51单片机实验开发板设计

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1、东北石油大学课程设计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2012年7月8日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、160

2、2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2

3、012年6月29日51单片机实验开发板设计目录第1章绪论11.1单片机现状与发展21.2单片机的性能特点21.3本设计任务3第2章总体方案论证与设计32.1电源42.2显示功能方案42.3电位指示选择42.4总体硬件组成框图4第3章系统硬件设计63.1单片机最小系统63.2键盘模块设计63.3LED显示模块设计73.4流水灯显示模块设计83.5发声模块设计93.6串口通信模块设计9第4章系统的软件设计104.1LED模块的程序设计104.2键盘模块的软件设计11第5章系统调试与测试结果分析125.1使用的仪器仪表125.2系统调

4、试125.3测试结果13结论14参考文献15附录1程序1651单片机实验开发板设计第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。目前，可用于MCS．51系列单片机开发的产品越来越多，与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善，因此，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的的各类应用系统。1.1单片机现状与发展单片机属于第

5、四代微型计算机的一个重要分支。单片机是把中央处理器CPU，随机存取存储器RAM，只读存储器ROM,定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。单片机的应用导致了控制领域的一场革命，是微控制技术逐步取代传统的硬件控制。近十几年来，单片机在生产过程控制、自动检测、数据采集与处理、科技计算、商业管理和办公室自动化等方面获得了广泛的应用。单片机具有体积小、重量轻、耗能省、价格低、可靠性高和通用灵活等优点，因此也广泛应用于卫星定向、汽车火花控制、交通自动管理和微波炉等专用控制上。近几年来，单片机的发

6、展更为迅速，它己渗透到诸多学科的领域，以及人们生活的各个方面。MCS-51系列中的一片89C51芯片，内部构造了完整的计算机硬件系统。从CPU、存储器到输入输出端口，一应俱全。只要写入程序，就可完成中央控制或数据采集、处理及通信传输的信息处理机，MCS-51单片机指令系统中为适应控制的需要设有极强的位处理功能，具有加、减、乘、除指令;CPU时钟高达12MHz，完成单字节乘法或除法运算器件分军用和民用两级，民用产品主要用于办公室及机房环境，工作温度在0-701C，军用产品要求在恶劣环境条件下稳定工作，工作温度在-65～125℃:工

7、业级产品的性能介于以上两者之间，在-40～+85C温度环境可正常工作。工业产品可靠性比民用产品强，而价格较军用品低。在单片机应用中，可以根据实际工作环境，选择工业级芯片，保证系统可靠性。1.2单片机的性能特点51单片机实验开发板设计单片机芯片作为控制系统的核心部件，除了具备通用微机CPU的数值计算功能外，还必须具有灵活、强大的控制功能，以便实时监测系统的输入量、控制系统的输出量，实现自动控制的目的。由于单片机主要面向工业控制，工作环境比较恶劣，加高温、强电磁干扰，甚至合有腐蚀性气体；在太空小工作的单片机控制系统，还必须具有抗辐射

8、能力。因而，决定了单片机CPU与通用微机CPU具有小同的技术特征和发展方向。80C51系列新一代8位单片机的主要特点：①普遍采用CMOS工艺，除了具有节电运行模式和掉电数据保护功能外，整机功耗比采用HMOS工艺的80C51系列低。②片内存储器容量大，规格多，程序