C51的模块化设计方法

C51单片机教学模式探讨[摘要] 本文首先阐述了c51单片机的优点及教学现况,随后创新性地提出了从培养学生竞赛的角度出发,进行c51单片机理实一体化的教学模式。

并结合实例详细地论述了c51单片机的教学方法、教学设备和教学内容。

[关键词] 单片机 c51 教学模式一、引言当代,随着电子技术突飞猛进的发展,传统的由分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以飞快的速度被嵌入式智能控制系统所取代。

作为嵌入式技术基础的单片机,具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,已经逐渐普及到了各行各业,无论是机械、通信行业还是能源类行业,都有它的身影。

面对如此巨大的市场,也迫切需要一大批懂得单片机技术的人才。

其实,早在上世纪末期,许多高等院校相继开设了单片机课程并开展了单片机研究。

其教学内容主要包括单片机结构、工作原理和汇编语言等方面。

基本上是理论教学,没有相应的实验设备。

由于其结构的抽象性和汇编语言本身的难度,使得学生很难彻底地理解单片机的相关知识。

二、c51单片机的优点及教学现况现今的一些大专、中职类的学校也开设了单片机课程。

教学大多采用讲解硬件和软件知识为主,软件编程选用汇编语言。

学习时学生需要记住很多条指令的助记符和使用格式,多数学生觉得没有挑战性,学习兴致不高。

教师的教学效果不明显。

c语言是一种编译型程序设计语言,它具有多种高级语言的特点,并且可以调用汇编语言的子程序。

它与8051单片相结合得到的c51单片机使用范围广,可移植性强;且c语言与生俱来的模块化特性使开发出来的程序模块可不经过修改,直接被其它项目所应用,从而最大程度的实现资源共享;c语言开发的代码便于开发小组计划项目,灵活管理,分工合作以及后期维护。

c语言还比较好入门,只需掌握一些基本的语句就能编写简单的程序;初学者不熟悉单片机的指令集,也能够编写完美的单片机程序;不理解单片机的具体硬件,也能够编出符合硬件实际的专业水平的程序。

随着企业对c51单片机的推广和应用,一些高校也开始相应地调整了单片机的教学内容和教学方法。

51单片机结构功能51单片机是指基于Intel的8051微处理器为核心的单片机，其结构功能丰富，被广泛应用于各种嵌入式系统。

一、结构51单片机采用冯·诺依曼结构，具有指令存储器和数据存储器，其中程序存储器（ROM）用于存储程序和表格数据，而数据存储器（RAM）用于存储可变数据。

51单片机还具有特殊功能寄存器（SFR），这些寄存器专门用于控制和设置单片机的各种功能。

二、功能1、运算功能：51单片机具有8位运算器，可以进行算术、逻辑和位运算。

2、控制功能：51单片机具有丰富的控制指令，可以实现如条件转移、跳转、中断等功能，还可以进行定时器和计数器的控制。

3、通信功能：51单片机可以通过串行口实现串行通信，也可以通过并行口实现并行通信。

4、存储功能：51单片机内部具有少量的RAM和ROM存储器，同时还可以外接扩展存储器。

5、定时/计数功能：51单片机内部具有定时器和计数器，可以实现定时和计数的功能。

6、中断功能：51单片机具有多个中断源，可以实现多级中断控制。

7、输入/输出功能：51单片机具有多个输入/输出端口，可以实现多种输入/输出控制。

51单片机以其结构紧凑、功能丰富、易于使用等特点，被广泛应用于工业控制、智能家居、消费电子等领域。

C51单片机寄存器功能湖山网络广播系统设计方案一、概述随着科技的发展和数字化的普及，网络广播系统在各种场所扮演着越来越重要的角色。

湖山网络广播系统设计方案旨在满足湖山地区对高质量、高效的网络广播系统的需求。

该方案旨在构建一个稳定、可靠、易用的网络广播系统，以满足湖山地区在公共广播、紧急通知、日常资讯等方面的需求。

二、系统需求分析1、稳定性：系统应具备高度的稳定性，能够保证长时间的连续运行，避免因设备故障或网络问题导致的广播中断。

2、可靠性：系统应具备可靠的备份机制，确保在主设备出现问题时，备份设备能够迅速接管，保证广播的连续性。

3、易用性：系统应具备良好的用户界面，操作简单易懂，方便管理员进行配置和管理。

基于51单片机的太阳能热水器控制系统设计一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增加，太阳能作为一种清洁、可持续的能源形式，已经引起了广泛的关注和应用。

太阳能热水器作为一种常见的太阳能应用产品，其在节能减排、提高生活质量等方面具有显著的优势。

然而，太阳能热水器在实际使用过程中，仍存在一些问题，如水温控制不稳定、能效利用率不高等。

为了解决这些问题，本文提出了一种基于51单片机的太阳能热水器控制系统设计方案。

该系统以51单片机为核心控制器，结合温度传感器、水位传感器、执行机构等硬件设备，实现了对太阳能热水器水温和水位的精确控制。

通过实时监测水温和水位信息，系统能够自动调整加热功率和补水流量，确保水温稳定在用户设定的范围内，同时避免了水资源的浪费。

系统还具有故障诊断功能，能够及时发现并处理潜在的故障问题，提高了系统的可靠性和稳定性。

本文首先介绍了太阳能热水器的工作原理和现状，分析了传统控制系统存在的问题和不足。

然后，详细阐述了基于51单片机的太阳能热水器控制系统的硬件组成和软件设计。

在硬件设计方面，本文介绍了各个硬件模块的功能和选型原则，包括温度传感器、水位传感器、执行机构等。

在软件设计方面，本文详细说明了系统的控制算法和程序流程，包括温度控制算法、水位控制算法、故障诊断算法等。

本文通过实验验证了系统的可行性和有效性，为太阳能热水器的智能化、高效化提供了有益的探索和实践。

本文的研究不仅有助于提升太阳能热水器的能效利用率和用户体验，还为其他可再生能源应用产品的智能化控制提供了有益的参考和借鉴。

本文的研究成果对于推动太阳能热水器行业的技术进步和产业发展具有重要的现实意义和应用价值。

二、太阳能热水器控制系统总体设计太阳能热水器控制系统的总体设计是确保整个系统高效、稳定运行的关键。

在设计过程中，我们充分考虑了太阳能热水器的实际应用场景和用户需求，以及51单片机的性能特点，从而构建了一个既实用又可靠的控制系统。

开题报告电气工程及其自动化基于单片机的带温度显示的数字钟设计（c51语言编程）一、课题研究意义及现状1980年因特尔公司推出了MCS-51单片机，近30年来，其衍生系列不断出现，从Atmel加入FLASH ROM，到philips加入各种外设，再到后来的Cygnal推出C8051F，使得以8051为核心的单片机在各个发展阶段的低端产品应用中始终扮演着一个重要的角色，其地位不断升高，资源越来越丰富，历经30年仍在生机勃勃地发展，甚至在SoC时代仍占有重要的一席之地。

单片机具有体积小、功能强、低功耗、可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域智能仪表、机电一体化、实时控制、国防工业普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。

C语言已经成为当前举世公认的高效简洁而又贴近硬件的编程语言之一。

将C语言向单片机8051上移植十余20世纪80年代的中后期，经过几十年的努力，C语言已成为专业化单片机上的实用高级语言。

C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。

此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。

与汇编语言相比，C51在功能、结构、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。

另外C51可以缩短开发周期，降低成本，可靠性，可移植性好。

因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流，用C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。

随着人们生活水平的提高，对物质需求也越来越高，人们已不再满足于钟表原先简单的报时功能，希望出现一些新的功能，诸如环境温度显示、日历的显示、重要日期倒计时、显示跑表功能等，用以带来更大的方便。

而所有这些，又都是以数字化的电子时钟为基础的,不仅应用了数字电路技术，而且还加入了需要模拟电路技术和单片机技术。

第一章单片机系统板说明一、概述单片机实验开发系统是一种多功能、高配置、高品质的MCS-51单片机教学与开发设备。

适用于大学本科单片机教学、课程设计和毕业设计以及电子设计比赛。

该系统采用模块化设计思想，减小了系统面积，同时增加了可靠性，使得单片机实验开发系统能满足从简单的数字电路实验到复杂的数字系统设计实验，并能一直延伸到综合电子设计等创新性实验项目。

该系统采用集成稳压电源供电，使电源系统的稳定性大大提高，同时又具备完备的保护措施。

为适应市场上多种单片机器件的应用，该系统采用“单片机板+外围扩展板”结构，通过更换不同外围扩展板，可实验不同的单片机功能，适应了各院校不同的教学需求。

二、单片机板简介本实验系统因为自带了MCS-51单片机系统，因此没有配置其他单片机板，但可以根据教学需要随时配置。

以单片机板为母板，并且有I/O接口引出，可以很方便的完成所有实验。

因此构成单片机实验系统。

1、主要技术参数（1）MSC-51单片机板板上配有ATMEL公司的STC89C51芯片。

STC89C51资源：32个I/O口；封装DIP40。

STC89C51开发软件：KEIL C51。

2、MSC-51单片机结构（1）单片机板中央放置一块可插拔的DIP封装的STC89C51芯片。

（2）单片机板左上侧有一个串口，用于下载程序。

（3）单片机板的四周是所有I／O引脚的插孔，旁边标有I／0引脚的脚引。

（4）单片机板与各个模块配合使用时，可形成—个完整的实验系统。

三、母板简介主要技术参数（1）实验系统电源实验系统内置了集成稳压电源，使整个电源具有短路保护、过流保护功能，提高了实验的稳定性。

主板的右上角为电源总开关，当把220V交流电源线插入主板后，打开电源开关，主板得电工作。

为适用多种需要，配置了+5V，+12V，—5V电压供主板和外设需要，通过右上角的插针排和插孔输出到外设。

此外，还设有螺旋保险插孔保护实验箱。

（2）RS232接口RS232接口通过MAX232芯片实现与计算机的串行通讯，通过接口引出信号。

单片机技术课程设计数字电子钟学院：班级：姓名：学号：教师：摘要电子钟在生活中应用非常广泛，而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。

所以设计一个简易数字电子钟很有必要。

本电子钟采用AT89C52单片机为核心，使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期，同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能，当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。

该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEY5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。

具有时间显示、整点报时、校正等功能。

走时准确、显示直观、运行稳定等优点。

具有极高的推广应用价值。

关键词：电子钟 AT89C52 硬件设计软件设计目录一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍 (4)1.1 设计课题设计任务 (4)1.2 设计课题的功能要求说明 (4)1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明 (4)二、设计课题的硬件系统的设计 (5)2.1硬件系统各模块功能简要介绍 (5)2.1.1 AT89C52简介 (5)2.1.2 按键电路 (6)三、设计课题的软件系统的设计 (6)3.1 使用单片机资源的情况 (6)3.2 软件系统个模块功能简要介绍 (7)3.3 软件系统程序流程框图 (7)3.4 软件系统程序清单 (7)四、设计课题的设计结论、仿真结果、误差分析 (9)4.1 设计结论及使用说明 (9)4.2 仿真结果 (10)结束语 (12)参考文献 (12)附录 (13)附录A:程序清单 (13)一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。

具有时间显示，并有时间设定，时间调整功能。

1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。

该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从12时59分0秒开始运行，进入时钟运行状态；按电子钟S5键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。

积木式51系列单片机实验实训系统的设计及制作【摘要】本文结合笔者多年从事单片机教学的工作经验，自制积木式51系列单片机实验实训系统。

本文主要介绍了该实验实训系统的总体结构和特点，详细阐述了其软硬件设计及制作的技术方案，指明了其应用领域及推广前景。

【关键词】积木式 51系列单片机实验实训系统【中图分类号】g712 【文献标识码】a 【文章编号】1674-4810（2013）08-0187-02一相关的背景技术当今微型计算机技术发展形成了两大分支，一是以微处理器为核心所构成的通用微机系统；二是微控制器，俗称单片机。

单片机主要用于工业测控，如家用电器、计算机外围设备、工业智能化仪表、机器人、生产过程的自动控制、农业、化工、军事、航空航天等领域。

51系列8位单片机，根据被控对象的要求，以计算机技术为基础，对其软、硬件切割、合成，使软、硬件匹配后嵌入被控对象中，以实现被控对象实时控制的需要。

虽然近十年来也发展出16位和32位产品，但在目前乃至今后相当长的时间内仍将以8位机为主。

二设计及制作目的不少院校开设单片机课程，51系列单片机面向中职、高职、大专、本科甚至研究生开设，他们所用的实验实训设备大都技术不够先进，注重演示、价格昂贵，不利于普及。

为此，笔者结合自己多年从事单片机教学的工作经验，经过反复研究、试验，制作了积木式51系列单片机教学实验实训系统。

三系统的总体结构1.电路原理图2.板上硬件资源板上硬件包括：（1）微控制器1套，包括dip40脚管座1个，上插mcu芯片，芯片下压晶振1个、起振瓷片电容2个；（2）20脚管座，上插活动数码管2个；（3）led灯8个；（4）1k电阻16个，排阻2个；（5）输入设备1套，包括按键4个、4位拨码开关1个；（6）滤波稳压电路1套，包括3端稳压器7805一个、滤波电容4个、红色小led灯1个、电阻1个；（7）复位电路1套，包括复位按键1个、电阻2个、二极管1个、电容1个，采用电平复位，复位时间大于30毫秒；（8）跳线器32个，用于选择板上或板外资源，也可用于系统扩展。

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现摘要随着科学的不断发展和人们生活水平的不断进步，人们对于生活质量的要求也越来越高，花草养殖成为了家庭生活中的一部分，人们养殖花草的目的大多是为了陶冶情操和提高室内外的空气质量等等，但由于工作繁忙等原因，不能按时给花草浇水成为了花卉死亡的主要原因。

本文利用AT89C51单片机设计了一种自动浇花控制系统，此系统可为人们解决因工作等原因无法按时为花卉浇水的问题，以便于花卉茁壮成长。

本设计采用汇编语言进行编程，在LED液晶屏上实现小时，分，秒的显示;并利用单片机来实现计时，定时功能，同时通过4个按键开关来实现参数设置和调节功能、浇花间隔时间的设定、浇水持续时间的设定、单片机对电磁阀的自动控制。

根据用户设定的时间顺利的完成浇花任务。

关键词：单片机，控制，显示，电磁阀大连东软信息学院毕业设计（论文） Abstract Design and implementation of the IntelligentControl System for Watering the Flowersbased on single chip microcomputerAbstractWith the continuous development of science and the people life level of progress , people for the requirements of the life quality is more and more rigorous , plants breeding become part of the family life. The purposes of people breeding plants are for the edify sentiment and improve the indoor and outdoor air quality and so on. Because of the busy jobs and other factors, the inability to water the flowers and plants become the main cause of death. In this paper, AT89C51 single-chip microcomputer designed a kind of automatic watering the flowers control system. The system can work for people who can not water the flowers on time, so that the flowers can grow strength and healthy.This design uses the assembly languages programming, realizing hours, points, second display on LED; And using single chip computer to realize the timing, timing function, and at the same time through four button switches to achieve parameter setting and adjustment function, the water the flowers of the interval time set, the duration of water with the chip set, solenoid valve to be automatic control. According to users setting time done smoothly the task of watering the flowers.Key words: MCU, control, display, solenoid valve目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1课题研究背景与意义 (1)1.2课题研究内容与方法 (1)1.3课题研究现状 (2)第2章关键技术介绍 (4)2.1单片机介绍 (4)2.2继电器的工作原理和特性 (4)第3章系统需求分析 (5)3.1系统设计目标 (5)3.2系统功能需求 (5)3.2.1 单片机最小系统 (5)3.2.2 显示模块 (5)3.2.3 电机驱动模块 (5)3.2.4 按键模块 (6)3.2.5 AD转换模块 (6)3.3系统非功能需求 (6)3.4系统开发环境 (6)3.5系统可行性分析 (6)第4章系统设计 (7)4.1系统设计指导原则 (7)4.2体系结构设计 (7)4.3硬件设计 (7)4.3.1 STC89C52单片机介绍 (7)4.3.2 单片机最小系统 (9)4.3.3 复位电路 (9)4.3.4 时钟电路 (10)4.3.5 AD转换模块 (10)4.3.6 显示模块 (12)4.3.7 水泵驱动模块 (13)4.4软件设计 (14)4.4.1 主程序流程及相关说明 (14)4.4.2输入模块 (15)4.4.3 AD转换程序 (16)第5章系统实现 (18)5.1环境配置 (18)5.2功能模块实现 (19)5.2.1 主函数实现 (19)5.2.2 LCD1602数据读取函数实现 (20)5.2.3 延迟函数实现 (22)第6章系统测试 (24)6.1测试概述 (24)6.2测试结果分析 (24)第7章结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)第1章绪论1.1 课题研究背景与意义随着社会生活的进步，人们的生活质量越来越高。

毕业设计（论文）题目：基于AT89C51单片机的篮球赛计时计分器设计专业班级**数字技术学院2011年西安数字技术学院毕业论文设计摘要单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。

由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小、重量轻、能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等独特的优点，使单片机迅速得到了推广应用。

目前已经成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部位，许多用单片机做控制的球赛计时计分系统也应运而生，如：用单片机控制液晶显示(LCD)计时计分器，用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。

篮球计时计分器以单片机为核心，由计时器、计分器、综合控制器等组成。

系统采用模块化设计，主体分为计时显示模块、计分显示模块、定时报警、按键控制键盘模块。

每个模块的程序结构简单、任务明确，易于编写、调试和修改。

程序可读性好，对程序的修改可局部进行，其他部分可保持不变。

编程后利用Keil C51软件来进行编译，再将生成的HEX文件装入芯片中，采用Proteus软件仿真，检验功能是否能够正常实现，随后可用Protel99画出硬件电路图。

本设计中系统硬件电路主要由以下几个部分组成：单片机AT89C51、计时电路、计分电路、报警电路和按键开关。

本次设计用由AT89C51编程控制LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。

该系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、及时刷新甲乙双方的成绩以及赛后成绩暂存等功能。

它具有价格低廉、性能稳定、操作方便并且易于携带等特点，广泛适合各类学校或者小型团体作为赛程计时计分。

关键词：单片机，计时，计分，显示器，目录前言 (1)1系统方案说明 (2)1.1方案选择 (2)1.1.1篮球赛计时计分器设计的现状 (2)1.1.2 系统总体设计方案 (2)1.2 系统基本功能介绍 (3)2 系统硬件电路设计 (6)2.1篮球赛计时计分电路原理图 (6)2.2篮球赛计时计分器电路工作过程 (6)2.3系统硬件电路组成 (6)2.3.1计时电路 (6)2.3.2计分电路 (13)2.4 器件选择及介绍 (16)2.4.1 AT89C51 (17)2.4.2 CD4511芯片介绍 (17)2.4.3 CD4094芯片的介绍 (17)2.4.4 74LS21芯片介绍 (17)3软件编程及调试 (18)3.1总体程序设计 (18)3.2 初始化程序设计 (18)3.3 计时系统程序设计 (19)3.4 计分系统程序设计 (20)3.5系统调试 (21)3.5.1软件调试 (21)3.5.2仿真调试 (22)结论 (23)附录 (24)致谢 (9)参考文献 (10)1前言随着单片机在各个领域的广泛应用，许多用单片机做控制的球赛计时计分系统也应运而生，如用单片机控制LCD液晶显示器[1]计时计分器，用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。