51单片机原理图PCB

一、设计题目流水灯设计二、设计要求1、通过本次课程设计对80C51单片机对数据的处理和输出显示的认识和理解。

2、能够结合单片机对数据的处理输出显示了解单片机软件的应用。

3、将软、硬件有机地结合，软件系统采用汇编语言编写程序，并在WAVE中调试运行。

三、设计内容功能描述：1.功能要求：程序运行后，将依次循环出现8只LED依次逐个点亮，依次逐个叠加，依次逐个递减，从两边靠拢后分开，从两边叠加递减的流水灯效果。

2.使用说明：总体分三大部分（1）8个发光二极管（2）80C51单片机（3）软件部分按照硬件电路图把8个发光二极管依次连接P1.0~P1.7如图所示，EA (80C51 31脚) 为访问外部程序存储器控制信号，低电平有效当。

当EA端保持高电平时，单片机访问片内程序存储器的程序。

若超出该范围时，自动转去执行外部程序存储器的程序。

当EA端保持低电平时，无乱片内有无程序存储器，均只访问外部程序存储器,所以硬件电路要保持31脚高电平。

18 、19脚是接外部晶振的两脚，根据硬件电路图接上12MHz的外部晶振。

9脚是复位脚即为RESET，该引脚为单片机的上电复位端，当单片机晶体振荡器工作时，该引脚上出现两个机器周期的高电平，就可以实现复位操作，使单片机回复到初始状态。

图9脚就是上电复位电路连接图。

3.基础知识：80C51单片机的寻址方式包括寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址以及基址寄存器加变址寄存器间接寻址5种寻址方式。

其中基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式一般用于访问程序存储器中的数据表格。

这种寻址方式是以DPTR 或PC作基址寄存器，以累加器作变址寄存器，并以两者内容相加成的16位地址作为操作数的地址，以达到访问数据表格的目的。

即熟悉运用查表指令编写程序。

查表指令可用于复杂代码转换显示，通过查表指令可以实现复杂的显示效果，并可以减少程序代码。

四、程序设计1、程序内容；----------------------------------------------- ；流水灯实例；功能：点亮发光管LED并闪烁；-----------------------------------------------ORG 0000H ;伪指令，指定程序从0000HLJMP MAIN ; 跳转指令，程序跳转到MAIN处ORG 0100H ; 伪指令，指定以下程序从0100H开始存放 MAIN:MOV SP ,#60H ; 给堆栈指针赋初值MOV P1,#0FFH ;给P1赋初值，LED全熄灭；以下为查表程序MOV DPTR,#LED TABLELIGHT :MOV R7, #42LOOP :MOV A , #42SUBB A , R7MOVC A ,@A+DPTRMOV P1 , A ; 输出显示LCALL DELAY ; 调延时子程序DJNZ R7 , LOOPSJMP LIGHT ;跳转，程序继续；延时子程序DELAY :MOV R7 ,#10HDELAY0 :MOV R6 ,#7FHDELAY1 :MOV R5 ,#7FHDJNZ R5 ,$DJNZ R6 ,DELA Y1DJNZ R7 ,DELA Y0RET; 表格数据LED TABLE :DB 0FFH ；全部熄灭DB 0FEH, 0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH；依次逐个点亮DB 0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,000H; 依次逐个叠加DB 080H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8,0FCH,0FEH,0FFH; 依次逐个递减DB 07EH,0BDH,0DBH,0E7H,0E7H,0DBH,0BDH,07EH;两边靠拢后分开DB 07EH,03CH,018H,000H,000H,018H,03CH,07EH; 两边叠加后递减DB 000H ；全部点亮END六、成员分工七、心得体会这次这个单片机的课程设计我们完成的不太理想，我们小组有四个人。

2.3 51单片机增强型学习系统各组成部份原理图及功能简介2.3.1 共阴极数码管动态扫描控制图2.2 51单片机增强型学习系统的四位共阴极数码管动态扫描硬件连接原理图AT89S51单片机P0口是一组8位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用口。

作为输出口用时，每位能驱动8个TTL 逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。

在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。

在Flash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上接电阻。

AT89S51单片机P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL 逻辑门电路。

对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。

在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR 指令）时，P2口送出高8位地址数据。

在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX @Ri 指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器SFR 区中P2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。

Flash 编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。

在上面的硬件连接原理图里，我们用到的是P0和P2口控制四位数码管显示的。

四位数码管显示的方式是动态扫描显示，动态扫描显示是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。

其接口电路如上图是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起由单51单片机增强型学习系统片机的P0.0~P0.7控制，而每一个数码管的公共极（阴极）是各自独立地受单片机P2.7~P2.4控制。

CPU向字段输出口P0口送出字形码时，所有数码管接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管亮则取决于P2.7~P2.4的输入结果，所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。

接触过单片机的朋友们都时常会听到别人提"最小系统"这个词.那到底什么是最小系统,有怎样设计称上"最小"呢?下面让依依电子来告诉大家:单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,单片机+晶振电路+复位电路,便组成了一个最小系统.但是一般我们在设计中总是喜欢把按键输入、显示输出等加到上述电路中,成为小系统。

应用89C51（52）单片机设计并制作一个单片机最小系统，达到如下基本要求：1、具有上电复位和手动复位功能。

2、使用单片机片内程序存储器。

3、具有基本的人机交互接口。

按键输入、LED显示功能。

4、具有一定的可扩展性，单片机I/O口可方便地与其他电路板连接。

51单片机学习想学单片机，有一段时间了，自己基础不好，在网上提了许多弱智的问题，有一些问题网友回答了，还有一些为题许多人不屑一顾。

学来学去，一年多过去了，可是还是没有入门，现在我就把我学习中遇到的一些问题和大家分享一下，希望在大虾的帮助下能快速的入门：）在学习之前我在网上打听了一下atmel公司的单片机用的人比较多，avr 系列这几年在国内比较流行，但是考虑到avr还是没有51系列用的人多，51系列的许多技术在实践中都已经的到了前人的解决，遇到问题后，有许多高人可以帮助解决，所以这次学习，选用了atmel公司的at89s52，来进行学习。

学习单片机是需要花费时间实践的；学之前我们先准备好所需的东西一、所需硬件at89s52一片；8m晶振一个，30pf的瓷片电容两个；10uf电解电容一个，10k的电阻一个；万用板（多孔板）一块；其他的器件如电烙铁一把30w的，松香，焊锡若干，如果是第一次学习，不知道这些东西，没关系，以下是它们的照片：Atmel公司生产的at89s528m晶振22pf瓷片电容电解电容图1/4 w 10k 的电阻普通的电木万用板好了，有了这些东西，我们就可以把它们组合到一起做成我们的最小系统了：）有了这些东西我们怎么焊接丫？不用着急，过一会我们把原理图给大家画出来大家就会了。

单片机密码锁课程设计仿真图原理图部分图代码#include <REG51.h>#include<intrins.h>#define LCM_Data P0#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define w 6 //定义密码位数sbit lcd1602_rs=P2^5;sbit lcd1602_rw=P2^6;sbit lcd1602_en=P2^7;sbit Scl=P3^4; //24C02串行时钟sbit Sda=P3^5; //24C02串行数据sbit ALAM = P2^1; //报警sbit KEY = P3^6; //开锁sbit open_led=P2^2; //开锁指示灯bit operation=0; //操作标志位bit pass=0; //密码正确标志bit ReInputEn=0; //重置输入充许标志bit s3_keydown=0; //3秒按键标志位bit key_disable=0; //锁定键盘标志unsigned char countt0,second; //t0中断计数器,秒计数器void Delay5Ms(void);unsigned char code a[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7};//控盘扫描控制表unsigned char code start_line[] = {"password: "}; unsigned char code name[] = {"===Coded Lock==="};//显示名称unsigned char code Correct[] = {" correct "};//输入正确unsigned char code Error[] = {" error "};//输入错误unsigned char code codepass[] = {" pass "}; unsigned char code LockOpen[] = {" open "};//OPENunsigned char code SetNew[] = {"SetNewWordEnable"}; unsigned char code Input[] = {"input: "};//INPUTunsigned char code ResetOK[] = {"ResetPasswordOK "};unsigned char code initword[] = {"Init password..."};unsigned char code Er_try[] = {"error,try again!"};unsigned char code again[] = {"input again "};unsigned char InputData[6];//输入密码暂存区unsigned char CurrentPassword[6]={1,3,1,4,2,0};//当前密码值unsigned char TempPassword[6];unsigned char N=0; //密码输入位数记数unsigned char ErrorCont; //错误次数计数unsigned char CorrectCont; //正确输入计数unsigned char ReInputCont; //重新输入计数unsigned char code initpassword[6]={0,0,0,0,0,0};//=====================5ms延时==============================void Delay5Ms(void){unsigned int TempCyc = 5552;while(TempCyc--);}//===================400ms延时==============================void Delay400Ms(void){unsigned char TempCycA = 5;unsigned int TempCycB;while(TempCycA--){TempCycB=7269;while(TempCycB--);}}//=============================================================================================//================================24C02========================================================//=============================================================================================void mDelay(uint t) //延时{uchar i;while(t--){for(i=0;i<125;i++){;}}}void Nop(void) //空操作{_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}/*起始条件*/void Start(void){Sda=1;Scl=1;Nop();Sda=0;Nop();}/*停止条件*/void Stop(void){Sda=0;Scl=1;Nop();Sda=1;Nop();}/*应答位*/void Ack(void){Sda=0;Nop();Scl=1;Nop();Scl=0;}/*反向应答位*/void NoAck(void){Sda=1;Nop();Scl=1;Nop();Scl=0;}/*发送数据子程序，Data为要求发送的数据*/void Send(uchar Data){uchar BitCounter=8;uchar temp;do{temp=Data;Scl=0;Nop();if((temp&0x80)==0x80)Sda=1;elseSda=0;Scl=1;temp=Data<<1;Data=temp;BitCounter--;}while(BitCounter);Scl=0;}/*读一字节的数据，并返回该字节值*/uchar Read(void){uchar temp=0;uchar temp1=0;uchar BitCounter=8;Sda=1;do{Scl=0;Nop();Scl=1;Nop();if(Sda)temp=temp|0x01;elsetemp=temp&0xfe;if(BitCounter-1){temp1=temp<<1;temp=temp1;}BitCounter--;}while(BitCounter);return(temp);}void WrToROM(uchar Data[],uchar Address,uchar Num){uchar i;uchar *PData;PData=Data;for(i=0;i<Num;i++){Start();Send(0xa0);Ack();Send(Address+i);Ack();Send(*(PData+i));Ack();Stop();mDelay(20);}}void RdFromROM(uchar Data[],uchar Address,uchar Num){uchar i;uchar *PData;PData=Data;for(i=0;i<Num;i++){Start();Send(0xa0);Ack();Send(Address+i);Ack();Start();Send(0xa1);Ack();*(PData+i)=Read();Scl=0;NoAck();Stop();}}//==================================================================================================//=======================================LCD1602====================================================//==================================================================================================#define yi 0x80 //LCD第一行的初始位置,因为LCD1602字符地址首位D7恒定为1（100000000=80）#define er 0x80+0x40 //LCD第二行初始位置（因为第二行第一个字符位置地址是0x40）//----------------延时函数，后面经常调用----------------------void delay(uint xms)//延时函数，有参函数{uint x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}//--------------------------写指令---------------------------write_1602com(uchar com)//****液晶写入指令函数****{lcd1602_rs=0;//数据/指令选择置为指令lcd1602_rw=0; //读写选择置为写P0=com;//送入数据delay(1);lcd1602_en=1;//拉高使能端，为制造有效的下降沿做准备delay(1);lcd1602_en=0;//en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令}//-------------------------写数据-----------------------------write_1602dat(uchar dat)//***液晶写入数据函数****{lcd1602_rs=1;//数据/指令选择置为数据lcd1602_rw=0; //读写选择置为写P0=dat;//送入数据delay(1);lcd1602_en=1; //en置高电平，为制造下降沿做准备delay(1);lcd1602_en=0; //en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令}//-------------------------初始化-------------------------void lcd_init(void){write_1602com(0x38);//设置液晶工作模式，意思：16*2行显示，5*7点阵，8位数据write_1602com(0x0c);//开显示不显示光标write_1602com(0x06);//整屏不移动，光标自动右移write_1602com(0x01);//清显示}//========================================================================================//=========================================================================================//==============将按键值编码为数值=========================unsigned char coding(unsigned char m){unsigned char k;switch(m){case (0x11): k=1;break;case (0x21): k=2;break;case (0x41): k=3;break;case (0x81): k='A';break;case (0x12): k=4;break;case (0x22): k=5;break;case (0x42): k=6;break;case (0x82): k='B';break;case (0x14): k=7;break;case (0x24): k=8;break;case (0x44): k=9;break;case (0x84): k='C';break;case (0x18): k='*';break;case (0x28): k=0;break;case (0x48): k='#';break;case (0x88): k='D';break;}return(k);}//=====================按键检测并返回按键值===============================unsigned char keynum(void){unsigned char row,col,i;P1=0xf0;if((P1&0xf0)!=0xf0){Delay5Ms();Delay5Ms();if((P1&0xf0)!=0xf0){row=P1^0xf0; //确定行线i=0;P1=a[i]; //精确定位while(i<4){if((P1&0xf0)!=0xf0){col=~(P1&0xff); //确定列线break; //已定位后提前退出}else{i++;P1=a[i];}}}else{return 0;}while((P1&0xf0)!=0xf0);return (row|col); //行线与列线组合后返回}else return 0; //无键按下时返回0}//=======================一声提示音，表示有效输入========================void OneAlam(void){ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;}//========================二声提示音，表示操作成功========================void TwoAlam(void){ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;Delay5Ms();ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;}//========================三声提示音,表示错误========================void ThreeAlam(void){ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;Delay5Ms();ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;Delay5Ms();ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;}//=====================显示输入的N个数字，用H代替以便隐藏============================void DisplayOne(void){// DisplayOneChar(9+N,1,'*');write_1602com(yi+5+N);write_1602dat('*');}//=======================显示提示输入=========================void DisplayChar(void){unsigned char i;if(pass==1){//DisplayListChar(0,1,LockOpen);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i++){write_1602dat(LockOpen[i]);}}else{if(N==0){//DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i++){write_1602dat(Error[i]);}}else{//DisplayListChar(0,1,start_line);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i++){write_1602dat(start_line[i]);}}}}void DisplayInput(void){unsigned char i;if(CorrectCont==1){//DisplayListChar(0,0,Input);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i++){write_1602dat(Input[i]);}}}//========================重置密码==================================================//==================================================================================void ResetPassword(void){unsigned char i;unsigned char j;if(pass==0){pass=0;DisplayChar();ThreeAlam();}else{if(ReInputEn==1){if(N==6){ReInputCont++;if(ReInputCont==2){for(i=0;i<6;){if(TempPassword[i]==InputData[i]) //将两次输入的新密码作对比i++;else{//DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j++){write_1602dat(Error[j]);}ThreeAlam(); //错误提示pass=0;ReInputEn=0; //关闭重置功能，ReInputCont=0;DisplayChar();break;}}if(i==6){//DisplayListChar(0,1,ResetOK);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j++){write_1602dat(ResetOK[j]);}TwoAlam(); //操作成功提示WrToROM(TempPassword,0,6); //将新密码写入24C02存储ReInputEn=0;}ReInputCont=0;CorrectCont=0;}else{OneAlam();//DisplayListChar(0, 1, again); //显示再次输入一次write_1602com(er);for(j=0;j<16;j++){write_1602dat(again[j]);}for(i=0;i<6;i++){TempPassword[i]=InputData[i]; //将第一次输入的数据暂存起来}}N=0; //输入数据位数计数器清零}}}}//=======================输入密码错误超过三过，报警并锁死键盘======================void Alam_KeyUnable(void){P1=0x00;{ALAM=~ALAM;Delay5Ms();}}//=======================取消所有操作============================================void Cancel(void){unsigned char i;unsigned char j;//DisplayListChar(0, 1, start_line);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j++){write_1602dat(start_line[j]);}TwoAlam(); //提示音for(i=0;i<6;i++){InputData[i]=0;}KEY=1; //关闭锁ALAM=1; //报警关operation=0; //操作标志位清零pass=0; //密码正确标志清零ReInputEn=0; //重置输入充许标志清零ErrorCont=0; //密码错误输入次数清零CorrectCont=0; //密码正确输入次数清零ReInputCont=0; //重置密码输入次数清零open_led=1;s3_keydown=0;key_disable=0;N=0; //输入位数计数器清零}//==========================确认键，并通过相应标志位执行相应功能===============================void Ensure(void){unsigned char i,j;RdFromROM(CurrentPassword,0,6); //从24C02里读出存储密码if(N==6){if(ReInputEn==0) //重置密码功能未开启{for(i=0;i<6;){if(CurrentPassword[i]==InputData[i]){i++;}else{ErrorCont++;if(ErrorCont==3) //错误输入计数达三次时，报警并锁定键盘{write_1602com(er);for(i=0;i<16;i++){write_1602dat(Error[i]);}doAlam_KeyUnable();while(1);}else{TR0=1; //开启定时key_disable=1; //锁定键盘pass=0;break;}}}if(i==6){CorrectCont++;if(CorrectCont==1) //正确输入计数，当只有一次正确输入时，开锁，{//DisplayListChar(0,1,LockOpen);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j++){write_1602dat(LockOpen[j]);}TwoAlam(); //操作成功提示音KEY=0; //开锁pass=1; //置正确标志位TR0=1; //开启定时open_led=0; //开锁指示灯亮for(j=0;j<6;j++) //将输入清除{InputData[i]=0;}}else //当两次正确输入时，开启重置密码功能{//DisplayListChar(0,1,SetNew);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j++){write_1602dat(SetNew[j]);}TwoAlam(); //操作成功提示ReInputEn=1; //允许重置密码输入CorrectCont=0; //正确计数器清零}}else //=========================当第一次使用或忘记密码时可以用131420对其密码初始化============{if((InputData[0]==1)&&(InputData[1]==3)&&(InputData[2]==1)&&(InputData[3]==4)&&(InputData[4]==2)&&(InputData[5]==0)){WrToROM(initpassword,0,6); //强制将初始密码写入24C02存储//DisplayListChar(0,1,initword); //显示初始化密码write_1602com(er);for(j=0;j<16;j++){write_1602dat(initword[j]);}TwoAlam();Delay400Ms();TwoAlam();N=0;}else{//DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j++){write_1602dat(Error[j]);}ThreeAlam(); //错误提示音pass=0;}}}else //当已经开启重置密码功能时，而按下开锁键，{//DisplayListChar(0,1,Er_try);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j++){write_1602dat(Er_try[j]);}ThreeAlam();}}else{//DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j++){write_1602dat(Error[j]);}ThreeAlam(); //错误提示音pass=0;}N=0; //将输入数据计数器清零，为下一次输入作准备operation=1;}//==============================主函数===============================void main(void){unsigned char KEY,NUM;unsigned char i,j;P1=0xFF;TMOD=0x11;TL0=0xB0;TH0=0x3C;EA=1;ET0=1;TR0=0;Delay400Ms(); //启动等待，等LCM讲入工作状态lcd_init(); //LCD初始化write_1602com(yi);//日历显示固定符号从第一行第0个位置之后开始显示for(i=0;i<16;i++){write_1602dat(name[i]);//向液晶屏写日历显示的固定符号部分}write_1602com(er);//时间显示固定符号写入位置，从第2个位置后开始显示for(i=0;i<16;i++){write_1602dat(start_line[i]);//写显示时间固定符号，两个冒号}write_1602com(er+9); //设置光标位置write_1602com(0x0f); //设置光标为闪烁Delay5Ms(); //延时片刻(可不要)N=0; //初始化数据输入位数while(1){if(key_disable==1)Alam_KeyUnable();elseALAM=1; //关报警KEY=keynum();if(KEY!=0){if(key_disable==1){second=0;}else{NUM=coding(KEY);{switch(NUM){case ('A'): ; break;case ('B'): ; break;case ('C'): ; break;case ('D'): ResetPassword(); break; //重新设置密码case ('*'): Cancel(); break; //取消当前输入case ('#'): Ensure(); break; //确认键，default:{//DisplayListChar(0,1,Input);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i++){write_1602dat(Input[i]);}operation=0;if(N<6) //当输入的密码少于6位时，接受输入并保存，大于6位时则无效。