单片机最小应用系统设计报告-单片机控制可测方波

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1、桂林电子科技大学单片机最小应用系统设计报告指导老师：学生：学号：桂林电子科技大学机电工程系15目录一、实验课题及要求2二、实验目的2三、系统硬件电路23.1硬件电路说明33.3最小系统控制部分63.3.1晶振电路63.3.2复位电路7四、软件设计104.1程序流程图104.2程序源代码11五、设计总结14六、参考文献1415一、实验课题及要求用8031单片机控制可测方波1~100Hz，并显示每分钟计数的脉冲二、实验目的1、加深外部中断指令的基本使用方法；2、熟悉外部中断处理程序的编程方法；3、进一步熟悉8051内部定时

2、/计数器的初始化、使用方法及编程方法；4、进一步掌握8051中断处理程序的编程方法和应用；5、掌握I/O接口的基本方法；6、学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE（或DXP）。三、系统硬件电路整个设计主要包括单片机基本的晶振电路，按键复位电路，设计中需要的LED管，开关、按键等。具体的电路图如下图1所示图1系统设计总电路图153.1硬件电路说明本次硬件系统包括单片机最小系统、外部中断电路、LED显示电路三部分在下面介绍中对每一部分都有详细的说明。3.2AT89C51单片机简介AT89S51单片机是美国ATM

3、EL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4Kbytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器，既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。图2AT89S51引脚图AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含8kBytesISP(In-sys

4、temprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及89C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。    1、AT89S51具有如下特点：40个引脚，8kBytesFlash片内程序存储器，12815bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先

5、级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。2、AT89S51的运行模式（1）空闲模式在空闲模式下，CPU处于睡眠状态，振荡器和所有片内外围电路仍然有效。空闲模式可由软件设置进入（设IDL＝1）。在这种模式下，片内RAM和SFR中的内容保持不变。空闲模式可通过任何一个允许中断或硬件复位退出。若用硬件复位方式结束空闲模式，则在片内复位控制逻辑发生作用前长达约两个机器周期时间内，器件从断点处开始执行程序。片内硬件禁止访问内部RAM，但不禁止访问端口。为避免采用

6、复位方式退出空闲模式时对端口的不应有的访问，在紧随设置进入空闲指令（即设IDL＝1）的后面，不能是写端口或外部RAM的指令。（2）掉电模式引起掉电模式的指令是执行程序中的最后一条指令（使PD＝1的指令）。在掉电模式下，振荡器停止工作，CPU和片内所有外围部件均停止工作，但片内RAM和SFR中的内容保留不变，直到掉电模式结束。退出掉电模式可用硬件复位或任何一个有效的外部中断INT0和INT1。复位可重新设置SFR中的内容，但不改变片内RAM中的内容。在Vcc电源恢复到正常值并维持足够长的时间之后，允许振荡器恢复并达到稳定

7、，方可进行复位，以退出掉电模式。3、MCS-51系列单片机的并行I/O口接口电路是微机必不可少的组成部分，并行输入确出接口是CPU和外部进行信息交换的主要通道。MSC－51系列单片有4个8位并行双向I/O口P0～P3，共32根I/O线。每一根线能独立用作输入或输出。单片机可以外接键盘、显示器等外围设备．还可以进行系统扩展，以解决硬件资源不足问题。4个并行口都是双向口，既可以输入又可以输出。P0、P2口经常作外部扩展存储器时的数据、地址线，P3口除作I/O口外，每一根都有第二功能。这4个I/O口结构基本相同，但仍存在差别

8、。(1)P1口是最常用的I/O口如图3所示，因为不作数据地址线，其结构中没有数据地址线，也没有多路开关MUX，输出驱动电路接有上拉电阻。P1口输入输出时与P0作I/O时相似，输出数据时．先写入锁存器，经Q端反相，再经场效应管反相输出到引脚。输入时，先向锁存器写l，使v管截止．外部引脚信号由下方读缓冲器送入内部总线，完成读引脚操作。