单片机最小系统设计与制作报告

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1、学院：指导老师：专业：报告人：-34-目录摘要-1-第一章单片机最小系统整体方案论证-2-1.1控制器选取-2-1.2外存储电路的选取-3-1.3程序下载电路的选取-3-1.4电源电路的选取-3-1.5数码管显示电路和键盘电路的选取-3-1.6液晶显示电路的选取-4-1.7时钟电路的选取-4-1.8温度测量接口电路的选取-5-1.9开发流程-6-1.9.1编译环境-6-第二章单片机最小系统硬件设计-7-2.1基于STC89C52的主控制模块-7-2.2电源电路-7-2.3程序下载电路-8-2.4外存储电路-9-2.5数码管显示电路和键盘电路-9-2.6液晶显示电路-10-2.7时钟电路-1

2、1-2.8温度测量接口-12-第三章单片机最小系统软件设计-13-3.1程序流程图-13-3.1.1数码管显示和键盘调试程序流程框图-13-3.1.2液晶显示调试程序流程框图-14-3.1.3时钟和温度测量调试程序流程框图-14-3.1.4外存储电路24C02调试程序流程框图-15-第四章调试方法与调试结果-16-4.1调试方法和结果-16-4.1.1电源部分安装调试-16-4.1.2STC89C52单片机最小化系统主控制部分安装调试-16-4.1.3程序下载部分电路安装调试-16-4.1.4外存储电路调试-17-4.1.5数码管显示电路和键盘电路调试-17-4.1.6液晶显示电路调试-1

3、7-4.1.7时钟电路和温度测量接口电路调试-17-总结-18-参考文献-18-附录A原理图-19-附录B程序源代码-20--34-摘要由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，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，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。目前，可用于MCS-51系列单片机开发的硬件越来越多，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。单片机最小系统是在以STC89C52单片机为基础上扩展，由存储电路、4

4、*4键盘和显示电路（数码管4位-8位可选）、LCD接口、温度测量接口、程序下载接口、实时钟电路。（DS1302）、电源电路部分组成。-34-第一章单片机最小系统整体方案论证一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、片外RAM、片外ROM、按键、数码管、液晶显示器、外部扩展接口等部分组成，在本设计中，单片机最小系统由存储电路、4*4键盘和显示电路（数码管4位-8位可选）、LCD接口、温度测量接口、程序下载接口、实时钟电路。（DS1302）、电源电路部分组成。图1.1给出了单片机最小系统的结构框图。图1.1单片机最小系统结构框图1.1控制器选取首先，系统要求采用51单片机，因为系统需要

5、控制液晶显示器、8位数码管、时钟、温度测量和键盘，另外系统没有其他高标准的要求，有考虑到本设计中程序部分有可能比较大，根据总方案设计的分析，可以选用带EPROM的单片机，由于应用程序不大，应用程序直接储存在片内，不用在外部扩展存储器中，可一定程度上简化电路。INTEL公司的8051和8751都可以使用，在这里选用STC公司生产的STC89CXX系列单片机。STC89CXX系列与MCS-51相比有两大优势：第一，片内储存器采用闪速存储器，使程序写入更方便；第二，提供了更小尺寸的芯片，使整个硬件电路体积更小。此外，价格低廉、采用80C51核心处理器单元，具有-34-1K字节RAM；64/32/

6、16/8kB片内Flash程序存储器，支持12时钟(默认)或6时钟模式，4个8位I/O接口。这些设备能够很好地实行本仪器的测量和控制要求。1.2外存储电路的选取由于在该系统中存在时钟电路这类存在小数据反复重写的模块，所以为了满足需要频繁的改写某些小量数据且需掉电非易失这一功能，在系统中增加EEPROM电路。随着近年来半导体存储器技术的发展,24Cxx系列已成为串行EEPROM中用量最大的一类,其主要特性有:(1)符合总线规范;(2)可反复擦写一百万次;(3)数据保存长达100年;(4)极低的电流消耗;(5)体积小巧、价格便宜。所以在该系统中采用24C02芯片。1.3程序下载电路的选取由于P

7、C系列微机串行口为RS232C标准接口，与输入、输出均采用TTL电平的89C51单片机在接口规范上不一致，因此需要进行TTL电平到RS232接口电平的转换，即实现RS232接口逻辑“1”（-3V～15V）和逻辑“0”（+3V～15V）的电平转换。MAX232芯片只需用5V的单电源供电，外加4个电容，就可实现RS232电平和TTL电平之间的转换，可直接驱动RS232总线进行数据传输，使用十分方便。采用该芯片可以很容易地实现