微型51单片机学习板的设计与制作

Ｉ ■ Ａ Ｐ Ｐ Ｌ Ｉ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ 技 ｑ 氐／ 术／ Ｊ ’ 用 ・ Ｊ
一
款方便实用的
５ ｌ 单片机实习电路板设 广泛 ，但 要 学懂 学通 ，就 必 须要 有相 能让 学 生 很 方便地 进 行 相 关 的基础 练 习。市 场 上也 有 很 多这样 应 的 实践 环 节相 配 套 。本 文 所述 的５ １ 单 片 机实 习电路 板 ，易于 的 电路板 ，比对 之后 发 现 ，要 么 是功 能 过于 繁 杂强 大 ，使 学 生 焊 装 ，使 用 方便 ，板 上资 源适 量 ，类 型 较 全 ，很 适合 职 业 院校 望 而却 步 ；要 么是 编 程 下载 很 不方便 。 综合 各 类５ １ 单 片机 实 验 的学生进行实习安装和课余编程学习。 板 的优 缺 点 ，我 设计 了一 款适 合 于我 院 学生 学 习和 使 用 需求 的 关键 词 ：Ｕ Ｓ Ｂ、Ａ Ｔ ＭＥ Ｇ Ａ ８ 、Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ １ 、Ｌ Ｅ Ｄ、数码 管 、蜂鸣 实 验板 ，该板 使 用 Ｕ Ｓ Ｂ口下载 程序 ，而 且仅 需 要～ 根 Ｕ Ｓ Ｂ 线 与 器 、按 钮 、串行通 信 电脑 相连 即可完 成 电路板供 电和 程序 代码 下载。
生的 学 习理 解造成 人 为的混 淆 。
学 生大 多使用 的是便携 式笔 记本 电脑 ，此类 电脑 没有 台式 电脑 常 进 入９ Ｏ 年 代 ，以Ａ Ｔ ＭＥ Ｌ 公 司 的Ａ Ｔ ８ ９ 系列 Ｆ Ｌ Ａ Ｓ Ｈ 单 片机 为 配 有 的并 行通 讯 接 口和 串行通 讯 接 口，通 常配 套 有一 定 数量 的 标志 ，５ １ 单片 机硬件 平 台跨 入 了一个 新 的发 展 阶段 以Ｋ ｅ ｉ ｌ Ｓ ｏ ｆ ｔ Ｕ Ｓ Ｂ 通讯 接 口，所 以一般 的并 口或串 口下载线 无法使用 ，必须 配 公司 的Ｋ ｅ ｉ ｌ Ｃ 语 言 为标 志 ，５ １ 单 片机 的开 发软 件 也 进 入 了一 个 套 Ｕ Ｓ Ｂ 口下载装 置。针 对这种 情况 ，我们 这个 电路板上 将Ｕ Ｓ Ｂ 下 高级语言时期。在这样 的背景下 ，其后的几年 当中，Ａ Ｔ ８ ９ 系列 载模块 也进 行 了集成 固化 ，给学 生的使 用带来 了极大便 利。 单 片机 以其 卓 越 的性 价 比和 应 用便 利 获得 了工程 开 发 人 员 的青 ４ 、编 程 下 载软 件 应 该 功 能 齐 全使 用 方便 。 本 实 习板 编 程 睐 ，极 大地 拓展 了单 片机 的应用范 围。 软 件 使 用 工程 开 发 当 中最 为 常 用 的 Ｋ ｅ ｉ ｌ Ｃ，既 可用 汇 编 语 言 进 作 为第 一 代单 片 机 ，５ １ 单 片机 在 国 内各行 各业 中应用 极 其 行 基 础 性 的学 习编程 ，也 可 用Ｃ 语 言 进 行 综合 性 的 应用 编 程 ，

课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称电路板设计与制作学生姓名专业班级设计题目51单片机最小系统学习板的设计与制作一、课程设计的任务和目的任务:设计并制作51单片机最小系统电路板，包括电路原理图设计、版图规划与设计、系统单面电路板制作。

要求：1)电路原理图准确、版图结构清晰、布局合理。

2)使用插针型元件，成品PCB板面布局合理，密度适当；3)板上资源包括LED灯、数码管、蜂鸣器、按钮、串行通讯及USB接口；4)电路板面积适中便于携带，长度15cm，宽8.5cm。

目的：1)掌握并完成基本PCB板的设计与制作工艺；2)学习并掌握实现单片机应用系统的软硬件设计、调试、实现的技能；3)了解单片机最小系统的工作原理与系统开发方法，锻炼动手能力，为毕业设计做准备。

二、设计内容、技术条件和要求1.设计并制作具有实际功能的单片机最小系统：可选择实现的功能⑴.流水灯⑵.电子时钟⑶.数字温度计⑷.交通灯控制器；2.根据所选电路功能，画出电路框图和原理总图。

3.根据电路所需元件及周边设备规划和设计电路板版图，描画版图。

4.根据版图生成gerber工艺文件，进行电路板制作，包括刻板，钻孔，覆铜等。

5.撰写设计总结报告。

三、时间进度安排本课程设计共两周时间。

第一周：功能设计与理论学习周一上午：布置设计任务；提出课程设计的目的和要求；明确对撰写总结报告、手工绘制原理图和电路板版图的要求；安排答疑、实验室开放时间。

讲解印制电路板的制板流程，介绍PCB刻板机等制板设备的软硬件操作方法以及注意事项。

周一下午：讲解电路原理图与PCB版图设计方法。

周二至周五：学生查阅资料，确定设计题目；进行功能设计，在实验室完成电路原理图与PCB 版图的设计和绘制，导出电路总原理图及版图文件。

期间安排两次答疑，指导学生设计。

周五，交设计草图-原理图和版图供老师审阅。

第二周：电路板制作、撰写设计总结报告周一至周四：分组在电子系统加工及评测实验室(225)操作刻板工具和设备进行电路板成品的加工和制作，成品需通过老师验收。

读引脚指令，如：MOV A, P0，CPU执行指令时，用控制 信号打开读引脚的三态门，将引脚上的数据直接读入CPU 内部数据总线。
2） P1口 ） 口
P1口只能作为通用的I/O口用，其结构如图6-2所示。输出时，内部数据通过位 锁存器反相后送至V管栅极，再经V管反相后输出；输入时，同样有读寄存器和读 引脚之分，其工作原理及应用与P0口相同。
（1） 作为通用I/O端口使用。 如图6-1所示，P0口作为通用I/O使用时，CPU令控制信号低电平有效，使开 关打向“2”端，并将锁存器的反向输出端与V2管的栅极接通，同时控制信号 通过与门输出低电平信号，使得V1截止，因此，P0口为漏极开路输出电路， 使用时必须外接上拉电阻才能有高电平输出。
•
6.1.3 跟我学
1． 单片机并行I/O口的电路结构 51系列单片机有4个8位的并行输入/输出（I/O）端口，分别称为P0、P1、 P0和P3口。每个端口的功能有所不同，其结构也略有差异。每个I/O口即可实现 字节操作，也可以实现位操作。
• •
1） P0口 ） 口 P0口即可作为通用的I/O口，也可以作为地址/数据复用口。
任务6 任务 51单片机实验板基板的设计与制作 单片机实验板基板的设计与制作
• 6.1.1 明确工作任务 设计51单片机实验板母板的电路原理图，该电路包括51单片机工作基 本电路、8位LED显示电路、4位独立式按键、ISP下载接口四个模块。 并根据所设计电路图用万用板上焊接调试实际的电路。
实验板基板电路原理图
2）P3口的第二功能： P3口作为第二功能输入时，应先将锁存器置“1”， 第二功能输出信号自动置“1”，则V管截止，引脚 上的数据进入第二功能输入端。P3口作为第二功能 输出时，应先将位锁存器置“1”，则第二功能输出 信号经与非门反相后接至V管的反相输出。

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”。

一、概述51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统领域的微控制器，具有低成本、易编程、易使用等特点，因此在各种电子设备中被广泛使用。

而51单片机的最小系统板也是在应用中常见的一种开发板，本文将介绍51单片机最小系统板的设计与制作过程。

二、材料准备在设计与制作51单片机最小系统板之前，首先需要准备一些必要的材料与工具。

通常包括：1. 51单片机芯片：如STC89C52或AT89S52等；2. 时钟电路：通常采用晶振和电容构成的晶振电路；3. 复位电路：包括复位电路和复位按钮；4. 电源电路：可采用稳压电路或简单的电源滤波电路；5. 连接电路：用于与外部器件连接的通用引脚；6. PCB板：用于焊接上述电路的电路板；7. 焊接工具：包括焊锡、焊台、焊锡丝等。

三、设计电路图设计51单片机最小系统板的第一步是绘制电路图。

电路图是电路设计的图纸，可以清晰展现各个元器件之间的连接关系，是制作PCB板的重要依据。

1. 时钟电路设计时钟电路是51单片机最小系统板的核心部分，一般采用晶振和两个电容构成。

在绘制时钟电路的电路图时，需要注意晶振的型号和频率，并正确连接晶振引脚和电容引脚。

2. 复位电路设计复位电路用于对51单片机进行复位操作，通常由复位电路和复位按钮构成。

在绘制复位电路的电路图时，需要正确连接复位引脚和复位按钮，并注意复位电路的稳定性和可靠性。

3. 电源电路设计电源电路用于为51单片机提供稳定的工作电压，可采用稳压电路或简单的电源滤波电路。

在绘制电源电路的电路图时，需注意输入电压范围、输出电压稳定性和滤波效果。

4. 连接电路设计连接电路用于与外部器件连接，通常采用通用引脚。

在绘制连接电路的电路图时，需要考虑引脚的分配和连接关系，以及外部器件的需求和接口定义。

四、制作PCB板制作PCB板是设计与制作51单片机最小系统板的关键步骤之一。

通常包括以下几个步骤：1. 打样首先需要将设计好的电路图转换为PCB板的设计文件，并选择合适的PCB板厂家进行打样。

一、\二、摘要本文给出了一个简单51单片机开发板的电路设计，完成了其原理图的绘制和PCB图的制作。

着重介绍使用protel99SE画出的电路设计原理图，接着是对电路各个模块功能的分析，然后是电路所用主要芯片和其他重要元件的功能介绍以及内部封装和引脚分布，最后介绍用protel99SE画出的PCB板。

此开发板具有串口通信、液晶显示、流水灯、扩展、RTC 时钟、复位、外部中断、外部存储、A/D D/A转换、报警、继电器控制等开发功能。

关键字：51单片机开发板 protel99 PCB三、实验所用元器件及其介绍<、清单4晶振12MHZ1XTAL1外接晶振1XTAL1—主要芯片引脚图和实物图STC89C52|图(1) STC89C52引脚图:…图(2) STC89C52实物图 8255？图 8255引脚图DS1302;!图(1) DS1302引脚图表 DS1302引脚描述24C08￥图(1) 24C08引脚图表 24C08功能表}图(2) 24C08 实物图MAX232图(1)MAX232引脚图表各引脚功能及推荐工作条件|·图(2) MAX232 实物图ADC0809^图(1) ADC0809 引脚图图(2)ADC0809实物图 DAC0832图(1)DAC0832引脚图—图(2)DAC0832实物图其他元件和重要电容USB接口图(1)USB封装尺寸》图(2)USB外观图图(3)USB接口定义HRS4-S-DC5V继电器图(1) HRS4-S-DC5V继电器封装尺寸图(2)HRS2-S-DC5V继电器外观！自锁开关(用于原理图中的单刀双掷和单刀单掷开关)图六脚自锁开关四、电路设计分析与结果开发板设计简介主芯片简介STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。

STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。

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实验板制作过程 九.拨动开关模块制作
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实验板制作过程 十.按键模块制作
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实验板制作过程 十一.按键及74系列电路插座模块
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
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实验板制作过程 三.多孔板规划
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实验板制作过程 四.稳压电源制作
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实验板制作过程 五.最小系统的制作
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实验板制作过程 六.led数码管显示模块制作
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实验板制作过程 六.led数码管显示模块制作
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实验板制作过程 七.led发光二极管显示模块制作
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实验板制作过程 八.扬声器模块制作
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谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
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情境十 基于at89s51的开发板设计 子情境二 单片机的目的
1．满足学习实验的需要 2．熟悉单片机外围常用元器件 3．增强动手能力
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制作前的准备工作 二、制作的准备工作
1．多孔板实验板和面包板
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制作前的准备工作 二、制作的准备工作
2．插件及开关选定
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制作前的准备工作 二、制作的准备工作
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实验板制作过程
一.实验板功能简介 6.Lcd部分 7.Led数码管显示部分 8.74系列数字电路插座 9.拨动开关部分 10.Led发光二极管部分

51单片机的制作学院：物电学院班级：1305 学号：2013112030526 姓名：曹杉一：原理图的设计和PCB板的排版连线这个PCB板的原理图分为好几块，元器件多只要细心就没问题，元件的封装像数码管单片机都是自己画的，最难的是连线排版，太多太复杂最后还是按老师的排版来画的，板子画好检查没问题发出去做的时候很有成就感也很忐忑二：PCB板的原始成品拿到的原始的板子三：PCB板的焊接从最小的元器件开始焊，贴片的电阻还有二极管很小，第一部分焊的这个，不熟练焊了好久，还要注意正负极，电阻电容等都是插件很好焊贴片电阻和贴片二极管电阻每焊完一部分元器件就要用万用表检查是否短路或能否正常发光，万用表的使用也很重要开关和电容单片机和数码管焊排针的时候有好多问题，方法不对针自己都掉了，最后在同学的帮助下，焊失败的排针也弄好了，也学会了怎么处理堵住的焊盘完整的PCB板正面反面花了很多时间焊板子，第一次没经验，电烙铁也不是很会用，所以板子很丑，不过成功焊完还是成就感爆棚四：PCB板的调试焊完就要尝试运行了，利用电脑下载线还有软件把程序烧进单片机，按照自己编的程序看二极管或者数码管是否按程序运行二极管全亮数码管显示总结 1.连线的时候要注意线宽和安全距离，电源线要加粗，焊盘也要注意大小2.元器件的封装一定要按照实物，排版连线之后要打印出来用实物比量3.单片机等焊盘多的元件插进板子的时候要小心，不要弄断脚4.利用电烙铁的高温，焊锡贴近焊盘一点就能焊上去，不要太多5.电容二极管等有极性的一定要注意正负极感想：从开始画图到完成一整块板子，前后花了几十个小时，感触挺多收获也很多，仿真软件上最初的设计要思考怎么设计才最合理最省钱同时也最好用，焊板子考验的是认真细心和耐心，不熟练焊了一会就能慢慢体会到精髓，一次没有成功也不灰心，跑实验室问同学把板子调通，第一次拿到自己做的可以用的实物，第一次用电烙铁，觉得比平时在教室上课学的东西更有用自己也更有兴趣，这只是个开始，希望以后随着我们书本知识的增加动手能力的加强能做出更实用的作品。

51单片机板子课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解51单片机的硬件结构和原理，掌握其基本编程方法。

2. 学生能运用51单片机的指令集，实现简单的控制程序。

3. 学生了解51单片机在嵌入式系统中的应用，掌握相关传感器和执行器的接入与控制。

技能目标：1. 学生具备独立搭建51单片机电路的能力，并能进行基本的调试。

2. 学生能够编写简单的51单片机程序，实现基础的控制功能。

3. 学生通过课程学习，培养解决问题的能力，提高创新思维和实践操作技能。

情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对电子技术的兴趣和热情，增强对科技发展的关注。

2. 学生通过课程学习，树立正确的价值观，认识到科技对生活的影响，增强社会责任感。

3. 学生在团队合作中，学会相互沟通、协作，培养团队精神和集体荣誉感。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点：学生为高年级学生，已具备一定的电子技术基础和编程能力。

教学要求：课程教学应结合实际案例，注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，培养其独立思考和解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效评估。

二、教学内容1. 理论知识：- 51单片机硬件结构：介绍51单片机的内部结构、工作原理、引脚功能等。

- 指令系统：讲解51单片机的指令集，包括数据传送、逻辑运算、算术运算等。

- 编程方法：学习51单片机的编程语言，如汇编语言和C语言。

2. 实践操作：- 电路搭建：学会使用面包板搭建51单片机电路，接入LED、按键、蜂鸣器等基础元件。

- 程序设计：编写程序实现LED灯闪烁、按键控制蜂鸣器、温度传感器数据读取等。

- 调试技巧：掌握51单片机程序下载、调试方法，解决常见问题。

3. 教学大纲：- 第一周：51单片机硬件结构、工作原理及引脚功能。

- 第二周：51单片机指令系统、编程语言及编程方法。

- 第三周：电路搭建，实现基础控制功能（如LED灯控制）。

51单片机实验板的PCB设计摘要：设计一种基于C51单片机的开发板，该开发板具有成本低、体积小、可靠性高、功能齐全、低功耗设计、操作方便等特点。

本论文详细介绍了该开发板的开发过程及相关硬件结构和软件设计。

开发板以宏晶公司的STC89C52单片机为核心控制器，板上资源主要包括单片机最小系统、数模/模数模块、DS1302时钟模块、DS18B20温度传感器、RS232通信模块、PL2302USB转串口模块、液晶显示模块（LCD1602、LCD12864）、点阵显示模块、数码管动/静态显示模块、键盘模块、五轴步进电机、PWM直流电机等。

针对部分硬件模块开发了相应的软件模块，包括数码管动态显示程序、LCD1602液晶显示程序、步进电机控制程序、键盘模块程序等。

开发板设计时将单片机以及各个模块的各个端口引出，既可以作为主控制模块安装于控制系统中执行控制任务，也可以用作实验板，完成单片机各类通用实验，操作简单，控制结果可见，性价比高，可以应用于高校的实验室等场合，具有一定的实用价值和现实意义。

关键词：C51 DS1302 DS18B20 通信液晶显示键盘Abstract：自己翻译1 引言单片机具有成本低、体积小、可靠性高、具有高附加值、通过更改软件就可以改变控制对象等优点，单片机越来越成为电子工程师设计产品时的首选器件之一。

因此拥有一块单片机开发板对单片机学习具有着极其重要的意义。

但是单片机学习效果的优劣直接取决于单片机的选择，C51系列单片机内部具有128字节RAM、5个中断源、32条I/O口线、2个16位定时器、4KB的程序存储器、一个全双工异步串行口。

本开发板选择具有ISP在线编程功能的C51单片机，该单片机不需要烧写器，可在开发板上ISP在线编程，具有广泛的应用前景。

C51单片机除兼容C51系列的单片机外，还具有工作频率0至33MHz的高工作频率；可以满足绝大多数的实际应用开发需求，在开发板上使用十分方便。

摘要：设计了51单片机实验板，主要包括单片机最小系统、LED/LCD显示模块、按键模块、AD/DA转换模块、串行口通信模块等在单片机系统中的常用模块。

该实验板可以完成51系列单片机的的实验，可以作为很好的学习单片机课程的辅助学习工具，也可用于简单的电子设计。

关键词：单片机；实验板；设计AbstractDesign the 51 SCM experiment board, including single chip minimize system, LED/LCD display module, key module, the AD/DA conversion module, serial communication module in the SCM system of common module. The test plate can complete 51 series SCM experiment, can serve as a good learning SCM course assisted learning tools, can also be used to simple electronic design.Key words: singlechip; brassboard; design0 引言51系列单片机性能优越、技术成熟可靠、性价比高，是国内单片机领域的主流之一。

为了加深对课程内容的进一步认识，巩固所学知识，培养动手能力，扩展有提高性的实验资源，设计制作了这款支持51系列的单片机实验板。

1 总体设计根据单片机实验的教学要求，要完成如流水灯、数码管显示、蜂鸣器演奏音乐、红外解码、矩阵键盘、AD/DA转换、DS18B20温度设计等常用单片机实验。

为方便做扩展实验，单片机芯片的I/O口及控制引脚需有引出。

本文设计制作的51单片机实验板选用了一些集成芯片，如DS18B20数字温度传感器、DAC0832数模转换芯片、ADC0832模数转换芯片、MAX232电平转换芯片等。

MCS-51单片机实验板的设计摘要近年来，随着科技和工艺的进步，单片机以体积小、功能强、成本低、应用面广等优点赢得了越来越多的用户的青睐。

其中MCS-51系列单片机独具特色、性能卓越，可以适用于各个应用领域的不同需要，因而具有极强的竞争力，应用前景广阔。

今后随着技术的进步，它仍将是科技界、工业界广泛选择应用的8位MCU，仍将是单片机的应用的主流机种。

掌握MCS-51单片机的应用已成为电子类专业学生必备的技能。

然而学习单片机的难点在于如何入门，如何将硬件和软件结合起来，真正掌握单片机的控制技术，并能开发一些简单的产品。

因此本文设计了AT89S系列单片机的实验板，供初学者使用。

本论文首先介绍了实验板的总体设计及实现功能，其次论述了系统硬件设计过程，确定了元器件的选择。

主控芯片选择的是高性能、低功耗的AT89S52。

本文的硬件是三个外围电路：电源电路、时钟电路、复位电路；十个功能模块电路：流水灯、LED显示、蜂鸣器、实时时钟、温度传感、12键键盘输入、串口通信、EEPROM、A/D转换器和扩展电路。

并给出了详细的各单元电路的原理图。

本文的软件设计用单片机C语言进行编程，针对各部分硬件功能设计了相应的实验，给出了实验目的、任务及详细的实验参考源程序清单。

本设计系统结构简单，造价成本低廉，功能完全。

并且本实验板将所有I/O扩展出来，可用于学生自己做实验，开发设计。

关键词实验板；AT89S52；C语言；EEPROMThe Design of MCS-51 Experimental BoardAbstractIn recent years, with the progress of science and technology, SCM won more and more customers for its small size, low cost, strong function and wide application. Among of all, the MCS-51 series SCM are in the nature of unique characteristics and remarkable performance, which can meet various applications of different needs, thus it possesses strong competitiveness and broad prospect of application. As technology advances, it will still be widely applied in science, industry field choice of 8 MCU, and the mainstream of the application of SCM. Mastering the application of SCM has become the electron ic major students’ necessary skills. However the difficulty in studying SCM is how to grasp the introduction and how to combine hardware and software, mastering the technique of SCM to develop some simple products. Therefore this paper designs the AT89S series SCM experimental Board for beginners use.This paper firstly introduces the experimental design and realization of the board overall, secondly, discusses the process of the system hardware design, determines the choice of components. Control chip is AT89S52 devices with high performance and low power consumption. Three peripheral hardware circuits are: power supply circuit, clocking circuit and reset circuit. Ten function module circuits are: running lights, LED display, intercom, real-time clock, temperature sensing, 12 key keyboard input, serial communication, EEPROM, A/D converter and expansion circuit. And the detailed units of the circuit principle diagram. This software design is using C language program MCU, designing the experiments and giving the experimental purposes, task and detailed experimental reference source code listings in every part correspondingto hardware function.The design of the system is simple in structure, low cost, fully functioning. And this experiment board extended out all the I/O, it can be used for students to do experiments, design and development.Keywords Experimental Board; AT89S52; C language; EEPROM目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (6)1.1 课题背景 (6)1.2 单片机实验板现状及发展概述 (6)1.3 本论文主要研究的内容 (8)第2章实验板总体设计方案 (9)2.1 实验板系统功能 (9)2.2 实验板的性能要求 (9)2.3 实验板的硬件资源说明 (10)2.4 AT89S52 在实验板中的应用 (10)2.5本章小结 (12)第3章实验板的硬件设计 (13)3.1 硬件总体设计 (13)3.2 各功能模块设计 (14)3.2.1 单片机外围电路 (14)3.2.2 3×3矩阵键盘电路 (16)3.2.3数码管显示电路 (18)3.2.4 LED流水灯电路 (19)3.2.5温度传感器电路 (19)3.2.6串行通信电路 (20)3.2.7实时时钟电路 (21)3.2.8蜂鸣器驱动电路 (22)3.2.9模拟/数字转换器接口电路 (23)3.2.10 EEPROM的接口电路 (24)3.2.11 I/O口扩展电路 (25)3.3 本章小结 (25)第4章实验板的软件设计 (26)4.1 软件总体设计 (26)4.2 各程序模块的设计 (26)4.2.1 实验一LED闪烁实验 (26)4.2.2 实验二LED流水灯实验 (27)4.2.3 实验三驱动蜂鸣器实验 (27)4.2.4 实验四单位数码管显示实验 (27)4.2.5 实验五多位数码管显示实验 (27)4.2.6 实验六单键控制实验 (27)4.2.7 实验七矩阵式键盘扫描实验 (27)4.2.8 实验八LED控制实验 (28)4.2.9 实验九外部中断实验 (28)4.2.10 实验十中断查询方式实验 (28)4.2.11 实验十一外部中断优先级实验 (28)4.2.12 实验十二秒表实验 (28)4.2.13 实验十三串口发送实验 (29)4.2.14 实验十四串口接收实验 (29)4.2.15 实验十五串口中断实验 (29)4.2.16 实验十六温度测量实验 (29)4.2.17 实验十七万年历实验 (30)4.2.18 实验十八模拟/数字转换器实验 (30)4.3 本章小结 (30)第5章单片机实验板的抗干扰技术 (31)5.1 单片机系统硬件抗干扰的常用方法 (31)5.2 硬件抗干扰设计 (33)5.2.1 EMC器件 ............................................................ 错误!未定义书签。

时钟芯片 DS1302-----------------------------------------------------------------------------------------------------------40
例 19-时钟程序 DS1302---------------------------------------------------------------------------------------------40
红外接收 IC------------------------------------------------------------------------------------------------------------------51
例 21-红外线接收-----------------------------------------------------------------------------------------------------53
数码管--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7
例 4-数码管 LED 显示静态（浅）---------------------------------------------------------------------------------9 例 5-数码管 LED 显示动态（浅）---------------------------------------------------------------------------------11 例 6-数码管 LED 显示动态 2（浅）------------------------------------------------------------------------------14 例 7-数码管 LED 显示（深）--------------------------------------------------------------------------------------16 例 8-数码管 LED 显示（深）--------------------------------------------------------------------------------------17

简单51单⽚机开发板的电路设计⼀、摘要本⽂给出了⼀个简单51单⽚机开发板的电路设计，完成了其原理图的绘制和PCB图的制作。

着重介绍使⽤protel99SE画出的电路设计原理图，接着是对电路各个模块功能的分析，然后是电路所⽤主要芯⽚和其他重要元件的功能介绍以及内部封装和引脚分布，最后介绍⽤protel99SE画出的PCB板。

此开发板具有串⼝通信、液晶显⽰、流⽔灯、扩展、RTC时钟、复位、外部中断、外部存储、A/D D/A转换、报警、继电器控制等开发功能。

关键字：51单⽚机开发板protel99 PCB⼆、实验所⽤元器件及其介绍2.1、清单2.2 主要芯⽚引脚图和实物图2.21 STC89C52图2.21(1) STC89C52引脚图图2.21(2) STC89C52实物图2.22 8255图2.22 8255引脚图2.23 DS1302图2.23(1) DS1302引脚图2.24 24C08图2.24(1) 24C08引脚图表2.24 24C08功能表图2.24(2) 24C08 实物图2.25 MAX232图2.25(1)MAX232引脚图表2.25 各引脚功能及推荐⼯作条件图2.25(2) MAX232 实物图2.26 ADC0809图2.26(1) ADC0809 引脚图图2.26(2)ADC0809实物图2.27 DAC0832图2.27(1)DAC0832引脚图图2.27(2)DAC0832实物图2.3 其他元件和重要电容2.31 USB接⼝图2.31(1)USB封装尺⼨图2.31(2)USB外观图图2.31(3)USB接⼝定义2.32 HRS4-S-DC5V继电器图2.32(1) HRS4-S-DC5V继电器封装尺⼨图2.32(2)HRS2-S-DC5V继电器外观2.33 ⾃锁开关(⽤于原理图中的单⼑双掷和单⼑单掷开关)图2.33 六脚⾃锁开关三、电路设计分析与结果3.1 开发板设计简介3.1.1主芯⽚简介STC89C52是STC公司⽣产的⼀种低功耗、⾼性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。

单元4 STC51单片机系统电路板的设计与制作STC51单片机系统电路板是单片机课程学习的不可缺少实验平台，也是实际应用非常广的系统电路，其中包括单片机电源复位、单片机最小系统、单片机系统扩展、单片机系统I/O扩展设计、LED显示、按键检测、单片机串行下载接口、时钟日历显示等功能。

本单元的任务目标是能绘制出给定的STC51单片机系统电路原理图，并完成该电路的PCB 图设计。

任务1：STC51单片机系统电路原理图的绘制1.1 学习目标1.学会SCH库元件符号的创建和编辑2.学会具有总线结构的原理图绘制1.2 任务要求图4-1 STC51单片机系统电路原理图1.创建自定义元件库，绘制STC89C51RC/RD、电源插座、四位一体数码管等在SCH库中没有的元器件符号。

2.绘制图4-1所示的电原理图。

3.对绘制的原理图进行电气规则检查（ERC）4.生成网络表并导出保存到工作文件夹。

5.产生元件清单并导出保存到工作文件夹。

1.3 技能训练1.创建自定义SCH元件库2.加载自定义SCH元件库3.绘制电路原理图4.网络表的生成与导出5.元件清单的产生与导出任务2：STC51单片机系统电路板的设计2.1 学习目标1.学会创建自定义PBC元件封装库，并设计PCB元件封装2.学会加载自定义PCB库元件的方法3.熟练掌握分别为电路板中的电源线、地线和导线设置布线规则4.学会对地线和电源线进行预布线5.掌握印制电路板的布局、布线技巧2.2 任务要求1.电路板尺寸大小：150mm ×120mm2.布线规则设置：单层布线，地线宽度50mil，电源线宽度为40mil，导线宽度为25mil3.设置焊盘属性4.对元件进行布局要考虑人性化方面因素。

5.用手动布线完成PCB图的设计（允许设置跳线）。

2.3 技能训练1.创建自定义PCB元件封装库，并设计PCB元件封装。

2.加载自定义PCB库元件的方法3.用同步设计器生成PCB4.设置布线规则5.元件布局6.对地线和电源线进行预布线7.手工完成剩余导线的布线8.布线的后期处理：敷铜、包地、补泪滴、填充等任务3：STC51单片机系统电路板的制作3.1 学习目标1.掌握原理图和PCB图输出打印2.了解单面印制电路板的制造工艺和流程3.学会手工制作单面印制电路板的方法3.2 任务要求手工制作STC51单片机系统电路板，在电路板上安装元器件，并进行功能测试。

东 北 石 油 大 学课 程 设 计2012年 7 月 8日 课 程 单片机课程设计 题 目 51单片机实验开发板设计 院 系 电气信息工程学院测控系专业班级测控09学生姓名 学生学号指导教师东北石油大学课程设计任务书课程单片机课程设计题目51单片机实验开发板设计专业测控技术与仪器姓名学号一、任务设计一款基于PROTEUS7.2仿真软件实现的51单片机实验开发板。

二、设计要求[1] 该实验开发板力求单片机IO口分配合理，实验板硬件资源丰富。

[2] 外围电路设计合理，程序例程正确。

[3] 基本电路包括：单片机最小系统、8位流水灯电路、LED显示电路、蜂鸣器电路、键盘电路、1602及12864液晶显示电路。

[4] 提交设计报告、电路图及程序源码。

三、参考资料[1] 潘永雄.新编单片机原理与应用[M].西安电子科技大学出版社,2003.[2] 丁元杰.单片微机原理与应用[M].机械工业出版社,2006.[3] 朱定华.单片微机原理及接口技术实验[M].北方交通大学出版社,2002.[4] 付家才.单片机控制工程实践技术[M].化学工业出版社,2004.[5] 杨丽凤,王艳秋,张军.单片机原理与接口技术[M].清华大学、北方交通大学出版社,2004.完成期限2012.6.29 至2012.7.8指导教师专业负责人曹广华2012年6月29 日目录第1章绪论 (2)1.1 单片机现状与发展 (2)1.2 单片机的性能特点 (2)1.3 本设计任务 (3)第2 章总体方案论证与设计 (4)2.1 电源 (4)2.2 显示功能方案 (4)2.3 电位指示选择 (4)2.4 总体硬件组成框图 (4)第3章系统硬件设计 (6)3.1 单片机最小系统 (6)3.2 键盘模块设计 (7)3.3 LED显示模块设计 (7)3.4 流水灯显示模块设计 (8)3.5 发声模块设计 (9)3.6 串口通信模块设计 (9)第4章系统的软件设计 (10)4.1 LED模块的程序设计 (10)4.2 键盘模块的软件设计 (11)第5章系统调试与测试结果分析 (12)5.1 使用的仪器仪表 (12)5.2 系统调试 (12)5.3 测试结果 (13)结论 (14)参考文献 (15)附录1 程序 (16)第1章绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中，MCS．51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了市场，成为国内单片机应用领域中的主流。

《单片机课程设计报告》课题名称：单片机学习板的设计与制作专业：电气信息工程2014 年 12月摘要单片机被广泛地应用在工业自动化控制、智能仪器仪表、数据采集、通讯以及家用电器等领域。

单片机以其与通用微机完全不同的发展模式，不断满足工业测控、恶劣环境下可靠运行的要求。

、单片机已成为现代工业领域中不可缺少的重要角色。

单片机技术的发展速度十分迅速，速度更快、功能更强的16位、32位单片机以及陆续问世，但8位机，特别是新一代高档8位机具有优异的性能，已能满足大部分单片机应用领域的需要，另外，它还具有可靠性高、外围芯片配套、系统结构简单、应用软件丰富、技术成熟、开发应用方便等优点，在单片机市场中依旧据有一定地位。

通过本次课程设计掌握单片机硬件和软件方面的知识，更深入的了解单片机的实际应用。

关键词：51单片机 C51程序跑马灯数码管单片机音乐目录摘要 (1)第一节引言 (3)本设计任务和主要内容 (3)目标 (3)系统基本构成 (3)系统制作 (3)基于51单片机系统学习板概述 (3)A89S51单片机开发板硬件配置情况 (4)AT89C52单片机简介 (5)单片机A T89C52模块 (5)电源模块 (6)振荡电路模块 (7)复位电路模块 (7)2．2四位一体共阳LED数显 (8)LED 灯电路 (9)第三节实验系统软件设计 (10)八路LED流水灯实验 (10)设计内容： (10)仿真下的8位流水灯 (10)上机程序： (11)流程图 (11)调试结果及结论： (12)二位数码管循环显示00～99的实验 (12)设计内容： (12)电路图： (13)上机程序： (13)流程图 (16)调试结果及结论： (16)第四节课程设计总结 (17)实验结果 (17)4 .花样流水灯 (17)简易电子琴 (17)数码管动态扫描数显 (17)制作感受 (17)参考文献 (18)附录 (19)1. 制作元件 (19)2.学习板正面和反面实物照片 (20)第一节引言本设计任务和主要内容目标设计制作一个简化的单片机学习板，并在该学习板上完成基本的单片机实验。