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MCS-51单片机最小系统设计目录第一部分课程设计任务书 (1)一、课程设计题目 (1)二、课程设计时间 (1)三、课程设计提交方式 (1)四、设计要求 (1)第二部分课程设计报告 (2)一、单片机发展简史 (2)二、MCS-51单片机系统简介 (2)三、设计思路 (2)四、硬件设计电路 (3)五、软件设计流程 (3)六、程序源代码 (3)七、结束语 (12)八、参考文献 (12)第一部分课程设计任务书一、课程设计题目MCS-51单片机最小系统设计二、课程设计时间一周三、课程设计提交方式提交打印课程设计报告四、设计要求①通过单片机内定时器控制走时，准确持续走时，调时不影响走时。
②在八个数码管上显示时、分、秒及两个小数点。
③含有闹钟功能，可以选择闹钟开关，可以设定闹铃时间。
④到达闹钟时刻蜂鸣器警报，可以关掉警报。
第二部分课程设计报告一、单片机发展概况单片机的发展概况1971年微处理器研制成功不久，就出现了单片微型计算机即单片机，但最早的单片机是1位的，处理能力有限。
单片机的发展可分为4个阶段：第一阶段（1974 -1976年）：单片机初级阶段。
因为受工艺限制，单片机采用单片的形式而且功能比较简单。
例如美国仙童公司生产的F8单片机，实际上只包括了8位CPU（中央处理单元，Central Processing Unit的简称）、64个字节的RAM（随机存储器，Random Access Memory的简称）和2个并行接口。
第二阶段（1976—1978年）：低性能单片机阶段。
以Intel公司制造的MCS－48系列单片机为代表，该系列单片机片内集成有8位CPU、8位定时器/计数器、并行I/O接口、RAM和ROM（只读存储器，Read-Only Memory的简称）等，但是最大的缺点就是无串行接口，中断处理比较简单而且片内RAM和ROM容量较小且寻址范围不大于4KB。
二、MCS-51单片机系统简介MCS51是指由美国INTEL公司（对了，就是大名鼎鼎的INTEL）生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机，而8031是前些年在我国最流行的单片机，所以很多场合会看到8031的名称。
51最小系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解51单片机的结构组成和最小系统的工作原理。
2. 学生掌握51单片机的指令系统，能够阅读并编写简单的程序。
3. 学生能够描述51单片机在嵌入式系统中的应用。
技能目标：1. 学生能够使用Keil软件进行51单片机的程序设计，完成基础编程任务。
2. 学生能够运用51单片机知识，设计并搭建简单的电路系统。
3. 学生能够运用调试工具，对51单片机程序进行调试和故障排查。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电子技术的兴趣和热情。
2. 学生在学习过程中，养成团队协作、自主探究的良好习惯。
3. 学生能够认识到科技发展对国家经济和社会进步的重要性，增强科技创新意识。
课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，旨在帮助学生掌握51单片机的基本知识和应用技能，为后续深入学习嵌入式系统打下基础。
学生特点分析：本课程针对初中年级学生，他们在认知能力、动手能力和逻辑思维方面具备一定的基础，但需加强对电子技术的实际应用和创新能力培养。
教学要求：1. 教学内容与实际应用紧密结合，提高学生的实践能力。
2. 教学过程中注重启发式教学，引导学生主动探究和解决问题。
3. 教学评价关注学生知识掌握、技能运用和情感态度价值观的培养。
二、教学内容1. 51单片机基本结构：介绍51单片机的内部结构，包括CPU、存储器、I/O 口、定时器/计数器等组成部分及其功能。
教材章节：第一章 51单片机概述2. 最小系统组成：讲解51单片机最小系统的构成，包括电源、晶振、复位电路等，分析各部分作用及相互关系。
教材章节：第二章 51单片机最小系统3. 指令系统：学习51单片机的指令集，包括数据传送、逻辑运算、算术运算等指令，并通过实例进行讲解。
教材章节：第三章 51单片机指令系统4. 程序设计：教授Keil软件的使用，编写简单的51单片机程序，掌握程序框架及基本编程技巧。
教材章节：第四章 51单片机程序设计5. 电路设计与搭建：学习如何设计51单片机电路，包括元器件选型、电路图绘制、电路搭建和调试。
摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
本次课程设计包括STC89C51单片机最小系统（包括复位和时钟电路）还有蜂鸣器电路、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。
利用Protel电路设计软件进行原理图设计，PCB布线，借此巩固单片机应用、模拟电路、数字电路课程及学会工程软件protel的使用。
关键词：最小系统，I/O端口，STC89C51, PCBAbstractRecent years, with the penetration of computers in the social sphere, SCM applications are constantly deepening, while driving traditional control detects the rapidly growing updated. In the real-time detection and automatic control of microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only the microcontroller knowledge is not enough, should be based on the specific hardware architecture, as well as application-specific software features object combine to make perfect .The curriculum includes the SCM STC89C51 minimum system (including reset and clock circuit) and the buzzer circuit, eight digital tube display circuit, RS232 serial port circuitry, and used to extend the functionality of the four rows with the I / O ports are connected jack. Protel circuit design software for the use of schematic design, PCB layout, thereby consolidating microcontroller applications, analog circuits, digital circuits courses and learn to use engineering software Protel.Keyword：minimum system,I/O Port, STC89C51, PCB1．单片机系统的结构1.1 单片机的内部结构 一个基本的MCS-51单片机通常包括：中央处理器、ROM 、RAM 、定时/计数器和I/O 口等各功能部件，各个功能由内部的总线连接起来，从而实现数据通信。
51单片机最小系统制作(推荐初学者）实物图功能：1.流水灯2.数码管动态显示3.蜂鸣器唱歌4.红外遥控接受遥控近照：背面：虽然先看着多点。
但其实一点也不复杂，只能说费事而已。
八位LED灯八位LED灯蜂鸣器:蜂鸣器是从网卡上拆下来的，数码管一、确定任务开发单片机最小系统二、任务分析:该系统具有的功能:（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。
三、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。
四、设计框图五、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。
本人又添加了红外一体化接收头。
可以对单片机进行遥控了。
使用USB口供电。
六、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。
八、相关程序编写针对上面的电路原理图，设计出本系统的详细功能：（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”。
单片机最小系统的设计与制作单片机课程设计单片机课程设计报告——单片机最小系统的设计与制作学院：信息与电气工程学院姓名：马杰学号：0804040234指导老师：曾照福设计时间：2021.5.30—2021.6.10目录摘要1一、设计与制作目的2二、设计与制作要求2三、设计方案比拟说明3四、原理说明54.1 单片机的选择54.2 显示电路64.3 4*4矩阵键盘电路和4个独立键盘电路74.4 存储电路84.6 LCD接口114.7 程序下载接口114.8 电源电路134.9 温度测量接口134.10 跳线电路13五、程序流程图及说明错误!未定义书签。
六、程序清单及注释15七、硬件调试及调试结果15八、软件测试及其结果17数码管测试178.2 键盘测试178.3 24C02存储电路测试188.4 DS1302 实时时钟电路测试188.5 DS18B20温度测量电路测试18九、测试仪器及测试结果19十、结果分析及设计心得20参考文献21附录1：原理图、PCB图以及实物图21 附录2：程序清单21附录3：元器件清单86摘要随着单片机的应用越来越广泛，比方日常生活中的电冰箱、洗衣机、微波炉等等，都是用单片机作为MCU来控制这些器件，对于我们来说，学习单片机是非常有必要的，而单片机的最小系统更是我们学习单片机的根底。
此次需要设计的单片机最小系统中，除了电源电路、复位电路、晶振电路外，还需要4*4矩阵键盘、4个独立键盘、8位数码管显示电路、存储电路、实时时钟电路、温度测量接口、LCD接口、程序下载接口。
因为单片机只有32个口，所以这32口如何合理的分配给这些模块是本设计的重点，但是由于大多数同学编程还不是过硬，故最好选择直接用I/O进行控制的系统，而不要用锁存器等在编程中要设置相应模式的器件，这个要求使得对单片机的32个I/O如何分配的问题更加重要。
在设计完这个单片机最小系统后，最起码要实现以下功能：数码管能显示数字和字母；设置按键和数码管，当按下相应键时，可以在数码管上显示设置的数字和字母，如1、2、3、A、b等等；设置数码管能使其显示数字和字母；设置数码管和24C02芯片，能在掉电后还显示掉电之前的内容；设置DS1302芯片，能用数码管或液晶显示年月日和实时时间；设置DS18B20芯片，能用数码管或液晶显示实时温度。
茂名市高级技工学校一体化教学教案（首页）
编号：QD - 0709 - 09 版本号：B/0 流水号：
授课教师：陈士亮19 年9 月27 日审阅者：年月日
教学过程
STC89C52，它需要 5V 的供电系统，我们的开发板是使用 USB 口输出的5V 直流直接供电的。
从图 2-1 可以看到，供电电路在 40 脚和 20 脚的位置上，40 脚接的是+5V，通常也称为 VCC 或 VDD，代表的是电源正极，20 脚接的是 GND，代表的是电源的负极。
+5V 和 GND 之间还有个电容晶振，又叫晶体振荡器，从这个名字我们就可以看出来，它注定一生都要不停振荡的。
它起到的作用是为单片机系统提供基准时钟信号，类似于我们部队训练时喊口令的人，单片机内部所有的工作都是以这个时钟信号为步调基准来进行工作的。
STC89C52 单片机的 18 脚和 19 脚是晶振引脚，我们接了一个 11.0592M 的晶振（它每秒钟振荡 11,059,200 次），外加两个 20pF 的电容，电容的作用是帮助晶振起振，并维持振荡信号的稳定。
图左侧是一个复位电路，接到了单片机的 9 脚 RST(Reset)复位引脚上，这个复位电路如何起作用我们后边再讲，现在着重讲一下复位对单片机的作用。
单片机复位一般是 3种情况：上电复位、手动复位、程序自动复位。
目录摘要 (1)Abstract (2)1.方案设计与论证 (3)1.1 课设任务要求 (3)1.1.1硬件设计 (3)1.1.2软件功能设计 (3)1.1.3 基本要求 (4)1.2 基本原理 (5)1.2.1 系统框图 (5)1.2.2 各部分功能简介 (5)1.3 方案选择 (6)1.3.1 数码管选择 (6)1.3.2 串口通信 (6)2. 系统硬件设计 (7)2.1 单片机最小系统 (7)2.1.1 STC89C52单片机简介 (7)2.1.2 复位电路 (7)2.1.3 晶振电路 (8)2.1.4 最小系统整体电路图 (9)2.2 矩阵键盘 (10)2.2.1矩阵键盘的原理与检测方式 (10)2.2.2 矩阵键盘电路部分及其说明 (11)2.3 数码管显示电路 (11)2.4 串口通信电路 (13)2.5总体电路 (15)3.系统软件设计 (17)3.1 软件介绍 (17)3.1.1 程序编写软件Keil (17)3.1.2仿真软件Proteus (17)3.1.3下载程序软件STC-ISP (18)3.1.4电路设计软件Protel (18)3.2软件设计 (18)3.2.1 总体设计规划 (18)3.2.2 各主要函数流程图 (19)4. 仿真测试 (22)4.1 数据输入输出测试 (22)4.2 串口通信测试 (24)4.3 仿真结果分析 (25)5.心得体会 (26)6. 参考文献 (27)附录一：元件清单 (28)附录二：实物图 (30)附录三：C51程序 (32)摘要单片微型计算机简称单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。
随着电子技术的发展，大规模及超大规模集成电路和制造工艺的进一步提高，单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，广泛应用于控制系统、数据采集系统、智能化仪器表等领域。
本次课程设计包括单片机最小系统（包括复位和时钟电路）及供电系统、4*4矩阵键盘、6个8段LED数码管显示电路及串口下载电路,可以实现数据输入、数据显示和串口通信三种功能。
基于AT89C51单片机的最小系统设计组员：田竹、王维、袁倍明摘要：本次实验课题为设计一个基于AT89C51单片机的最小系统。
用P1口设计流水灯，用P2口和P0口分别作段选和位选设计了六位数码管的静动态显示和简易的电子钟，用P3口设计了一个4*4的矩阵键盘，并用蜂鸣器实现了唱歌功能和键盘按下的声响，用62256扩展内部RAM，还扩展并实现了LCD1602的静动态显示，最后通过ADC0809和DAC0832分别实现了A/D、D/A转换功能。
一、系统电源用MC7805集成稳压器将输入电压转为+5V稳压给系统供电。
二、晶振（12MHZ）及复位电路采用12MHz的外部晶振，给系统提供时钟信号。
并采用了按键复位电路。
三、流水灯功能描述：让8个led灯循环闪烁源程序：流水灯ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN:MOV A,#11111110B LOOP:MOV P1,A;给P1口送值LCALL DLYRL A ;循环左移LJMP LOOPDL Y:MOV R7,#250 ;延时子程序DLY1: MOV R6,#200DJNZ R6,$DJNZ R7,DLY1RETEND四、数码管功能描述：数码管动态显示1~6源程序：ORG 0000HLJMP STARTORG 0100HSTART:MOV P0,#0MOV P2,#0F9HSETB P0.0LCALL DELAYCLR P0.0MOV P2,#0C4HSETB P0.1LCALL DELAYCLR P0.1MOV P2,#0D0HSETB P0.2LCALL DELAYCLR P0.2MOV P2,#99HSETB P0.3LCALL DELAYCLR P0.3MOV P2,#92HSETB P0.4LCALL DELAYCLR P0.4MOV P2,#82HSETB P0.5LCALL DELAYCLR P0.5LJMP STARTDELAY: MOV R5,#10D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND五、4*4矩阵键盘和蜂鸣器功能描述：通过按键让数码管显示0-F，按键按下时，蜂鸣器响一下。
