASH,#0HKEYIN1: MOV TEMP1,R0JNB SSUB,KEYIN2ACALL DELAY1JNB SSUB,KEYIN2JB SSUB,$MOV A,FLASHADD A,#60HMOV R0,ADEC @R0CJNE @R0,#0FFH,KEYIN2 MOV @R0,#0BHKEYIN2: JNB AADD,KEYIN3ACALL DELAY1JNB AADD,KEYIN3JB AADD,$MOV A,FLASHADD A,#60HMOV R0,AINC @R0CJNE @R0,#0CH,KEYIN3 MOV @R0,#0KEYIN3: MOV R0,TEMP1RETSENDBIT:MOV A,P1ANL A,#0F0HORL A,TEMP0INC TEMP0MOV P1,AMOV R2,TEMP0CJNE R2,#8H,SENDBIT1 MOV TEMP0,#0 SENDBIT1:RETSEGU9: CLR P1.4CLR P1.5MOV P2,ASETB P1.4MOV P1,#0AHRETSEGU10: CLR P1.4CLR P1.5MOV P2,ASETB P1.5MOV P1,#0AHRETTAB: ADD A,#1MOVC A,@A+PCRETDB 0C0H,0F9H,0A4HDB 0B0H,99H,92HDB 82H,0F8H,80HDB 90H,0FFH,0BFHTAB1: ADD A,#1MOVC A,@A+PCRETDB 03H,09FH,25HDB 0DH,99H,49HDB 41H,1FH,01HDB 09H,0FFH,0FDHDELAY1: MOV R7,#200TM2: MOV R6,#100TM1: DJNZ R6,TM1DJNZ R7,TM2RETDELAY: MOV R7,#4TMM2: MOV R6,#50TMM1: DJNZ R6,TM1DJNZ R7,TM2RETEND元件清单:C1:104C2:103C3:103C4:103C5:33pC6:33pC7:220u电解C8:103C9: 220u电解C10:103C11:4.7u电解D1--D8以及DP:LEDD9:1N4001Jmper:IDC-20Jpower:电源接插件Q1—Q9:9012R1—R16:75欧R17—R25:220欧R26—R30:1KRESET以及S1,S2,S3:轻触开关RP1—RP4:4XLED七段数码管RP5—RP6:10K排阻U1:89s52U2:74ls145U3:lm7805U9,U10:74ls573Y1:12M晶振。
单片机最小系统设计
单片机最小系统特点:系统资源完全开放,配合其它模块板或自行搭建用户电路可实现任意实验功能。
接口设计灵活,使用方便(适合创新实践活动)。
板上电路简洁实用,除最小系统和在线下载电路外,还有1个LED、1个按键、1个蜂鸣器、1片EEPROM存储器AT24C04(使用时只需设置相关调线),单片机引脚全部可引出使用,并留有专用LED显示接口方便与串行静态LED显示板连接。
配套模块:串行静态LED显示板4X4矩阵键盘普通AD/DA转换板(ADC0832串行8位+DAC0832并行8位)通用LCD接口板(可直接连用ATM1602B、ATM12864D、WG320240B等型号液晶显示器)。
叙述单片机最小系统的组成及设计规则下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!当然,以下是关于单片机最小系统组成及设计规则的文章:单片机最小系统的组成及设计规则。
单片机最小系统设计报告摘要: 基于AT89C51为核心制作的单片机最小系统, 含有单片机工作的最基本组成单元——电源电路、复位电路和振荡电路。
另外, 还有蜂鸣器电路、八段数码管显示电路、LED电路和RS232串口电路以及用于扩展功能的四排与I/O端口相连的插孔。
Abstract: Based on AT89C51 single chip for core making minimum system, with the most basic of single chip work component unit-the power circuit and reset circuit and oscillating circuit.In addition, there is a buzzer circuit.For the digital pipe display circuit, LED circuit and RS232 serial interface circuit and used to extend the function of the four rows and the I/O port connected jack.一、关键词: 单片机最小系统、AT89C51.八段数码管、蜂鸣器、MAX232CPE、LED二、设计目的:单片机作为控制系统中最常见的芯片, 所以学习并学会应用是我们学习自动化专业学生所应该具备的基本技能。
通过对单片机最小系统的研究, 掌握单片机个引脚的基本功能, 理解单片机工作过程及工作原理, 以及与各种外部器件的连接, 能够自己制作一个单片机最小系统的开发板并为其设置一个用于下载程序的串口对其进行下载程序并进行调试使我们所学知识与实践结合起来。
三、 方案设计1.设计方案思路要想让单片机正常工作则必需给单片机提供必要的外围电路, 电源电路为其提供能量, 振荡电路为其内部寄存器提供必要的时钟信号, 复位电路让单片机从初始状态工作, 这些都是单片机正常工作所必不可少的。
51单片机最小系统设计制作训练 单片机最小系统电路板硬件设计 单片机最小系统电路板可选用AT89C51、AT89C52等DIP-40封装的单片机作为MCU。系统包括时钟电路,复位电路,扩展了片外数据存储器和地址锁存器。系统还设置了8个并行键盘S1~S4,S6~S9,6个共阳极LED数码管LED1~LED6。系统无需扩展程序存储器,用户可根据系统程序大小选择片内带不同容量闪存的单片机,例如PHILIPS半导体公司推出的P89C66X Flash单片机,其片内Flash ROM容量最大可达64KB。系统还提供基于8279的通用键盘显示电路、液晶显示模块、A/D及D/A转换等众多外围器件和设备接口。单片机最小系统原理框图如图4.1.1所示。最小系统电路原理图如图4.1.2所示。LED数码管和并行键盘电路原理图如图4.1.3所示。
图4.1.1单片机最小系统原理框图 图4.1.2 单片机最小系统电原理图 图4.1.3 LED数码管和并行键盘电路原理图 单片机时钟信电路原理图如图4.1.4所示。在引脚XTAL1和XTAL2跨接晶振Y1和微调电容C5,C6就构成了内部振荡方式,由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振后,就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。其中Y1是可插拔更换的,默认值是12MHz。
图4.1.4 时钟源 系统板采用上电自动复位和按键手动复位方式。上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。手动复位要求在电源接通的条件下,在单片机运行期间,用按钮开关操作使单片机复位。其电路原理图如图4.1.5所示。上电自动复位通过外部复位电容C4充电来实现。按键手动复位是通过复位端经电阻和Vcc接通而实现的。二极管用来防止反相放电。
图4.1.5 复位电路原理图 系统板扩展了一片32K的数据存储器62256,如图4.1.6所示。数据线D0~D7直接与单片机的数据地址复用口P0相连,地址的低8位A0~A7则由U15锁存器74LS373获得,地址的高7位则直接与单片机的P2.0~P2.6相连。片选信号则由地址线A15(P2.7引脚)获得,低电平有效。这样数据存储器占用了系统从0X0000H~0X7FFFH的XDATA空间。
基于STC89C52单片机最小系统的设计在现代电子技术领域,单片机的应用无处不在,从家用电器到工业自动化,从智能仪器仪表到航空航天设备,都能看到单片机的身影。
STC89C52 单片机作为一款经典的 8 位单片机,以其高性能、低功耗、易于开发等优点,被广泛应用于各种电子系统中。
而要让 STC89C52 单片机正常工作,就需要设计一个可靠的最小系统。
一、STC89C52 单片机简介STC89C52 单片机是由宏晶科技生产的一款增强型 8051 单片机,它具有 8K 字节的 Flash 程序存储器、512 字节的 RAM、4 个 8 位并行I/O 口(P0、P1、P2、P3)、3 个 16 位定时器/计数器、1 个全双工串行通信口等资源。
其工作电压为 5V,工作频率可达 35MHz,能够满足大多数应用场景的需求。
二、最小系统的组成一个完整的 STC89C52 单片机最小系统通常包括以下几个部分:1、电源电路电源是整个系统的动力源泉,STC89C52 单片机的工作电压为 5V,因此需要一个稳定的 5V 电源为其供电。
可以使用线性稳压器(如7805)将输入的电压(如 9V 或 12V)转换为 5V 输出,也可以使用USB 接口直接提供 5V 电源。
2、复位电路复位电路的作用是在系统上电或出现异常时,将单片机的内部状态恢复到初始状态,使其能够正常工作。
常见的复位电路有上电复位和手动复位两种。
上电复位电路通过电容充电实现,手动复位电路则通过按键实现。
3、时钟电路时钟电路为单片机提供工作所需的时钟信号,决定了单片机的运行速度。
STC89C52 单片机可以使用内部时钟,也可以使用外部时钟。
内部时钟通过在单片机的 XTAL1 和 XTAL2 引脚之间连接一个晶振和两个电容来实现,晶振的频率通常为 110592MHz 或 12MHz。
4、下载电路为了将编写好的程序下载到单片机中,需要设计一个下载电路。
STC89C52 单片机支持通过串口下载程序,可以使用 MAX232 芯片将单片机的 TTL 电平转换为 RS232 电平,然后通过串口线与计算机连接进行程序下载。
单片机最小系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机最小系统的基本组成,掌握各部分功能及相互关系。
2. 学生能描述单片机的工作原理,了解指令执行过程。
3. 学生能运用C语言或汇编语言编写简单的程序,实现对单片机的控制。
技能目标:1. 学生能独立设计并搭建单片机最小系统电路,进行基本的程序下载与调试。
2. 学生能运用所学知识解决实际问题,具备初步的故障排查与处理能力。
3. 学生能够通过团队协作,共同完成一个具有实际应用价值的单片机项目。
情感态度价值观目标:1. 学生对单片机技术产生兴趣,认识到其在工程技术领域的重要性。
2. 学生在学习过程中,培养动手能力、创新意识和解决问题的能力。
3. 学生通过课程学习,树立科技改变生活的观念,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以项目为导向,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:本年级学生已具备一定的电子技术基础,对单片机有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:课程要求教师以讲解与实践相结合的方式进行教学,注重引导学生主动探究,培养学生的实际操作能力。
同时,关注学生的个体差异,提供有针对性的指导,确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习,使学生将理论知识与实践相结合,提高综合运用能力。
二、教学内容1. 单片机基础理论:包括单片机的基本结构、工作原理、指令系统等,对应教材第一章内容。
- 单片机硬件组成- 指令执行过程- 中断系统与定时器2. 单片机编程语言:C语言与汇编语言基础,对应教材第二章内容。
- 数据类型、运算符与表达式- 控制语句与函数- 汇编指令与伪指令3. 单片机最小系统设计:包括硬件电路设计、程序下载与调试,对应教材第三章内容。
- 最小系统组成与原理- 常用接口电路设计- 程序下载与调试方法4. 实践项目:设计并实现一个具有实际应用价值的单片机控制系统,如温度控制器、智能小车等,结合教材第四章内容。
- 项目需求分析- 系统设计与电路搭建- 程序编写与调试- 系统测试与优化教学内容安排与进度:第一周:单片机基础理论第二周:单片机编程语言第三周:单片机最小系统设计第四周:实践项目设计与实施第五周:项目展示与总结在教学过程中,教师需根据学生的实际情况调整教学进度,确保学生能够充分理解和掌握所学内容。
单片机最小系统设计时间:2011-05-01 22:47:54 来源:作者:单片机最小系统设计该单片机最小系统具有的功能:(1)具有2位LED数码管显示功能。
(2)具有八路发光二极管显示各种流水灯。
(3)可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。
(4)具有复位功能。
功能分析(1)两位LED数码管显示功能,我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能;(2)八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能;(3)各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。
(4)利用单片机的第9脚可以设计成复位系统,我们采用按键复位;利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路,我们利用单片机的内部振荡方式设计的。
设计框图硬件电路设计根据本系统的功能,和单片机的工作条件,我们设计出下面的电路图。
元件清单的确定:数码管:共阴极2只(分立)电解电容:10UF的一只30PF的电容2只220欧的电阻9只4.7K的电阻一只1.2K的电阻一只4.7K的排阻一只,12MHZ的晶振一只有源5V蜂名器一只AT89S51单片机一片常开按钮开关1只紧锁座一只(方便芯取下来的,绿色的)发光二极管(5MM红色)8只万能板电路版15*17CMS8550三极管一只4.5V电池盒一只,导线若干。
七、硬件电路的焊接按照原理图把上面的元件焊接好,详细步骤省略。
相关程序编写针对上面的电路原理图,设计出本单片机最小系统的详细功能:(1)、第一个发光二极管点亮,同时数码管显示“1”。
(2)、第二个发光二极管点亮,同时数码管显示“2”。
(3)、依次类推到第八个发光二极管点亮,同时数码管显示“8”。
以上出现的是流水灯的效果(4)、所有的发光二极管灭了,同时数码管现实“0”。
(5)、数码管显示“1”。
(6)、数码管显示“2、……”直到“9、A、B、C、D、E、F、Y”。
(7)、蜂鸣器发出九声报警声后重复上面所有步骤。
(8)程序如下:ORG 0000H;伪指令,定义下面的程序代码(机器代码)从地址为0000H的单元存放。
LJMP START;跳转到标号为START的地方去执行。
ORG 0030H;伪指令,定义下面的程序代码(机器代码)从地址为0030H的单元存放。
START:MOV P1,#0FEH ;点亮第一个发光二极管。
CLR P2.7 ;送低电平到第一个数码管,开启数码管。
CLR P2.6 ;送低电平到第二个数码管,开启数码管。
MOV P0,#06H;让数码管显示“1”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P1,#0FDH;点亮第二个发光二极管。
MOV P0,#5bH;让数码管显示“2”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P1,#0FBH;点亮第三个发光二极管。
MOV P0,#4fH;让数码管显示“3”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P1,#0F7H;点亮第四个发光二极管。
MOV P0,#66H;让数码管显示“4”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P1,#0EFH;点亮第五个发光二极管。
MOV P0,#6dH;让数码管显示“5”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P1,#0DFH;点亮第六个发光二极管。
MOV P0,#7dH;让数码管显示“6”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P1,#0BFH;点亮第七个发光二极管。
MOV P0,#07H;让数码管显示“7”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P1,#7FH;点亮第八个发光二极管。
MOV P0,#7fH;让数码管显示“8”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P1,#00H;灭了所有的发光二极管。
MOV P0,#3FH;让数码管显示“0”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#06H;让数码管显示“1”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#5bH;让数码管显示“2”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#4fH;让数码管显示“3”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#66H;让数码管显示“4”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#6dH;让数码管显示“5”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#7dH;让数码管显示“6”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#07H;让数码管显示“7”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#7fH;让数码管显示“8”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#6fH;让数码管显示“9”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#7fH;让数码管显示“A”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#7fH;让数码管显示“b”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#7fH;让数码管显示“C”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#7fH;让数码管显示“d”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#7fH;让数码管显示“E”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#7fH;让数码管显示“F”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV P0,#7fH;让数码管显示“Y”。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
MOV R4,#9;送蜂鸣器的报警次数。
LOOP:SETB P2.0;不发声LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
CLR P2.0;发声。
LCALL DELAY;调用延时子程序,起到延时的目的。
DJNZ R4,LOOP;发声九次后向下执行。
SETB P2.0;关闭发声LJMP START;跳转到标号为START处执行,循环本程序。
DELAY:MOV R7,#200;这是延时子程序。
D1:MOV R6,#200D2:MOV R5,#200D3:DJNZ R5,D3DJNZ R6,D2DJNZ R7,D1RET;延时子程序返回指令。
END;结束伪指令。
九、利用KEIL C51 软件对上面的程序进行调试和编译,产生*.HEX文件,以便用编程器写入单片机芯片中。
十、编程器的使用:用编程器把电脑里生成的*.HEX文件写到芯片中。
十一、产品调试:通上4.5V(三节电池)的电源,可以调试本系统,如果没有错误就可以正常工作了。
下面还有有一个网上copy的一个设计单片机课程设计题目:单片机最小系统一、设计题目:单片机最小系统四、任务与要求:在智能化仪器仪表中,控制核心均为微处理器,而单片机以高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠而得到广泛应用,是设计智能化仪器仪表的首选微控制器,单片机结合简单的接口电路即可构成单片机最小系统,它是智能化仪器仪表的基础,也是测控。
监控的重要组成部分。
本课题任务与要求如下:1、单片机可采用8031、8051、AT89C51、AT89C52、fosc=6MHz。
2、时钟电路,复位电路的设计。
3、系统RAM、ROM的容量均为8KB。
4、显示位数:8位。
5、键盘按键数:16个。
6、上电初始化显示P.7、能输入、显示十六进制数0——F8、编写系统初始化主程序、键扫子程序、显示子程序及其他所需要子程序。
9、计算机输出设计说明书一分(包括各部分电路工作原理说明、程序清单及程序流程框图),16开方框图一X,电路原理总图一X。
10、设计时间:一周五、单片机最小系统总体方案设计提示1、可利用8031,RAM,ROM,8279构造单片机最小系统。
2、可利用8031,RAM,ROM,8155构造单片机最小系统。
也可以利用AT89C51(或AT89C52),RAM,8155构造单片机最小系统。
请看我的程序然后修改,有问题可以在我们的论坛交流,qq群7344883设Inter 8051片内RAM78H-7FH单元为显示缓冲区,依次从低到高存显示数据ORG0000HAJMP MAINORG0080HMAIN :MOV SP,#60HMOV R0,#08HMOV R1,#78HLCALL ML;调清零子程序MOV R0,#64;清工作单元MOV R1,#20HLCALL MLMOV A,#03H;8155的初始化MOV DPTR, #7F00HMOVX DPTR,AST:MOV78H,#0FFH;显示P.MOV79H,#0FFHMOV7AH,#0FFHMOV7BH,#0FFHMOV7CH,#0FFHMOV7DH,#0FFHMOV7EH,#0FFHMOV7FH,#0CHLM:LCALL DIS;调显示显示P.LCALL SHIFT;调移位程序LCALL LTIM;调延时子程序LCALL KD1;调键扫程序INC R0AJMP LMDIS:MOV A,#03H;显示程序MOV DPTR, #7F00HMOV DPTR,AMOV R0,#78HMOV R3,#01HMOV A,R3LD0:MOV DPTR, #7F01HMOVX DPTR,AINC DPTRMOV A,R0DIR0:ADD A,#0DHMOVC A,A+PCDIR1:MOVX DPTR,ALCALL DLINC R0MOV A,R3ACC.5,LD1RL AMOV R3, ALJMP LD0LD1:RETDSEG:DB3FH,06H,5BH,4FH,66HDB6DH,7DH,07H,7FH,6FHDB77H,7CH,39H,5EH,79HDB71HDL1:MOV R7,#01H;延时1msDL :MOV R6,#0FFHDL6:DJNZ R6,DL6DJNZ R7,DLRETKD1:LCALL DIS;键盘扫描程序KEY1:LCALL KEYJNZ LK1NI:ACALL DISAJMP KEY1LK1:ACALL DIS;有键闭合2次延时ACALL DIS;共12ms去抖动ACALL K1JNZ LK2LCALL DISAJMP KEY1LK2:MOV R2,#0FEHMOV R4,#00HLK4:MOV DPTR, #7F01HMOV A,R2MOVX DPTR, AINC DPTRINC DPTRMOVX A,DPTRACC.0,LONEMOV A,#00HAJMP LKPLONE:ACC.1,NEXTMOV A,#08HAJMP LKPLKP:ADD A,R4;计算键码PUSH ACC;保护键码LK3:ACALL DISACALL K1;查键是否继续闭合,若闭合再延时JNZ LK3POP ACCRETNEXT:INC R4MOV A,R2JNB ACC.7,KLMRL AMOV R2, ALJMP LK4;进行下一次扫描KLM:AJMP KEY1;扫描完毕,开始新的一次LTIM:MOV R5,01H;延时子程序LP3:MOV R6,#0FFHLP2:MOV R7,#0FFHLP1:MOV R7,LP1DJNZ R6,LP2DJNZ R6,LP3ML:MOV A,#60H;清零子程序MOV R1, AINC R1DJNZ R0,MLMM:MOV A,#00H;清显示MOV R0,#08HMOV R1,#78HLCALL MLSHIFT:MOV7EH,7FH;移位子程序MOV7DH,7EHMOV7CH,7DHMOV7BH,7CHMOV7AH,7BHMOV79H,7AHMOV78H,79HKEY:MOV DPTR,#7F01H;判断是否有键闭合MOV A,#00HMOVX DPTR, AINC DPTRINC DPTRMOVX A ,DPTRCPL AANL A,#0FHRET单片机最小系统一般情况下运行起来不会很稳定,原因是没有加入看门狗等电路。