毕业设计论文--51单片机实验开发板设计

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1、毕业设计论文--51单片机实验开发板设计东北石油大学课程设计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专业测控技术与仪器姓名学号一、任务设计一款基于实现二、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][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]

2、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201.6.29至2012.7.指导教师专业负责人曹广华201年月日第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

3、.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系统调试125.3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。目前，可用于MCS．51系列单片机开发的产品越来越多，

4、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，

5、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

6、件下稳定工作，工作温度在-65～125℃:工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，还必须具有抗辐射能力。因而，决定了单片机CPU

7、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，程序存储器类型也趋于多样化。该系列不同品种的片内程序存储器容量从4KB扩展到8KB、16KB，甚至32KB，数据存储器容量从128B扩展到512B。片内程序存储器类型不仅限于掩模ROM和EPROM，普遍采用OTP?EPROM一次性编程的EPRM，简称TOPROM。③最