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单片机课程教案一、课程概述单片机原理及应用是一门涉及微处理器、数字电路和计算机接口技术的综合性课程。
本课程的目标是使学生掌握单片机的原理和应用，了解单片机在嵌入式系统设计中的地位和作用，为学生进一步深入学习和应用单片机打下坚实的基础。
二、课程目标1、理解单片机的内部结构和工作原理。
2、掌握单片机的基本操作和编程方法。
3、熟悉单片机在嵌入式系统中的应用和设计方法。
4、培养学生的创新能力和实践操作能力。
三、课程内容第一章：单片机概述1、1单片机的基本概念及发展历程2、2单片机的特点和应用领域3、3单片机的主要产品和发展趋势第二章：单片机的基本结构和工作原理2、1单片机的内部结构和主要部件功能介绍21、2单片机的引脚和信号说明211、3单片机的存储器和寄存器介绍2111、4单片机的时钟系统和定时器/计数器介绍第三章：单片机的编程语言和开发环境3、1单片机的编程语言概述和特点31、2 C语言在单片机编程中的应用311、3 Keil C51开发环境和程序设计流程介绍3111、4程序调试和下载方法说明第四章：单片机的应用实例和实验指导4、1单片机在LED闪烁和流水灯控制中的应用实例41、2单片机在按键输入和数码管显示中的应用实例411、3单片机在A/D和D/A转换中的应用实例4111、4单片机在电机控制和红外线遥控中的应用实例本文5单片机的实验指导和实验报告要求说明第五章：单片机的发展趋势和应用领域的扩展本文1单片机在物联网和智能家居中的应用扩展本文2单片机在汽车电子和医疗设备中的应用扩展本文3单片机在工业控制和智能制造中的应用扩展本文4单片机在人工智能和机器人技术中的应用扩展第六章：课程总结和答疑解惑本文1课程总结和学习方法分享本文2答疑解惑和常见问题解答1、3学生自我评估和改进建议收集四、教学方法与手段本课程采用理论教学和实践操作相结合的方法，以案例分析和程序示范为主要手段，通过课堂讲解、小组讨论、实验指导等多种形式，使学生更好地理解和掌握单片机的原理和应用。
《单片机应用设计报告》系别电子信息与电气工程系专业自动化班级 09 级 (1) 班姓名王杰王典老师储忠完成时间 2012年5月18日单片机原理及接口技术课程设计报告摘要：单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
MCS-51单片机是使用极为广泛的一款8位单片机，在此次实训中所用的单片机是美国Atmel公司生产的以8031为内核的AT89S52单片机。
实训分别以构建单片机最小系统版、74HC138流水灯、8255交通灯、8253方波、6N137光耦控制继电器等几个实验关键词：AT89S52 74HC138 8255A 8253 6N137 交通灯目录单片机原理及接口技术课程设计报告 (1)实验一构建单片机最小系统和实验环境熟悉 (3)1.1单片机的工作原理 (3)1.1.1单片机最小系统图 (3)1.1.2运算器简介 (4)1.1.3控制器简介 (5)1.1.4实验解析与总结 (7)实验二跑马灯实验及74HC138译码器 (7)2.1实验内容 (7)2.1.1实验原理 (8)2.1.2实验原理图 (8)2.1.3实验程序流程图 (9)2.1.4实验程序代码 (9)2.1.5完成后的效果图 (10)2.2实验总结 (10)实验三8255控制交通灯实验 (11)3.1实验内容 (11)3.1.3实验原理 (11)3.1.2实验原理电路图 (12)3.1.3程序流程图 (13)3.1.4实验程序代码 (13)3.1.5系统实现图 (15)3.2 8255A寻址原理 (15)3.3实验总结 (16)实验四8253方波实验 (17)4.1实验内容 (17)4.1.1实验原理图 (17)4.1.2实验原理电路图 (17)4.1.3程序流程图 (18)4.1.4程序流程代码 (19)4.1.4系统仿真 (20)4.2实验总结 (21)实训总结 (21)附录 (22)1 实验源程序 (22)2仿真系统电路原理图 (27)3硬件实物照片 (27)实验一构建单片机最小系统和实验环境熟悉1.1单片机的工作原理1.1.1单片机最小系统图单片机最小系统主要有外部晶振电路，系统复位电路以及供电电源组成。
目录前言............................................................................. 错误！未定义书签。
一．总体设计 . (3)二．硬件设计 (3)三．软件设计 (6)四．使用Keil、preoteus软件调试仿真说明 (8)五．结束语 (9)六．参考文献 ............................................................ 错误！未定义书签。
前言单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用单片机的应用介绍单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
单片机课程设计一、目的和意义本课程设计是在学完单片机原理及课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现。
该课程设计的主要任务是通过解决一、两个实际问题，巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验能力，基本掌握单片机应用电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
二、选题要求在现有的开发装置上掌握相关硬件，正确地进行连线在计算机上编写汇编程序、调试、下载、配合外部电路进行系统功能测试，设计并实现参考选题中要求设计的系统。
要求按设计要求制订方案，直至正确地实现系统功能；写出课程设计报告；理解设计方案后再自己动手设计程序，并正确联线、构成硬件电路，通过独立调试实现设计方案。
三、任务及要求（一）课题要求1．数字电压表的设计技术要求：利用51单片机，ADC0809转换芯片，键盘显示系统，设计一个测量模拟电压的数字电压表，可以显示3位有效数字，通过汇编语言设计。
工作要求：画出设计原理图，编写出软件，并调试出各种功能2．温度检测系统的设计技术要求：利用51单片机，DS18B20芯片，键盘显示系统，设计温度检测系统，通过键盘控制，实现数字温度的采集，用汇编语言设计。
工作要求：画出设计原理图，编写出软件，并调试出各种功能。
（二）设计报告要求要求设计报告按以下条目顺序编写：1.封面2.内容提要3.正文概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能；硬件电路设计及描述；软件设计流程及描述；源程序代码（要有注释）。
4.课程设计体会5.参考文献四、进程安排1．介绍课程设计的教学内容，指导学生根据兴趣选题。
2．原理设计3．原理设计及软件设计4．课程设计报告要求及示例介绍，原理设计5．硬件调试，软件设计及调试6．验收答辩五、考核方法与成绩评定1、考核方法（1）理论设计方案，演示所设计的系统，总成绩50％；（2）设计报告，占总成绩20％；（3）回答教师所提出的问题，占总成绩20％；（4）考勤情况，占总成绩10％；2．有下列情况之一者，要酌情减分：(1)设计报告有抄袭行为或有意给别人抄袭。
单片机原理及应用课程设计任务书一、课程设计的目的通过本课程设计使学生进一步巩固单片机原理及应用的基本概念、基本理论，分析问题的基本方法，增强系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。
培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，能通过独立思考、查阅工具书、参考文献，寻找解决方案。
二、课程设计的内容和要求课题一：题目：数字音乐盒的设计设计要求：以单片机为核心，设计一个数字音乐盒：利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲（最少3首乐曲，每首不少于30s）。
采用LCD显示信息。
a. 开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称）。
b. 可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。
课题二：题目：单片机电梯控制器设计要求：以51单片机和步进电机为核心设计单片机电梯控制器，要求具备如下基本功能。
显示：要求实现5层控制，实时显示电梯所在楼层号位置；升降控制：采用一台步进电机，利用电机的正反转来模拟电梯的升降；具备不可逆响应的功能：电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向呼叫均无效。
课题三：题目：抢答器设计设计要求：1）抢答器的抢答路数为6路；2）设置一个系统清除和抢答控制开关s，开关由主持人控制；3）抢答器具有定时抢答功能：且一次抢答时间由主持人设定为30秒，当主持人启动开始按键后，定时器进行倒计时，并在数码管上显示计时间；4）系统采用2个数码管显示，抢答启动后首先显示时间，当有人抢答时，显示抢答人员所对应的编号；5）抢答器具备锁存与显示功能，当选手按下按钮时，锁存相应的编号，扬声器发生声响提示，并在数码管上显示该选手的编号，选手抢答实现优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
课题四：题目：4×4矩阵键盘设计要求：1）设计4×4矩阵键盘，共16个键；2）每个键位具有一个固定的键码，用十六进制表示为0H～FH；3）当按下一个键时用数码管显示其对应的键码。
简易计算器摘要：计算器是人们的日常生活中是最常见的电子产品之一，它应用极广、发展迅猛，并且不断出现着拥有更加强大功能的计算器。
为了解和研究计算器，本次课设设计制作了一个简易计算器，能够在十四位的计算范围内进行“+”、“-”、“*”、“/”的基本运算，能进行负数以及小数点后两位的精确结果显示。
该计算器以AT89C51单片机芯片作为核心。
采用LCD1602工业字符液晶进行显示。
完成的计算器经过检验能够完整的实现预设功能，各种细节完善，具有很高的使用价值。
关键词：单片机;简易计算器；AT89C51；LCD1602Simple CalculatorAbstract：Calculator is People's Daily life is one of the most common electronic products, used very wide, developing rapidly, and constantly appear more powerful function with have calculators. In order to understand and study calculator, this class set design made a simple calculator, can the calculation in within 14 "+" and "-" and "*", "/" the basic computing, can carry out negative and two decimal places accurate results are shown. This calculator with AT89C51 chips as the core. Using liquid LCD1602 industrial characters displayed. Complete calculator after inspection can complete realization, various details preset functions to perfect, have high use value.Keywords:MCU; Simple calculator;AT89C51;LCD1602目录中文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1英文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2单片机课程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1 课程设计任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.1 主要功能设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.2 任务目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42 整体设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.1 方案论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.2 系统框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53 硬件电路的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.1 计算机Protel总图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.2 显示电路设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.3 键盘设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.4 复位电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.5 晶振电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104 控制软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．114.1 程序时序总图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．114.2 液晶显示软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．124.3 键盘输入软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．134.4 计算函数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．155 系统调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．185.1 硬件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．185.2 软件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 个人小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 附录1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 附录2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．251课程设计任务1.1 主要功能设计以AT89C51单片机芯片为核心来制作一个简易计算器，外部由4*4矩阵键盘和一个LCD1602工业字符型液晶显示屏构成，内部由一块AT89C51单片机构成，通过软件编程可实现简单加减乘除。
中州大学工程技术学院单片机课程设计说明书课题名称秒表专业机械制造与自动化学生XX 马振杨班级机制一班学号7指导教师沈娣丽完成日期2013年9月25日目录摘要 (1)一．系统设计要求 (2)二．设计思路分析 (2)三．秒表电路原理图设计 (2)3.1系统总电路图 (2)3.2时钟电路设计 (3)3.3 输入模块电路设计 (3)3.4显示模块电路设计 (3)四．系统硬件电路设计 (3)4．1秒表显示模块 (4)4. 2控制器模块单片机的选择 (4)4. 3键盘的选择 (5)五．简易秒表软件系统设计 (6)5.1定时模块 (6)5.2 主程序流程图 (8)六．系统的调试 (8)七．心得体会 (11)八．参考文献 (12)摘要单片机在日用电子产品中的应用日益广泛，单片机控制秒表是基于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高科技产品，具有功耗低、平安性高使用方便等优点。
秒表是人们日常生活中常常需要用到的一种工具。
本文采用AT89S51单片机从硬件和软件两方面介绍了一款简易的秒表设计过，并对硬件原理图和程序流程图作了简洁的描述。
关键字：单片机AT89C51，LED，秒表，计数器引言：随着单片机技术的不断开展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，而本文设计并制作了一款基于AT89C51的3位数码管显示的秒表，其电路简单，软硬件构造模块化，易于实现。
产品和技术革新的日新月异都让人非常惊讶。
在电子科学技术高速开展的今天，高科技产品越来越多的应用在我们的日常生活中，给我们的生活带来了非常大的方便，每时每秒我们都能感受到产品的更新换代。
像平常我们工作所用的电脑、手机和生活所用的电视机，收音机，Mp3等等，这些高科技产品给我们带来了极大的方便，但这要归功于科学技术的高速开展。
一、设计要求⑴硬件设计：根据任务要求，完成单片机最小系统及其扩展设计。
⑵软件设计：根据硬件设计完成显示功能要求，完成控制软件的编写与调试；⑶功能要求：用S1启动秒表和停顿秒表，S2键将秒表归零，按一下S1，即开场定时，在数码管上每秒加1，加到60，归零。
单片机计数器的设计可以根据具体的需求进行灵活的选择。
以下是一个简单的单片机计数器的设计：
确定计数范围：根据需求确定计数器的范围，例如0-99或0-999。
选择计数器类型：根据计数范围选择合适的计数器类型，可以是二进制计数器、十进制计数器或BCD码计数器等。
确定计数方式：确定计数的方式，可以是递增计数、递减计数或双向计数等。
确定计数信号源：确定计数信号的来源，可以是外部信号源或内部时钟信号源。
连接计数器到外设：根据需求将计数器的输出连接到外设，例如LED显示器、数码管或继电器等。
编写计数器程序：使用适当的单片机编程语言编写计数器程序，包括计数器的初始化、计数操作和显示操作等。
测试和调试：在硬件连接完成后，对计数器进行测试和调试，确保计数器功能正常。
以上是一个简单的单片机计数器的设计流程，具体的实施可以根据具体的需求和单片机型号进行调整。
点阵式LED“0~9”数字显示摘要：简要介绍51单片机的主要性能、内部结构及其各引脚功能，概述其应用原理。
MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品，与MCS-48单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令，指令数达111条，MCS-51单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品。
简述点阵式LED工作原理、内部结构及其应用，并通过89C51单片机和点阵式LED进行显示“0~9”的设计。
关键字：51单片机点阵式LED “0~9”数字显示Abstract:Briefly the main properties of 51 single chip, the internal structure and function of each pin, an overview of the application principle. MCS-51 microcontroller is a U.S. INTEL company launched products in 1980, compared with the MCS-48 microcontroller, and its structure is more advanced and more powerful, based on the increase in the original circuit units and more instructions, instructions up to 111, MCS-51 microcontroller products can be quite successful, until now, MCS-51 series or compatible microcomputer application is still the mainstream product. Dot Matrix LED briefly the working principle of the internal structure and its applications, and by 89C51 And Dot Matrix LED to display "0 9" design.Keyword:51 Microcontroller Dot Matrix LED "0 ~ 9" digital display目录1. 51单片机------------------------------------------------------------------------------------------41.1 51单片机简介-----------------------------------------------------------------------------41.2 89C51单片机的封装及引脚功能----------------------------------------------51.3 89C51单片机的内部结构----------------------------------------------------------72. LED点阵-------------------------------------------------------------------------------------------92.1 8X8 LED点阵结构图-----------------------------------------------------------------92.2 相关知识------------------------------------------------------------------------------------102.3 8X8 LED工作原理--------------------------------------------------------------------113. 电路设计------------------------------------------------------------------------------------------113.1 电路原理图---------------------------------------------------------------------------------113.2 点阵与单片机的连接----------------------------------------------------------------124. 程序设计-----------------------------------------------------------------------------------------124.1 数字“0~9”点阵显示代码的形成----------------------------------------------124.2 程序代码------------------------------------------------------------------------------------165. 电路PCB图及其3D图--------------------------------------------------------------186. 总结--------------------------------------------------------------------------------------------------207. 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------20一、51单片机1.1 51单片机简介MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品，MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品，其主要功能如下：·8位CPU·4kbytes 程序存储器(ROM)·128bytes的数据存储器(RAM)·32条I/O口线·111条指令，大部分为单字节指令·21个专用寄存器·2个可编程定时/计数器·5个中断源，2个优先级·一个全双工串行通信口·外部数据存储器寻址空间为64kB·外部程序存储器寻址空间为64kB·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装·单一+5V电源供电MCS-51以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“名机”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。
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一．总体设计 . (3)二．硬件设计 (3)三．软件设计 (6)四．使用Keil、preoteus软件调试仿真说明 (8)五．结束语 (9)六．参考文献 .............................................................. 错误!未定义书签。
前言单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用单片机的应用介绍单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：（1）.在智能仪器仪表上的应用（2）.在工业控制中的应用（3）.在家用电器中的应用（4）.在计算机网络和通信领域中的应用（5）.单片机在医用设备领域中的应用（6）.在各种大型电器中的模块化应用此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
该课程设计的设计目的1）学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
2）掌握汇编语言程序设计方法。
3）培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
课程设计的任务及要求1）上电时，数码管显示为0。
2）利用单片机来制作一个手动计数器，在单片机的管脚上接一个轻触开关，作为手动计数的按钮，用单片机的I/O口接数码管，作为计数器，进行加计数显示。
3）计数器计数到9后，再按计数按钮，则数码管从0重新开始计数。
一、总体设计1.硬件设计思路利用单片机的P0口、P2口作为输出端，控制数码管的显示，利用 P2.6口作为输入端，控制开关量的控制2.软件设计思路实现0-9计数功能，查表子程序实现将高低电位转化为数码管的十进制数字，实现手动开关计数二、硬件设计1、芯片由UNTITLED—ISISPROFESSIONAL实验系统提供（AT89C51）1）主要特性：与MCS-51兼容4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年全静态工作：0Hz—24Hz三级程序存储器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内震荡器和时钟电路2）管脚说明：①电源引脚Vcc（40脚）：典型值＋5V。
Vss（20脚）：接低电平。
②外部晶振XTAL1、XTAL2分别与晶振两端相连接。
③输入输出口引脚：P0口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“1”。
P1口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“1”。
P2口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“1”。
P3口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“1”。
④控制引脚：RST、ALE/-PROG、-PSEN、-EA/Vpp组成了MSC-51的控制总线。
RST（9脚）：复位信号输入端（高电平有效）。
ALE/-PROG(30脚）：地址锁存信号输出端。
第二功能：编程脉冲输入。
-PSEN（29脚）：外部程序存储器读选通信号。
-EA/Vpp(31脚）：外部程序存储器使能端。
第二功能：编程电压输入端（+21V）。
AT89C51单片机的P口特点：P0口：是一个8位漏极开路输出型双向I/O端口。
作为输出端口时，每位能以吸收电流的方式驱动8 个TTL输入，对端口写1时，又可作高阻抗输入端用。
在访问外部程序或数据存储器时，它是时分多路转换的地址（低8位）/数据总线，在访问期间将激活内部的上拉电阻。
P1口：P1口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P1口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。
对端口写1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可作输入口。
P2口作输入口使用时，因为内部有上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
P2口：P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P2口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。
对端口写1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可作输入口。
P2口作输入口使用时，因为内部有上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
在访问外部程序存储器时和16位外部地址的外部数据存储器（如执行MOVX @DPTR）时，P2口送出高8位地址。
在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX @RI）时，P2口引脚上的内容（就是专用寄存器(SFR)区中的P2寄存器的内容），在整个访问期间不会改变。
P3口：P3口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P3口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。
对端口写1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可作输入口。
P3口作输入口使用时，因为内部有上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
2、电阻模块：电阻模块就是若干个参数完全相同的电阻，它们的一个引脚都连到一起，作为公共引脚。
其余引脚正常引出。
作为P0口的上拉电阻用。
3 硬件原理图：4、原件清单三、软件设计程序流程图汇编程序ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART:MOV R1,#10 ;按键循环次数MOV 30H,#00HMOV A,30HMOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTR ；查表SETB P2.7 ;开数码管共阳置1 共阴置0 MOV P0,A ;送显示LCALL DELAY ;延时一段时间LOOP1: JNB P2.6,LOOP2 ;如果P2.6按下则执行TTLJMP LOOP1 ;如果没有按下则反复监测键盘LOOP2: JB P2.6,LOOP3 ;如果P2.6弹起则执行QQLJMP LOOP2 ;如果没有弹起则反复监测键盘LOOP3:INC 30HMOV A,30HMOVC A,@A+DPTR ；查表MOV P0,A ;送显示LCALL DELAY ;延时一段时间DJNZ R1,LOOP1 ;如果循环一遍就重新开始，没有跳到MM继续循环LJMP START ; 否则30H 清除DELAY: ; 延时程序MOV R7,#20DEL1:MOV R6,#25DEL2: DJNZ R6,DEL2DJNZ R7,DEL1RETTAB:DB 03FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH //共阴数码管数值0-9 END四、使用Keil程序调试、proteus仿真软件调试是通过对程序的编译、连接、执行来发现程序中存在的语法错误与逻辑错误并加以排除纠正的过程。
先在keil中为所编的程序设置环境，然后输入程序检测并编译，之后用Proteus将编译好的程序输入到已设计好的电路的AT89C51中，开始模拟调试。
进一步修改，完成设计。
仿真结果图：经过keil和proteus联合仿真，结果如图片，上电时，数码管显示为0，按开关数字递增，计数器计数到9后，再按计数按钮，则数码管从0重新开始计数。
程序正确，硬件连接正确。
五、结束语1、心得体会通过一周的单片机课程设计，让人感受颇深。
刚开始时，我有点迷茫，我懂得知识理论的知识但要实际操作，总是有差距的，虽然对于我们来说有一定的难度，但是我们经研究从最简单的编程开始，对于80C51单片机的编程，我们使用的是我们所学汇编语言，结合自己所学的及寻找大量资料，拟定了初步的程序，然后进行修改及用Keil软件进行调试，然后进一步修改，最终完成了程序。
结束了软件，硬件我们用Proteus 软件进行绘图和仿真，在这一过程中，我们对该软件有了进一步的认识，与此同时，我们从中也学会了许多关于软件方面的知识。
在仿真过程中，我们遇到一些问题，如:连线的问题、数码管不显示但通电、寻找合适的器件等问题，最终在我们的努力下，我们完成了0-9加计数器课程设计任务。
在这一过程中我们学会了很多的知识，与此同时，我们也成长了，我们对将自己所学的理论知识应用于实践有了进一步的提高及一些经验，对我们以后工作有一定好处。
虽然设计过程很短暂，但我们还是收获了很多。
2建议和意见：希望以后能够在以后的教学环节中增加更多的设计方面的实践，能够有更多的机会将学到的东西应用与实践，最好从简单实践应用开始，理论结合实际，才能更多的激发同学们的学习兴趣，更好的掌握所学的知识。
六、参考文献（1）周越张平王斌陈爱文编著单片机技术实验实训教程中国水利水电出版社 2007（2）石从刚主编 MCS-51单片机原理与应用实验实训教程北京航空航天大学出版社 2007.2（3）何立民主编单片机实验与实践教程（二）北京航空航天大学出版社2001.10。
