单片机原理及应用课程设计指导书
使用班级：电子专业
指导教师：
编制教师：
长春工程学院电气与信息学院
电子信息教研室
2014年2月
目录
一、课程设计目的 (1)
二、课程设计任务及内容 (1)
三、课程设计结果要求 (2)
四、课程设计具体时间安排及成绩考核 (2)
五、参考文献 (3)
附件1：实习（设计）报告书写格式及要求 ................................. 错误！未定义书签。附件2：论文书写范例： . (30)
附录3：参考文献书写方法 (37)
一、课程设计目的
单片机原理及应用课程设计是配合“单片机原理及应用”课程和实验教学的一个重要环节，它能起到巩固所学知识、加强综合能力、提高软、硬件设计调试方面的能力、启发创新思想的效果。同时，帮助学生将相关专业课程综合起来，融会贯通，形成系统的概念，迅速迈过从理论到实际的门槛。
本课程设计的目的是培训学生的综合设计能力、电子线路的组装调试能力和创新能力，通过查阅资料、选定方案、设计电路、安装调试、写报告等过程，使学生得到一次科学研究工作的启蒙训练。
二、课程设计任务及内容
1、资料查阅
1）查阅与本人设计相关的文章、方案，列举3种以上设计方案；
2）对以上设计方案进行分析、比较，选择本次设计所使用的设计方案；
3）把以上设计方案及分析、比较过程以文字方式体现在设计报告中的方案选择中。
2、设计题目
（5）题目：LED点阵显示屏
★★☆☆☆
要求：
1）设计由（4~8）个8*8LED点阵组成的显示屏系统；
2）能够显示英文、汉字以及部分特殊图形；
3）可以设置多种（不少于3种）的切换显示方式；
4）采用双色多三色LED点阵显示简单彩色图样*；
5）显示简单动态图像或曲线等*。
3、电路设计
用Protel绘制电路原理图，并绘制PCB板图。
要求原理图完整，清晰，参数准确。
PCB板图布局合理、美观，走线清晰明了，制版尺寸小。
4、仿真实现
用Proteus软件对所设计内容进行仿真实验或使用硬件搭建，实现题目要求的内容。
5、撰写论文
按照所阅读的标准期刊文献文章格式撰写一篇所设计的单片机系统进行综合描述。要求有：摘要：对全篇文章进行简单扼要的介绍；
引言：对所设计的题目背景进行简介；
正文论述：各部分详细的设计方案分析及选择，软硬件设计、理论计算；Protus仿真过程及
结果截图；原理图、PCB图等各种图表；并以附录的形式提供单片机程序及程序框图。从硬件（各部分原理、整体系统组成原理）和软件（编程思想、流程图）等方面对系统进行全面的论述。
结论：总结所设计的题目的实现情况及展望。
三、课程设计成果要求
1、开题报告
主要内容：进行题目可行性论证，对设计方案进行选择，给出选择依据；
2、电路图绘制
主要内容：针对所设计题目绘制原理图、PCB图。
原理图要求器件摆放合理、轴线清晰明了；PCB图要求布线合理、美观，制版尽可能小。
3、软件系统仿真
主要内容：使用Protus软件对所设计题目进行软件仿真或使用硬件搭建，验证系统的可行性并保留结果（答辩时需演示）。
4、课程设计论文
主要内容：撰写课程设计论文（论文详细要求参见附件）。一组一份设计论文。分组建议：3人。
四、课程设计具体时间安排及成绩考核
1、时间安排：
单元内容时间
1 公布题目，布置任务，学生独立选题。1天
2 进行题目分析和系统分解，确定设计方案。1天
3 绘制Protel原理图和PCB图2天
3 绘制Proteus原理图或搭建硬件电路2天
4 编制程序，进行程序调试和系统功能测试3天
5 组织进行课程设计答辩，了解学生设计水平，是否独立完成及全面表现
并由教师给出评语和成绩
1天
合计10天
2、成绩考核：
按平时表现、出勤情况、设计完成情况、报告的完整性和规范性以及答辩情况给出实习的综合成绩（五级分制）。给分比例如下：
（1）平时表现、出勤情况（20%）
（2）Protel电路原理图及PCB板图（15%）；
（3）Proteus设计演示（15%）；
（4）设计论文（25%）；
（5）答辩（25%）。
五、参考书
1. 谷树忠等编著：《Altium Designer 教程—原理图、PCB设计与仿真》电子工业出版社，2011.11；
2. 李晓林等编著：《单片机原理与接口技术（第2版）》电子工业出版社，2011.2；
3．胡启明等编著：《Proteus 从入门到精通100例》电子工业出版社，2012.9；
4. 刘波主编：《51单片机应用开发典型范例——基于Proteus仿真》电子工业出版社，2014.1
CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
单片机原理及应用课程设计
（英文标题：Times New Roman英文字体，3号，居中）
设计题目： LED点阵显示屏
学生姓名：L
学院名称：电气与信息工程学院
专业名称：电子信息工程
班级名称：电子 1241
学号：L
完成时间：L
2015年月日
任务分配表
班级学号姓名完成主要任务
电子1241 10 赵玉莹Protel原理图及pcb板绘制
整理实验报告
电子1241 13 崔贺Proteus图绘制
电子1241 36 王文立编程
LED点阵显示屏
赵玉莹1，崔贺1，王文立1
（电子1241 10号，13号，36号）
摘要：
本设计基于单片机技术原理，以芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作及软件程序的编制，设计制作了一种4个8*8LED点阵组成的显示屏系统。实现LED的动态显，所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮LED，在每一时刻只有一位显示器在工作（点亮），但由于人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄灭时的余辉，将出现多个字符“同时”显示的现象。即在每一瞬间，所有LED 会显示相同的字,并实现文字、英文、图形的显示，以及图形的上移、左移、右移的移动效果并显示简单动态图像或曲线。
关键词：A T89C51单片机，LED，显示
0 引言（简介所设计的题目内容及设计的意义）
LED 电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统，本设计实现了LED的动态、静态显，所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮LED，在每一时刻只有一位显示器在工作（点亮），但由于人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄灭时的余辉，将出现多个字符“同时”显示的现象。即在每一瞬间，所有LED 会显示相同的字,并实现文字、英文、图形的显示，以及图形的上移、左移、右移的移动效果。基于LED的字符动态显示系统具有设计简单、显示方式和显示信息可控、扩容灵活和成本低等特点，非常适合一些汉字信息动态显示场合。
1 系统方案（包括方案论证，选择的过程和依据，用系统框图论述）
……建立以AT89C51 单片机为核心的控制器，采用串行传输、动态扫描技术，设计出拥有多功能的模块化16* 16 LED 点阵动态显示系统。通过仿真验证，该方法正确可行，能有效缩短系统的开发周期、提高效率、节约成本1 LED 点阵动态显示系统原理
2 系统硬件电路（包括硬件系统原理框图、各部分电路图及其工作原理简介）
简介：
用到的器件有：AT89C51,74LS164，74LS595,MATRIX-8*8-GREEN.
从理论上说，不论显示图形还是文字，只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光，就可以得到我们想要的显示结果，这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。16×16的点阵共有256个发光二极管，显然单片机没有这么多端口，如果我们采用锁存器来扩展端口，按8位的锁存器来计算，1 6×16的点阵需要256/8=32个锁存器。这个数字很庞大，因为我们仅仅是1 6×16的点阵，在实际应用中的显示屏往往要大得多，这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。因此在实际应用中的显示屏都不采用这种设计，而采用另一种称为动态扫描的显示方法。
动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行(比如16行)的同名列共用一套列驱动器。具体就1 6×16的点阵来说，把所有同l行的发光管的阳极连在一起，把所有同一列的发光管的阴极连在一起(共阳的接法)，先送出对应第1行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第l行使其燃亮一定的时间，然后熄灭；再送出第2行的数据并镇存，然后选通第2行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；-…·第16行之后，又重新燃亮第1行，腹轮回。当这样轮回的速度足够快(每秒24次以上)，由于人眼的视觉暂留现象，就能看到显示屏上稳定的图形了。
采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个列驱动器。显示数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式顺序排放。显示时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去，这就存在一个显示数据传输的问题。从控制电路到列驱动
器的数据传输可以采用并行方式或串行方式。显然，采用并行方式时，从控制电路到列驱动器的线路数量大，相应的硬件数目多。当列数很多时，并行传输的方案是不可取的。
采用串行传输的方法，控制电路可以只用一根信号线，将列数据一位一位传往列驱动器，在硬件方面无疑是十分经济的。但是，串行传输过程较长，数据按顺序一位一位地输出给列驱动器，只有当一行的各列数据都已传输到位之后，这一行的各列才能并行地进行显示。这样，对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备(传输)和列数据显示两个部分。对于串行传输方式来说，列数据准备时间可能相当长．在行扫描周期确定的情况下，留给行显示的时间就太少了，以致影响到LED的亮度。
解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题，可以采用重叠处理的方法。即在显示本行各列数据的同时，传送下一行的列数据。为了达到重叠处理的目的，列数据的显示就需要具有锁存功能。经过上述分析，可以归纳出列驱动器电路应具备的主要功能。对于列数据准备来说，它应能实现串人并出的移位功能；对于列数据显示来说，应具有并行锁存的功能。这样，本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时，串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据，而不会影响本行的显示。图1为显示屏电路实现的结构框图。
图1 显示屏电路框图
硬件电路大致上可以分成单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分
1.单片机系统及外围电路
单片机采用89C51或其兼容系列的芯片，采用24MHz或更高频率的晶振，以获得较高的刷新频率，使显示更稳定。单片机的串口与列驱动器相连，用来送显示数据。P1口低4位与行驱动器相连，送出行选信号；P1.5～P1.7口则用来发送控制信号。PO和P2 口空着，在有必要时可以扩展系统的ROM和RAM。16×16点阵显示屏的硬件原理图如图2所示。
图2 16×16点阵显示屏的硬件原理图
2.列驱动电路
列驱动电路由集成电路74LS595构成。它具有一个8位串人并出的移位寄存器和一个8位输出锁存器的结构，而且移位寄存器和输出锁存器的控制是各自独立的，可以实现在显示本行各列数据的同时，传送下一行的列数据，即达到重叠处理的目的。
74LS595的外形及内部结构如图3所示。它的输入侧有8个串行移位寄存器，每个移位寄存器的输出都连接一个输出锁存器。引脚SI是串行数据的输入端。引脚SCK是移位寄存器的移位时钟脉冲，在其上升沿发生移位，并将SI的下一个数据打人最低位。移位后的各位信号出现在各移位寄存器的输出端，也就是输出锁存器的输入端。RCK是输出锁存器的打人信号，其上升沿将移位寄存器的输出打人到输出锁存器。引脚G是输出三态门的开放信号，只有当其为低时锁存器的输出才开放，否则为高阻态。SCLR信号是移位寄存器的靖0输入端，当其为低时移位寄存器的输出全部为o。由于SCK和RCK两个信号是互相独立的，所以能够做到输人串行移位与输出锁存互不干扰。芯片的输出端为QA～QH．最高位QH可作为多片74LS595级联应用时，向上一级的级联输出。但因QH受输出锁存器打人控制，所以还从输出锁存器前引出了QH’，作为与移位寄存器完全同步的级联输出。
图3 74LS595的外形
3.行驱动电路
单片机P1口低4位输出的行号经4／16线译码器74LSl64译码后生成1 6条行选通信号线，再经过驱动器驱动对应的行线。一条行线上要带动16列的LED进行显示，按每一LED器件20 mA电流计算，16个LED同时发光时，需要320 mA电流，选用三极管8550作为驱动管可满足要求。
4.系统程序的设计
显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据，并产生各种控制信号，使屏幕按设计的要求显示。根据软件分层次设计的原理，可把显示屏的软件系统分成两大层：第一层是底层的显示驱动程序，第二层是上层的系统应用程序。显示驱动程序负责向屏体送显示数据，并负责产生行扫描信号和其它控制信号，配合完成LED显示屏的扫描显示工作。显示驱动程序由定时器T0中断程序实现。系统应用程序完成系统环境设置(初始化)、显示效果处理等工作，由主程序来实现。
从有利于实现较复杂的算法(显示效果处理)和有利于程序结构化
考虑，显示屏程序适宜采用c语言编写。
5.显示驱动程序
显示驱动程序查询当前燃亮的行号，从显示缓存区内读取下一行的显示数据，并通过串口发送给移位寄存器。为消除在切换行显示数据的时候产生拖尾现象，驱动程序先要关闭显示屏，即消隐，等显示数据打人输出锁存器并锁存，然后再输出新的行号，重新打开显示。图4为显示驱动程序(显示屏扫描函数)流程图。
图4显示驱动程序流程图
3 系统软件设计（包括主流程图及各部分功能模块流程图，部分需要讲解的模块源码）
主程序流程图
开 始
显示 完成
Ib=ib+1
下一屏
上下跑马显示
定义端口和移动效果显示 系统数据初始化 读取第一个数据的地址 显示数据左跑马 右跑马显示
等待单片机读取数据
跑马显示子程序流程图
开始
读取字形的地址
判断是左右半字
对屏幕进行扫描显示
更新点阵
当tmp为0指向下一个汉字
将汉字进行8行或者8列移动
继续移动剩下的半个字节
单字移动显示
完成
延时显示
子程序结束
//**********16x16点阵*************** //
#include
#include
#define DATAOUT P2 //P2 作为数据输出端口
#define SPEED 13
void ymove(char dir,unsigned char *ptr,char speed); //定义纵向移动方向，指定*ptr指针为无符号字符型，定义速度（为字符)
void xmove(char dir,unsigned char *ptr,char n,char speed);
void delay(unsigned int a); //定义延时子程序指定a为无符号整数型
void display(); //定义显示停顿延时
void displaytime(char time); //定义显示延时时间time为字符型
void init164(); // 代表：74ls164？
sbit ADATA= DATAOUT^0; //定义输出端口p2 端口名称
sbit ASCK= DATAOUT^1;
sbit LATCH= DATAOUT^2;
sbit BDATA= DATAOUT^3;
sbit BCLK= DATAOUT^4;
//上面的程序实现的是对所输入字形的横向和纵向的移动，加入的是xmove和ymove。同时也定义出了输出端口。
//定义字形
code unsigned char xin[32]={
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0E,0x38, //心0x1F,0x7C,0x3F,0xFE,0x3F,0xFE,0x3F,0xFE,
0x1F,0xFC,0x0F,0xF8,0x07,0xF0,0x03,0xE0,
0x01,0xC0,0x00,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
code unsigned char D[32]={
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7F,0xE0, //D 0x38,0x38,0x38,0x1C,0x38,0x0E,0x38,0x0E,
0x38,0x0E,0x38,0x0E,0x38,0x0E,0x38,0x1C,
0x38,0x78,0x7F,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00
};
code unsigned char Z[32]={
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0xFC,
0x38,0x18,0x20,0x30,0x00,0x60,0x01,0xC0, //Z
0x03,0x80,0x03,0x00,0x0E,0x00,0x1C,0x06,
0x38,0x0C,0x7F,0xFC,0x00,0x00,0x00,0x00
};
code unsigned char zhao[32]={
0x08,0x00,0x08,0x08,0x08,0x88,0x7E,0x88,
0x08,0x50,0x0A,0x50,0xFF,0x20,0x08,0x20, //赵0x28,0x50,0x2E,0x48,0x28,0x8C,0x39,0x04,
0x48,0x00,0x44,0x06,0x83,0xFC,0x00,0x00
};
code unsigned char yu[32]={
0x00,0x08,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x01,0x00, //玉0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x10,0x3F,0xF8,
0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x40,0x01,0x30,
0x01,0x10,0x01,0x04,0xFF,0xFE,0x00,0x00};
code unsigned char ying[32]={
0x04,0x40,0x04,0x48,0x7F,0xFC,0x04,0x40,
0x04,0x40,0x7F,0xFE,0x40,0x02,0xBF,0xF4, //莹0x01,0x00,0x01,0x10,0x3F,0xF8,0x01,0x00,
0x01,0x40,0x01,0x24,0xFF,0xFE,0x00,0x00
};
code unsigned char cui[32]={
0x01,0x00,0x21,0x08,0x21,0x08,0x3F,0xF8, //崔0x28,0x08,0x11,0x00,0x10,0x88,0x3F,0xFC,
0x50,0x80,0x9F,0xF8,0x10,0x80,0x1F,0xF8,
0x10,0x80,0x10,0x84,0x1F,0xFE,0x10,0x00};
code unsigned char he[32]={
0x10,0x00,0x10,0x04,0x7F,0x7E,0x11,0x44, //贺0x11,0x44,0x25,0x7C,0x42,0x10,0x9F,0xF8,
0x10,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,
0x11,0x10,0x02,0xC0,0x0C,0x30,0x30,0x08};
code unsigned char wang[32]={
0x00,0x08,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x01,0x00, //王0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x08,0x7F,0xFC,
0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,
0x01,0x00,0x01,0x04,0xFF,0xFE,0x00,0x00};
code unsigned char wen[32]={
0x02,0x00,0x01,0x00,0x01,0x04,0xFF,0xFE, //文0x10,0x10,0x08,0x10,0x08,0x20,0x04,0x20,
0x04,0x40,0x02,0x80,0x01,0x00,0x02,0x80,
0x04,0x60,0x08,0x10,0x30,0x0E,0xC0,0x04};
code unsigned char li[32]={
0x02,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x00,0x08, //立0x7F,0xFC,0x00,0x00,0x00,0x10,0x10,0x10,
0x08,0x20,0x08,0x20,0x04,0x40,0x04,0x40,
0x04,0x80,0x00,0x04,0xFF,0xFE,0x00,0x00};
code unsigned char zhen[32]={
0x01,0x00,0x01,0x08,0x7F,0xFC,0x01,0x10,
0x1F,0xF8,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10, //真0x1F,0xF0,0x10,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x14,
0xFF,0xFE,0x08,0x20,0x10,0x18,0x20,0x08};
单片机原理及其接口技术实验指导书 实验1 Keil C51的使用（汇编语言） 一.实验目的： 初步掌握Keil C51（汇编语言）和ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的操作和使用，能够输入和运行简单的程序。 二.实验设备： ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Keil C51的计算机一台。 三.实验原理及环境： 在计算机上已安装Keil C51软件。这个软件既可以与硬件（ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱）连接，在硬件（单片机）上运行程序；也可以不与硬件连接，仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。如果程序有对硬件的驱动，就需要与硬件连接；如果没有硬件动作，仅有软件操作，就可以使用虚拟仿真。 四：实验内容： 1.掌握软件的开发过程： 1）建立一个工程项目选择芯片确定选项。 2）加入C 源文件或汇编源文件。 3）用项目管理器生成各种应用文件。 4）检查并修改源文件中的错误。 5）编译连接通过后进行软件模拟仿真。 6）编译连接通过后进行硬件仿真。 2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。 3.在2的基础上，实现同时在P1.0和P1.1上各输出一个频率同为1Hz但电平状态相反的方波。 五：程序清单： ORG 0000H AGAIN：CPL P1.0 MOV R0，#10 ;延时0.5秒 LOOP1：MOV R1，#100 LOOP2：MOV R2，#250 DJNZ R2，$ DJNZ R1，LOOP2 DJNZ R0，LOOP1 SJMP AGAIN END 六：实验步骤： 1.建立一个工程项目选择芯片确定选项 如图1-1所示：①Project→②New Project→③输入工程名test→④保存工程文件（鼠标点击保存按钮）
复习题及答案 （一）选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在题的括号中） 1、80C51基本型单片机内部程序存储器容量为（C）。 （A）16K （B）8K （C）4K （D）2K 2、在80C51单片机应用系统中，可以作为时钟输出的是（C）引脚。 （A）（B）RST （C）ALE （D） 3、在80C51的4个并行口中，能作为通用I/O口和高8位地址总线的是（C）。 （A）P0 （B）P1 （C）P2 （D）P3 4、当优先级的设置相同时，若以下几个中断同时发生，（D）中断优先响应。 （A）（B）T1 （C）串口（D）T0 5、在80C51中，要访问SFR使用的寻址方式为（A）。 （A）直接寻址（B）寄存器寻址（C）变址寻址（D）寄存器间接寻址 6、以下的4条指令中，不合法的指令为（D）。 （A）INC A （B）DEC A （C）I NC DPTR （D）SWAP ACC 7、当需要扩展一片8K的RAM时，应选用的存储器为（B）。 （A）2764 （B）6264 （C）6116 （D）62128 8、若想扩展键盘和显示，并希望增加256字节的RAM时，应选择（A）芯片。 （A）8155 （B）8255 （C）8279 （D）74LS164 9、80C51单片机要进行10位帧格式的串行通讯时，串行口应工作在（B ）。 （A）方式0 （B）方式1 （C）方式2 （D）方式3 10、80C51复位初始化时未改变SP的内容，第一个入栈的单元地址为（A）。 （A）08H （B）80H （C）00H （D）07H 二、填空题 1、计算机的经典结构由存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备组 成。 2、80C51单片机基本型内部RAM有128个字节单元，这些单元可以分为三个用途不同 的区域，一是工作寄存器区，二是位寻址区，三是通用数据区区。 3、在8051单片机中，由 2 个振荡周期组成1个状态周期，由 6 个状态周期组成1 个机器周期。 4、8051的堆栈是向地址的高端生成的。入栈时SP先加1，再压入数据。 5、对于80C51无嵌套的单级中断，响应时间至少 3 个机器周期，最多8个机器周期。 三、简答题 简述80C51单片机的I/O口的功能和特点； 答：P0：地址总线低8位/数据总线和一般I/O口 P1：一般I/O口 P2：地址总线高8位和一般I/O口 P3：第二功能和一般I/O口 4个口作为一般I/O时均为准双向口。 5、简述80C51单片机指令系统的特点及寻址方式。
《传感器原理及应用》课程简介 传感器是获取自然科学领域信息的主要途径和手段。在现代测控系统中，作为关键环节的传感器处于连接被测控对象和测控系统的接口位置，该课程涉及机械、动力、物理、化学、光学、材料、电子、生物、半导体、信息处理等众多学科领域，应用领域十分广泛，与当前多学科交叉融合的趋势相一致，在专业课程体系中起到重要的承上启下作用，从本课程开始奠定工程设计与应用思想、创新实践能力和创新思维能力基础，在现代高素质专业人才培养中所起的重要作用是不言而喻的。通过本课程的学习学生应掌握以下几方面的知识: （1)测量的基本知识。 （2)各种常用传感器的结构,原理,特性及应用。 （3)工程检测中常用的测量电路及工作原理。 （4)传感器的静,动态特性及其标定方法。 《单片机实用系统设计》课程简介 《单片机实用系统设计》是电子科学与技术专业、电子信息工程技术专业和电气自动化技术专业的一门专业课，是现代电子工程领域一门飞速发展的技术，其在教学及产业界的技术推广仍然是当今科学技术发展的热点。学习单片机并掌握其设计应用技术已经成为电子类学生必须掌握的一门技术，也是现代工科学生就业的一个基本条件。它的后续课程是各专业课如：计算机控制、智能化仪器仪表、数控机床、课程设计、毕业设计，一般都要应用到单片机系统的应用。它可以充分体现学生利用自己所掌握的知识解决实际工程问题的能力。单片机知识在电子类专业整个课程体系中处于承上启下的核心地位。 通过本课程的学习，使学生能更深刻地领会和掌握单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能，掌握单片机应用系统各主要资源的设计、单片机C语言编程方法和调试方法，了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。利用所学知识，独立设计电路、布局印刷电路板、设计应用软件和系统软件、亲自焊接元器件、亲自调试系统。培养学生实
单片机原理及应用 第一章绪论 1.什么叫单片机？其主要特点有哪些？ 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。 特点：控制性能和可靠性高、体积小、价格低、易于产品化、具有良好的性价比。 第二章80C51的结构和原理 1.80C51的基本结构 a.CPU系统 ●8位CPU，含布尔处理器； ●时钟电路； ●总线控制逻辑。 b.存储器系统 ●4K字节的程序存储器 （ROM/EPROM/FLASH，可外扩 至64KB）； ●128字节的数据存储器（RAM，可 外扩至64KB）； ●特殊功能寄存器SFR。 c.I/O口和其他功能单元 ●4个并行I/O口； ●2个16位定时/计数器； ●1个全双工异步串行口； ●中断系统（5个中断源，2个优先 级） 2.80C51的应用模式 a.总线型单片机应用模式 ◆总线型应用的“三总线”模式； ◆非总线型应用的“多I/O”模式 3.80C51单片机的封装和引脚 a.总线型DIP40引脚封装 ●RST/V PO：复位信号输入引脚/备用 电源输入引脚； ●ALE/PROG：地址锁存允许信号 输出引脚/编程脉冲输入引脚；●EA/V PP：内外存储器选择引脚/片 内EPROM编程电压输入引脚；●PSEN：外部程序存储器选通信号 输出引脚 b.非总线型DIP20封装的引脚 ●RST：复位信号输入引脚 4.80C51的片内存储器 增强型单片机片内数据存储器为256 字节，地址范围是00H~FFH。低128字节的配情况与基本型单片机相同。高128字节一般为RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式询问。注意：与该地址范围重叠的特殊功能寄存器SFR 空间采用直接寻址方式询问。 5.80C51的时钟信号 晶振周期为最小的时序单位。一个时钟周期包含2个晶振周期。晶振信号12分频后形成机器周期。即一个机器周期包含12个晶振周期或6个时钟周期。 6.80C51单片机的复位 定义：复位是使单片机或系统中的其他部件处于某种确定的初始状态。 a.复位电路 两种形式：一种是上电复位；另一种是上电与按键均有效的复位。 b.单片机复位后的状态 单片机的复位操作使单片机进入初始化状态。初始化后，程序计数器 PC=0000H，所以程序从0000H地址单元开始执行。 特殊功能寄存器复位后的状态是确定的。P0~P3为FFH，SP为07H，SBUF 不定，IP、IE和PCON的有效位为0，其余的特殊功能寄存器的状态为00H.相应的意义为： ●P0~P3=FFH，相当于各口锁存器已 写入1，此时不但可用于输出，也 可以用于输入； ●SP=07H，堆栈指针指向片内RAM
0924]《单片机原理与接口技术》 作业一 [单选题]MCS―51单片机一个机器周期由（）个振荡周期构成；A：2 B：4 C：8 D：12 参考答案：D [多选题]电子计算机的硬件系统主要组成部分有（）A：CPU B：存储器 C：输入设备 D：输出设备 参考答案：ABCD [单选题]MCS-51单片机是（）位机。 A：4 B：8 C：16 D：32 参考答案：B [单选题]使用MCS51汇编语言指令时，标号以（）开始。 A：标点符号 B：数字 C：英文字符 D：中文字符 参考答案：C
[多选题]CPU的主要组成部分有（） A：运算器 B：控制器 C：程序存储器 D：数据存储器 参考答案：AB [判断题]MCS-51单片机复位后，RS1、RS0为0、0，此时使用0组工作寄存器。 参考答案：正确 [判断题]MCS-51单片机复位后，部特殊功能寄存器均被清零。 参考答案：错误 [填空题] 1.十六进制数30H等于十进制数（）； 2.十六进制数20H的压缩BCD码为（）； 3.与十进制数40相等的十六进制数为( )； 4.十六进制数037H对应的压缩BCD码可表示为( )； 5.字符"A”的ASCII码为（）； 6.字符"D”的ASCII码为（）； 7.字符"1”的ASCII码为（）； 8.字符"5”的ASCII码为（）； 9.位09H所在的单元地址是（）字节的（）位； 10.编写程序时使用的程序设计语言有（）、（）、（）三种； 11.MCS―51单片机有四个工作寄存器区，由PSW状态字中的（）、（）两位的状态来 决定； 12.定时器的工作方式（）为16位为定时/计数方式； 13.串行通讯分为（）和（）两种基本方式； 14.串行通讯工作方式1和方式3的波特率有SMOD值和（）控制。 参考答案：
单片机原理与接口技术习题答案 习题与思考题1 1-2 单片微型计算机与一般微型计算机相比较有哪些区别？有哪些特点？ 答：与通用微型计算机相比，单片机的硬件上，具有严格分工的存储器ROM和RAM和I/O端口引脚具有复用功能；软件上，采用面向控制的指令系统和硬件功能具有广泛的通用性，以及品种规格的系列化。单片机还具备体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等特点。 1-4 单片机的几个重要指标的定义。 答：单片机的重要指标包括位数、存储器、I/O口、速度、工作电压、功耗和温度。 习题与思考题2 2-2 MCS-51单片机的EA、ALE和PSEN端的功能是什么？ 答：ALE——ALE为地址锁存允许信号，在访问外部存储器时，ALE用来锁存P0送出的低8位地址信号。 PSEN——外部程序存储器的读选通信号。当访问外部ROM时，PSEN产生负脉冲作为外部ROM的 选通信号；在访问外部RAM或片内ROM时，不会产生有效的PSEN信号。PSEN可驱动8个LSTTL 门输入端。 EA——访问外部程序存储器控制信号。对8051和8751，它们的片内有4KB的程序存储器。当EA为 高电平时，CPU访问程序存储器有两种情况：一是访问的地址空间在0～4K范围内，CPU访问片内 程序存储器；二是访问的地址超出4K时，CPU将自动执行外部程序存储器的程序。对于8031，EA 必须接地，只能访问外部ROM。 2-3 程序计数器（PC）有多少位？它的主要功能是什么？ 答：程序计数器有16位，它的功能和一般微型计算机的相同，用来存放下一条要执行的指令的地址。当按照PC 所指的地址从存储器中取出一条指令后，PC会自动加l，即指向下一条指令。 2-5 MCS-51单片机如何实现工作寄存器组R0~R7的选择？ 答：每个工作寄存器组都可被选为CPU的当前工作寄存器，用户可以通过改变程序状态字寄存器（PSW）中的RS1、RS0两位来任选一个寄存器组为当前工作寄存器。 RS1RS0寄存器组R0R1R2R3R4R5R6R7 000组00H01H02H03H04H05H06H07H 011组08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH 102组10H11H12H13H14H15H16H17H 113组18H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH 2-6 单片机复位后，各特殊功能寄存器中的初始化状态是什么？ 答： 特殊功能寄存器初始状态特殊功能寄存器初始状态ACC00H TMOD00H PC0000H TCON00H PSW00H TL000H SP07H TH000H DPTR0000H TL100H P0~P30FFH TH100H IP xx000000B B00H IE0x000000B SCON00H PCON0xxx0000B SBUF不定
单片机原理及接口技术课后答案_（第三版） 第一章 1.单片机具有哪些特点 （1）片内存储容量越来越大。 （2抗干扰性好，可靠性高。 （3）芯片引线齐全，容易扩展。 （4）运行速度高，控制功能强。 （5）单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。2. 89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件： (l)CPU(中央处理器):8位 (2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个 (4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位，4个 (6)串行接口:全双工，1个 (7)定时器/计数器:16位，2个 (8)片内时钟电路:1个 3.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机？ 答：微处理器本身不是计算机，但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。微机则是具有完整运算及控制功能的计算机，除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。 单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成的单片微型计算机。 4. 微型计算机怎样执行一个程序？ 答：通过CPU指令，提到内存当中，再逐一执行。 5.什么是嵌入式系统？他有哪些类型？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？答; 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统等。 嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的，能最好的满足面对控制对象，应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。因此，她是典型的嵌入式系统。 第二章 1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件： (l)CPU(中央处理器):8位 (2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个 (4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位，4个 (6)串行接口:全双工，1个 (7)定时器/计数器:16位，2个 (8)片内时钟电路:1个 2.89C51的EA端有何用途？ 答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内https://www.doczj.com/doc/fe2868977.html,并执行内部程序，存储器。/EA端接低电平时，CPU只访问外部ROM，并执行片外程序存储器中的指令。/EA 端保持高电平时，CPU执行内部存储器中的指令。 3. 89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址? 答：ROM（片内ROM和片外ROM统一编址）（使用MOVC）（数据传送指令）（16bits地址）（64KB） 片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB） 片内RAM（MOV）（8bits地址）（256B） 4. 简述89C51片内RAM的空间分配。 答：片内RAM有256B 低128B是真正的RAM区 高128B是SFR（特殊功能寄存器）区 5. 简述布尔处理存储器的空间分配，片内RAM中包含哪些可位寻址单元。 答：片内RAM区从00H~FFH（256B） 其中20H~2FH（字节地址）是位寻址区 对应的位地址是00H~7FH
第九章复习思考题 1. 计算机系统中为什么要设置输入输出接口？ 输入/输出接口电路是CPU与外设进行数据传输的桥梁。外设输入给CPU的数据，首先由外设传递到输入接口电路，再由CPU从接口获取；而CPU输出到外设的数据，先由CPU输出到接口电路，然后与接口相接的外设获得数据。CPU与外设之间的信息交换，实际上是与I/O接口电路之间的信息交换。 2. 简述输入输出接口的作用。 I/O接口电路的作用主要体现在以下几个方面：（1）实现单片机与外设之间的速度匹配；（2）实现输出数据锁存；（3）实现输入数据三态缓冲；（4）实现数据格式转换。 3. 在计算机系统中，CPU与输入输出接口之间传输数据的控制方式有哪几种？各有什么特点？ 在计算机系统中，CPU与I/O接口之间传输数据有3种控制方式：无条件方式，条件方式，中断方式，直接存储器存取方式。 在无条件方式下，只要CPU执行输入/输出指令，I/O接口就已经为数据交换做好了准备，也就是在输入数据时，外设传输的数据已经传送至输入接口，数据已经在输入接口端准备好；输出数据时，外设已经把上一次输出的数据取走，输出接口已经准备好接收新的数据。 条件控制方式也称为查询方式。CPU进行数据传输时，先读接口的状态信息，根据状态信息判断接口是否准备好，如果没有准备就绪，CPU将继续查询接口状态，直到其准备好后才进行数据传输。 在中断控制方式下，当接口准备好数据传输时向CPU提出中断请求，如果满足中断响应条件，CPU则响应，这时CPU才暂时停止执行正在执行的程序，转去执行中断处理程序进行数据传输。传输完数据后，返回原来的程序继续执行。 直接存储器存取方式即DMA方式，它由硬件完成数据交换，不需要CPU的介入，由DMA控制器控制，使数据在存储器与外设之间直接传送。 4. 采用74LS273和74LS244为8051单片机扩展8路输入和8路输出接口，设外设8个按钮开关和8个LED，每个按钮控制1个LED，设计接口电路并编制检测控制程序。 图9.1题3接口电路原理图
《单片机原理及接口技术》试卷（闭卷A卷） 一.单项选择题（每题1分，共20分） 1.DPTR为（） A.程序计数器 B.累加器 C.数据指针寄存 器 D.程序状态字寄存 2.PSW的Cy位为（） A.辅助进位标志 B.进位标志 C.溢出标志位 D.奇偶标志位 3.MCS－51单片机片内ROM容量为（） A.4KB B.8KB C.128B D.256B 4.MCS－51单片机片要用传送指令访问片外数据存储器，它的指令操作码助记符是以下哪个？（ ） A.MUL B.MOVX C.MOVC D.MOV 5.direct表示（） A.8位立即数 B.16位立即数 C.8位直接地址 D.16位地址 6.堆栈指针SP是一个（）位寄存器 A.8 B.12 C.13 D.16 7.定时器/计数器工作方式选择中，当M1M0＝11时，其工作方式为（） A.方式0 B.方式1 C.方式2 D.方式3 8.定时器/计数器工作方式0为（） A.13位定时/计数方式 B.16位定时/计数方式 C.8位可自动装入计数初值方式 D.2个8位方式 9.MCS－51的最小时序定时单位是（） A.节拍 B.状态 C.机器周期 D.指令周期 10.＃data表示（） A.8位直接地址 B.16位地址 C.8位立即数 D.16位立即数 11.主频为12MHz的单片机它的机器周期为（） A.1/12微秒 B.0.5微秒 C.1微秒 D.2 微秒 12.MCS-51单片机在同一优先级的中断源同时申请中断时，CPU首先响应（）。 A.外部中断0 B.外部中断1 C.定时器0中断 D.定时器1中断 13.MOVC A ,@A+PC指令对于源操作数的寻址方式是（） A.寄存器间接寻址 B.寄存器寻址 C.立即寻址 D.变地寻址 14. PSEN为（）A.复位信号输入端 B.地址锁存允许信 号输出端 C.程序存储允许输出端 D.程序存储器地址 允许输入端 15.MCS－51单片机的一个机器周期由（）个振荡脉冲组成。 A.2 B.4 C.6 D.12 16.MOVC A ,#30H指令对于源操作数的寻址方式 是（） A.寄存器间接寻址 B.寄存器寻址 C.立即寻址 D.变地寻址 17.计算机能直接识别的语言为（） A.汇编语言 B. 机器语言 C.自然语言 D.硬件和软件 18．PSW的OV位为（） A.辅助进位标志 B.进位标志 C.溢出标志位 D.奇偶标志位 19．在单片机中（）为程序存储器。A．ROM B. RAM C.EPROM D.EEPROM 20．能用紫外线光擦除ROM中的程序的只读存储器为（） A.掩膜ROM B.PROM C.EPROM D.EEPROM 二、填空（每题 2 分，共 10 分） 1、从单片机系统扩展的角度出发，单片机的引脚可以构成三总线结构，即总线、地址总线和总线。 2、ALE信号的作用是。 3、MOV A，40H 指令对于源操作数的寻址方式是 寻址。 4、PC存放的内容为： 。 5、MCS-8051系列单片机字长是位，有 根引脚。 三、简答题：（共 25 分） 1、什么是单片机？简述单片机的应用领域。（15 分） 2、什么叫中断？中断有什么特点？（10 分） 四.已知：（R1）=32H,(30H)=AAH,(31H)=BBH,(32H) =CCH,求执行下列指令后累加器A.50H.R6.32H.和P 1口中的内容。(10分) MOV A ,#30H MOV 50H ,A MOV R6 ,31H
《单片机原理及接口技术》（第2版）人民邮电出版社 第2章 AT89S51单片机的片内硬件结构 思考题及习题2 1．在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。答：2μs 2．AT89S51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。答：12 3．内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在的字节地址分别为和。答：28H，88H 4．片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是；片内字节地址为88H单元的最低位的位地址为。答：50H，A8H 5．若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为。答：0 6．AT89S51单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为，因上电时PSW= 。这时当前的工作寄存器区是组工作寄存器区。答：04H，00H，0。 7. 内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。答：00H，1FH 8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到，先弹出的是原来中的内容。答：PC, PC，PCH 9．AT89S51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为AT89S51单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。答：64 10．判断下列说法是否正确？ A．使用AT89S51单片机且引脚EA=1时，仍可外扩64KB的程序存储器。错 B．区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。错 C．在AT89S51单片机中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须事先预置为1。对 D．PC可以看成是程序存储器的地址指针。对 11．判断下列说法是否正确？
第一章 1:什么是单片机? 单片机是一种面向工业的微处理器，它将CPU、RAM、ROM存储器、定时计数器、中断系 统、I/O 接口电路集成在一个芯片上，也叫单片微型计算机。 由于体积小、功能强、可靠性高、功耗更低，可以嵌入到任何工业设备和仪器仪表中，被作为嵌入式控制器，被广泛地应用在工业控制领域。 2 单片机有哪些特点？ 答: （1）单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。RAM 则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。（2）采用面向控制的指令系统。（3）单片机的I/O 引脚通常是多功能的。（4）单片机的外部扩 展能力强。（5）单片机体积小，成本低，运用灵活，易于产品化。（6）面向控制，能有 针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。（7）抗干扰 能力强，适用温度范围宽。（8）可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效 率和可靠性大为提高。 3 单片机的应用有哪些？ 答: （1）工业控制。单片机可以构成各种工业控制系统、数据采集系统等。如数控机床、自动生产线控制、电机控制、测控系统等。（2）仪器仪表。如智能仪表、医疗器械、数字示波器等。（3）计算机外部设备与智能接口。如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。（4）商用产品。如自动售货机、电子收款机、电子秤等。（5）家用电器。如微波炉、电视机、空调、洗衣机、录像机、音响设备等。（6）消费类电子产 品。（7）通讯设备和网络设备。（8）儿童智能玩具。（9）汽车、建筑机械、飞机等大型 机械设备。（10）智能楼宇设备。（11）交通控制设4．常见的单片机有哪些类型？ 答: 1 ．AVR 单片机；2．Motorola 单片机；3．MicroChip 单片机；4．Scenix 单片机；5．EPSON 单片机；7．GMS90 单片机；8．华邦单片机9．Zilog 单片机；10．NS 单片机；11．AX1001 单片机 第二章 1,MCS-51 单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件 答:（1）1 个8 位的微处理器CPU。（2）8KB 的片内程序存储器Flash ROM（51 子系列 的Flash ROM为4KB），用于烧录运行的程序、常数数据。（3）256B 的片内数据存储器 RAM（51 子系列的RAM 为128B），在程序运行时可以随时写入数据和读出，用于存放函 数相互传递的数据、接收的外部数据、中间结果、最后结果以及显示的数据等。（4）3 个
第1章单片机概述 1．除了单片机这一名称之外，单片机还可称为和。 答：微控制器，嵌入式控制器。 2．单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和3部分集成于一块芯片上。 答：CPU、存储器、I/O口。 3．8051与8751的区别是。 A．内部数据存储单元数目不同B．内部数据存储器的类型不同C．内部程序存储器的类型不同D．内部寄存器的数目不同 答：C。 4．在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。 A．辅助设计应用；B．测量、控制应用；C．数值计算应用；D．数据处理应用答：B。 5．微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机它们之间有何区别？ 答：微处理器、微处理机和CPU都是中央处理器的不同称谓；而微计算机、单片机都是一个完整的计算机系统，单片机特指集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 6．MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？ 答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别是8031、8051和8751。它们的差别是在片内程序存储器上。8031无片内程序存储器，8051片内有4KB的程序存储器ROM，而8751片内集成有4KB的程序存储器EPROM。 7．为什么不应当把51系列单片机称为MCS-51系列单片机？ 答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。 8．AT89C51单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一种型号的产品？ 答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89C51芯片内的4KB Flash存储器取代了87C51片内的4KB的EPROM。
单选题 1.执行中断返回指令RETI，会从堆栈取出数作为地址送给（C ）。 1. A. DPTR 2. B. PSW 3. C. PC 4. D. Rn 2、从MCS-51单 片机外部数据 存储器取数据 时，可以采用指 令（D ）。 1. A. MOV A , R1 2. B. POP A 3. C. MOVC A , @A+DPTR 4. D. MOVX A , 3、指令MOV A, @R0 中源操作 数的寻址方式 为（B ）。 1. A. 寄存器寻 址
2. B. 寄存器间接寻址 3. C. 立即寻址 4. D. 直接寻址 4、MCS-51单片机是根据（A ）中的数值作为 地址读取指令。 1. A. PC 2. B. DPTR 3. C. SP 4. D. PSW 5、8051单片机使用2MHz的晶振，一个机器周期是（C ）微秒。 1. A. 1 2. B. 4
3. C. 6 4. D. 12 6、用于设置定时器/计数器工作方式的寄存器是（D ）。 1. A. PCON 2. B. TCON 3. C. SCON 4. D. TMOD 7、若需要从MCS-51单片机外部数据存储器取数据时，可以采用的指令为（A ）。 1. A. MOVX A, @R0 2. B. MOV A, @R1
3. C. MOVC A, @A + DPTR 4. D. POP A 8、MCS-51单片机复位操作会把PC初始化为( B )。 1. A. 0100H 2. B. 0000H 3. C. 0003H 4. D. 000BH 9、MCS―51单片机一个机器周期由（D）个振荡周期构成。 1. A. 1 2. B. 4 3. C. 6
11223344556 67 78 8 D D C C B B A A Title Number Revision Size A2Date:2009/1/10Sheet of File: E:\ROBOT\..\ .SchDoc Drawn By: 1 2 JP1CON2 12 JP3 CON2 Vin 1 Vout 3 G N D 2 U378M24 Vin 1 Vout 3 G N D 2 U578M05 S1 SWPOW S5 SWPOW D1 Diode 1N4001D2 Diode 1N4001+C7470uF +C2470uF +C1470uF +C8470uF +C3470uF +C4 470uF EA#31XTAL119XTAL218RESET 9 P3_7(RD)17 P3_6(WR)16 P3_2(INT0)12P3_3(INT1)13P3_4(T0)14 P3_5(T1)15 P1_0/T21P1_1/T2 EX 2P1_2/ECI 3P1_3/CEX04 P1_4/CEX1/SS#5P1_5/CEX2/MOSI 6P1_6/CEX3/MISO 7P1_7/CEX4/SCK 8P0_039P0_138P0_237P0_336P0_435P0_534P0_633P0_732P2_0 21P2_122P2_223P2_324P2_425P2_526P2_627P2_728PSEN#29ALE/PROG#30P3_1/TXD 11P3_0/RXD 10GND 20 VCC 40 U2 SST-89E554RC GND0 S4KEY R410k R1 100 P30 RXD P31 TXD P0_0P0_11 2345678 9 RP1RP-8 P1_0P1_1P1_2P1_3P1_4P1_5C922pF C1022pF P0_5P0_6P0_7 +C610uF P0_4P1_61 2 Y1XTAL GND0 P1_7P2_0 P2_1P2_2P2_3P2_4P2_5P2_6P2_7P0_3P0_2P3_2P3_3T0T1P3_6P3_7RESET VCC RESET VCC VCC VCC EN A 6 EN B 11IN15 IN27IN310IN412 OUT12OUT23OUT313OUT414ISEN A 1ISEN B 15 VS 4VSS 9 GND 8 GND 16GND 17U8L298N LM_1LM_2RM_2RM_1PWM2C19100nF 24V C200.5uF C210.5uF D8FR107 D7FR107D6FR107D5FR107D9FR107D10FR107D11FR107D12FR107 PWM1+5 GND GND GND 12JP9CON2 1 2 JP10CON2 U13D TLP521-4 U13A TLP521-4 U13B TLP521-4U13C TLP521-4R39200 R38200R37200R36200GND0 P1_0 P1_1P1_2P1_3P1_4P1_5P1_6 LM RM R20 5.6k R215.6k R225.6k R235.6k +5 LM_1LM_2RM_1RM_2GND0 VCC M VCC 20 GND 10 A02 A13 A24 A35 A46 A57 A68 A79 B0 18B117B216B315B414B513B612B7 11 E 19DIR 1 U1274LS245 GND LM 1 234 5 67 8 NC NC U76N137 1 234 5 67 8NC NC U106N13747K R14Res247K R15Res2PWM1PWM2RM R17200 R16200 GND0 +5 +5 GND GND P3_6P0_71 2 3 4 5 6 9 8 11 10 13 12 7 14 V C C G N D U1174hc14 1 2 3 4 5 6 9 8 11 10 13 12 7 14V C C G N D U974hc14D24 LED D23LED D22LED D21LED D20LED D19LED D18LED D17LED D16LED D15LED GND0 GND0 P2_3P2_4P2_5P2_6P2_7VCC VCC R35 1k R341k R331k R321k R311k R301k R291k R281k R271k R261k P2_0P2_1P2_2P3_7D14LED R251k D13LED R241k P0_6VCC 123 4 JP14CON412 34 JP15CON4 1 2 JP11CON2 12 JP12CON2 12 JP13CON2 R188.2k R198.2k VCC GND0 GND0 P0_2P0_1P0_0123 P2Header 3 24V R2 8.2K GND U4A TLP521-4U4B TLP521-4U4C TLP521-4U4D TLP521-4 R32k GND0 R115.6k R125.6k R135.6k VCC 123 P4Header 3 24V R6 8.2K GND R72k 123 P5Header 3 24V R9 8.2K GND R102k GND GND GND S2 KEY P0_3 124 3S3 SW DIP-2 GND0 GND0P0_4P0_5 P30 RXD P31 TXD GND0 1 234 P1 Header 4 VCC 1 2345678 P3 Header 8 P30 RXD P31 TXD P3_2T0T1P3_6P3_7 P3_31 23JP2CON3 +C5470uF VCC GND0 M 1 234JP5CON4 1 234JP7CON4 GND0 GND0 VCC VCC 123 45 6 9 8 11 10 1312 7 14VCC GND U674hc14 T0T1GND0 VCC 24V +5 D3LED D4LED R52.2K R8500 GND0 GND VCC GND0 GND 24V VCC C12C C16C C17C C18C VCC GND0 1 2JP4CON21 2JP6CON2 1 2 JP8CON2 GND0 VCC C11C C13C C14C C15C +5 GND IN 32 OUT 1GND U1L78L05CZ GND0 GND R40RES
单片机原理及接口李朝青 1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件： (l)CPU(中央处理器):8位 (2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个 (4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位，4个 (6)串行接口:全双工，1个 (7)定时器/计数器:16位，2个 (8)片内时钟电路:1个 2.89C51的EA端有何用途？ 答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内flash Rom并执行内部程序，存储器。/EA端接低电平时，CPU只访问外部ROM，并执行片外程序存储器中的指令。/EA 端保持高电平时，CPU执行内部存储器中的指令。 3. 89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址? 答：ROM（片内ROM和片外ROM统一编址）（使用MOVC）（数据传送指令）（16bits 地址）（64KB） 片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB） 片内RAM（MOV）（8bits地址）（256B） 4. 简述89C51片内RAM的空间分配。 答：片内RAM有256B 低128B是真正的RAM区 高128B是SFR（特殊功能寄存器）区 5. 简述布尔处理存储器的空间分配，片内RAM中包含哪些可位寻址单元。答：片内RAM区从00H~FFH（256B） 其中20H~2FH（字节地址）是位寻址区 对应的位地址是00H~7FH 6. 如何简捷地判断89C51正在工作? 答：用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出（判断震荡电路工作是否正常？） ALE（地址锁存允许）（Address Latch Enable）输出是fosc的6分频用示波器观察ALE是否有脉冲输出（判断 8051芯片的好坏？） 观察PSEN（判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码？） 因为/PSEN接外部EPROM（ROM）的/OE端子 OE=Output Enable（输出允许） 7. 89C51如何确定和改变当前工作寄存器组?
单片机原理及接口技术复习要点 第1章微型计算机基础 1、常用进制转换 2、原码、补码表示方法及表示范围，符号扩展 3、无符号数及有符号数的加减运算 4、二进制数的逻辑运算 5、ASCII码及BCD码 第2章MCS-51单片机的结构和原理 1、CPU，存储器和总线等概念 2、单片机的定义及组成 3、8051单片机的内部RAM的结构 1）寄存器区（00H～1FH单元） 2）位寻址区（20H～2FH单元） 3）特殊功能寄存器 4、标志寄存器CY，OV，P 5、堆栈和SP 6、时钟和复位电路，复位时PC，SP的内容 7、MCS-51单片机引脚 第3章汇编语言与汇编程序 1、符号指令的寻址方式 （1）寄存器寻址 （2）立即寻址 （3）直接寻址 （4）间接寻址 （5）变址寻址 （6）位寻址 2、数据传送类指令 掌握：MOV，MOVC，MOVX，PUSH，POP 了解XCH，XCHD，SWAP 3、算术运算指令 掌握：ADD，ADDC，INC，SUBB，DEC，MUL，DIV，DA
4、逻辑运算及移位类指令 ANL，ORL，XRL，CPL，RR，RL，RRC，RLC 5、位操作指令 掌握SETB，CLR，MOV，了解ANL，ORL，CPL位操作 6、常量、数据标号和指令标号 7、汇编地址计数器$,ORG 8、指令周期、机器周期、状态 第4章汇编语言程序设计 1、顺序程序设计 BCD码，ASCII码相互转换， 2、分支程序设计 （1）条件转移指令：JZ，JNZ，JC，JNC，JB，JNB （2）比较不等转移指令：CJNE （3）无条件转移指令 （4）掌握AJMP，了解LJMP，JMP，SJMP 十六进制数与ASCII码的相互转换，无符号数比较大小 3、循环程序设计 掌握DJNZ指令，缓冲区数据读取，写入操作，多数据累加求和等。 4 子程序的概念，主程序与子程序间的参数传递，子程序的调用指令与返回指令，子程序的设计 第5章MCS-51单片机内部接口电路 1、接口的概念及功能 2、数据传送方式及特点 3、传送控制方式：查询方式、中断方式、DMA方式 4、中断的概念，处理过程，中断优先权，中断的处理过程、中断源、中断标志位、中断允许寄存器，中断入口地址 5、中断程序设计 主程序：中断入口地址设置；开中断源中断允许位，开CPU总中断 中断服务程序：注意保护现场和恢复现场，中断返回。
习题答案
①②③④习题答案 第二章：硬件结构 一、填空 1. 0；低电平 2. 32；4；8；R0-R7 3. 上电复位；手动按键复位；00；00H-07H；11 4. 内部数据存储器；外部数据存储器；内部程序存储器；外部程序存储器；3 5. 256B；64KB 6. 0B；4KB 7. 1.2MHz；12MHz；1us 二、选择 1. ① 2. ④ 3. ① 4. ① 5. ② 6. ③ 7. ③ 8. ③ 9. ③ 三、判断 1. × 2. × 3. × 4. √ 5. × 6. × 7. × 8. × 9. ×
习题答案 第三章：指令系统 一、填空 1. 指令 2. 111；单；双；三 3. 7 4. 操作数；A；B；DPTR 5. 操作数；地址；R0；R1；DPTR 6. 直接 7. DPTR；PC；A；程序存储器 8. DPTR；SP；MOVX 9. 直接；立即 10. 80H
第三章：指令系统 一、填空 11. 68H 12. 68H 13. 62H；68H；36H 14. 41H；39H；88H 15. BFH；0；0；0 16. 2EH；1；1；0 17. 26H；1 18. 90H；06H；0；1 19. 10H；03H；0；0 20. 06H；09H 21. 00H；96H 二、选择 1. ④ 2. ③ 3. ④ 4. ②
第四章：程序设计 一、填空 1. 保护；恢复 2. 机器语言 3. 0500H;0505H;01H;0507H 二、编程 5.答案见课件
第五章：中断系统 一、填空 1. 共享 2. 外部 3. PC；PC；外部中断0矢量地址 4. 外部中断0 5. 电平；边沿 二、选择 1. ② 2. ③ 3. ④ 4. ① 5. ③ 6. ④ 7. ② 8. ② 三、编程 3.程序见下页