51单片机实训板使用手册
51单片机实训是我司针对单片机初学者设计的一款性价比非常高的单片机开发板。其电路原理图如图1所示。
一.入门套件原理介绍
图1.单片机入门套件原理图
电路原理介绍:
1.晶振和复位电路
复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。图3所示的RC复位电路可以实现上述基本功能。
图3.单片机的复位电路
图4是单片机的晶振电路，其是配合单片机内部的电路形成典型的文氏振荡器。电容C12和C13为晶振的负载电容，分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般在几十PF
。它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度。晶振的频率选择为11.0592MHz 是为了在进行RS232串行通信时计算单片机内部定时器的定时常数。
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1图4.单片机的晶振电路
2. ISP 下载电路接口电路
ISP 下载电路接口电路如图5所示，ISP （In-System Programming ）在系统可编程，指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码， 而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用ISP 方式擦除或再编程。ISP 技术是未来发展方向。在套件中也为您设计了ISP 接口电路。配合我司开发的AT89S5×系列单片机下载线(选配件)。就可以对ATMEL 公司的AT89S5×系列的具有ISP 接口的单片机进行在系统编程(即ISP)。
图5.ISP 接口电路图
3. 数码管驱动电路
数码管驱动电路如图6所示。数码管驱动电路采用的是动态驱动电路。
图6.数码管驱动电路
数码管驱动电路原理：图中PNP 三极管Q1，Q2工作在开关状态，数码管的端口a 、b 、……、h 与单片机的P0端口连接。由8051的P2.0和P2.1来控制Q1和Q2的工作状态。当8051单片机端口P2.0为低电平，P2.1为高电平时，LED1的电源端与系统的地近似为短接，
LED2与系统地近似为开路状态。则此时LED1配合P0端口输出的数据组成一个数码管显示电路，而LED2此时不显示(全灭)。当情况相反时：P2.0=1，P2.1=0时候数码管LED2显示P0端口的数据，LED1则不显示P0端口的数据(全灭)。如果两个数码管能够轮流显示而且速度足够快的话，那么由于人眼的视觉暂留效应，两个LED 看上去就几乎是同时在点亮。这也就是LED 动态扫描根本的原理。 4. 单片机核心处理器
单片机核心处理器电路如图7所示。
J11
J16J13
图7.单片机核心处理器单元
单片机核心处理器电路由芯片座，以及上拉排阻配合单片机的晶振和复位电路组成。单片机核心处理器的芯片座可以换插不同半导体厂商（如:Atmel 、NXP 、STC 、SST 、华邦等）的芯片，为您的开发和设计带来很多的便利。
5. LED 驱动及按键电路
LED 驱动电路如图8所示，LED 驱动电路的基本原理比较简单，LED 通过一只330欧姆的限流电阻与单片机的I/O 相连接。其中限流电阻的阻值大小与具体单片机I/O 的驱动电流大小有关系。
图8.LED 驱动电路
按键驱动电路原理图如图9所示。
0图9.按键驱动电路
当按键按下时会使INT0或者P2.7为低电平。对于标准的8051单片机，当INT0为低电平时会触发单片机的外部中断INT0。
6. DS18B20实时测温电路
利用DS18B20可以测量当前环境的实时温度，DS18B20是单总线方式工作，只需要满足时序要求，即可对其进行读写操作，此处利用P24作为数据传输口。
图10.DS18B20测温电路
二、实验操作：
实验一：LED操作
实验目的：掌握单片机IO的基本操作方法。熟悉单片机IO的C语言操作方法。
实验程序：LED灯
实验步骤：
1)打开LED灯文件夹，短接数码管右下角的跳线帽，使8个LED和
电源连接。
2)在Keil环境下打开项目工程文件EX1
3)编译EX1，生成EX1.hex
4)利用STC单片机的ISP工具下载EX1.hex到STC单片机内部的
FLASH中。
5)断电后重新上电，观察LED变化情况。
实验二：数码管显示实验
实验目的：掌握8段数码管动态显示驱动的方法，并能够掌握获取段码的方法。
实验程序：数码管显示
实验步骤：
打开数码管显示文件夹，在Keil环境下打开项目工程文件EX2
编译EX2，生成EX2.hex
利用STC单片机的ISP工具下载程序代码到STC单片机内部的FLASH 中。
断电并重新上电，观察数码管显示内容的变化。
实验三：INT0中断计数显示实验
实验目的：掌握在C语言中编写中断程序的方法。并复习数码管动态显示程序的编写。
实验程序：INT0中断计数显示
实验步骤：
在Keil环境中打开项目工程文件 EX3.
编译EX3，生成EX3.hex
利用STC的ISP工具下载程序代码到STC单片机内部的FLASH中。断电并重新上电。
连续击发P2.7按键，观察数码管显示内容的变化。
实验四：串口发送数据实验
实验目的：掌握单片机串口C语言的操作方法。
实验程序：串口发送实验
实验步骤：
在Keil环境中打开项目工程文件EX4
编译EX4，生成EX4.hex
利用STC的ISP工具下载程序代码到STC单片机内部的FLASH中。断电并重新上电。
在PC端口运行串口监测软件，打开串口调试助手，设置COM：COM1或COM2。波特率:9600、校验位:无(NONE)、数据位:8、停止位:1 点击选择自动发送，选择十六进制或者字符格式显示。
7）观察串口监测软件的接收结果。
实验五：串口接收数据实验
实验目的：掌握单片机串口接收数据的C语言操作方法。
实验程序：串口接收实验
实验步骤：
在Keil环境中打开项目工程文件EX5
编译EX5，生成EX5.hex
利用STC的ISP工具下载程序代码到STC单片机内部的FLASH中。断电并重新上电。
打开串口监测软件，每次输入一个数字，并发送至单片机。观察单片机开发套件上数码管显示的数字和输入的数字是否一样。
实验六、数字温度传感器实验
实验目的：利用单片机控制温度传感器的方法。
实验程序：数字温度实验
实验步骤：
在Keil环境中打开项目工程文件DS18B20
编译DS18B20，生成DS18B20.hex
利用STC的ISP工具下载程序代码到STC单片机内部的FLASH中。断电并重新上电。
观察数码管显示内容，数码管显示的是当前实时温度值，精度在小数点后两位。
实验七、数字钟实验
实验目的：掌握单片机定时器精确定时的方法。
实验程序：数字钟实验
实验步骤：
在Keil环境中打开项目工程文件shizh
编译shizh，生成shizh.hex
利用STC的ISP工具下载程序代码到STC单片机内部的FLASH中。断电并重新上电。
观察数码管显示内容，数码管上显示跑表数字，每一秒钟加一。
实验八、综合实验
实验目的：掌握单片机实际应用方法。
实验程序：综合实验
实验步骤：
打开综合实验文件夹，在Keil环境中打开项目工程文件lesson
编译lesson，生成lesson.hex
利用STC的ISP工具下载程序代码到STC单片机内部的FLASH中。断电并重新上电。
5 ）按下P27和INT0按键，观察实验现象：
按INT0键第一次，流水灯实验，LED流水灯开始以不同的方式显示。
按INT0键第二次，跑表时钟实验，数码管上显示跑表数字，每一秒钟加一。
按INT0键第三次，数字温度传感器实验，数码管上显示当前的实时温度。
按INT0键第四次LED灯交替闪烁。
按INT0键第五次又回到流水灯实验。
按P2.7为键盘检测实验，只要按下此键，MCU停此所有的操作，将LED灯和数码管清0。
南京XX大学 指导老师：张X 课程设计基于51单片机的步进电机控制 机械电子工程学院 测控技术与仪器 XXXXX Xxx 2012年1年4日
步进电机控制系统 ［摘要］本课程设计的内容是利用51单片机，达到控制步进电机的启 动、停止、正转、反转、两档速度和状态显示的目的，使步进电机控制更加灵活。步进电机驱动芯片采用ULN2803，ULN2803具有大电流、高电压，外电路简单等优点。利用四位数码管增设电机状态显示功能，各项数据更直观。实测结果表明，该控制系统达到了设计的要求。 关键字：步进电机、数码管、51单片机、ULN2803 一步进电机与驱动电路 1.1 什么是步进电机 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 1.2 步进电机的种类 步进电机分永磁式（PM）、反应式（VR）、和混合式（HB）三种。永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 1.3 步进电机的特点 1．精度高一般的步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。可在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速，快速起停、正反转控制及制动等，这是步进电动机最突出的优点 2．过载性好其转速不受负载大小的影响，不像普通电机，当负载加大时就会出现速度下降的情况，所以步进电机使用在对速度和位置都有严格要求的场合； 3．控制方便步进电机是以“步”为单位旋转的，数字特征比较明显，这样就给计算
1．闪烁灯 1．实验任务 如图4.1.1所示：在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒。 2．电路原理图 图4.1.1 3．系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4．程序设计内容 （1）．延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要 求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在 执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程 序是如何设计呢？下面具体介绍其原理：
如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个 2 2＋2×248＝498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498 DJNZ R6,D1 2个2×20＝40 10002 因此，上面的延时程序时间为10.002ms。 由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时， 延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求0.2秒＝200ms， 10ms×R5＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下： DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET （2）．输出控制 如图1所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时，根据发光二极管 的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平， 即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0 端口输出高电平，使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5．程序框图 如图4.1.2所示
沧州职业技术学院单片机实训报告 心得体会 为期一周的单片机实训结束了，真是让我受益匪浅啊！学到了很多东西，不管怎么样，先感谢学校给我的这么多机会，真正的学到了东西。 随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，我们就学习了单片机这门课程，感觉是有点难。也不知道整个学习过程是怎么过来得，可是时间不等人。不过在学习中，我才发现学习单片机不仅仅需要软件的知识，还需要硬件的知识。我买了一个单片机在实践中就是一个活生生的例子，没有相应的硬件知识，我连单片机怎么和电脑相连都不知道，我为我当初的想法感到羞愧。单片机是一门很好的学问，需要我去钻研它。 不过在学习中，我才发现学习单片机不仅仅需要软件的知识，还需要硬件的知识。我买了一个单片机在实践中就是一个活生生的例子，没有相应的硬件知识，我连单片机怎么和电脑相连都不知道，我为我当初的想法感到羞愧。单片机是一门很好的学问，需要我去钻研它。 时光飞逝，一转眼，一个学期又进尾声了，本学期的单片机综合课程设计也在一周内完成了。俗话说“好的开始是成功的一半”。说起课程设计，我认为最重要的就是做好设计的预习，认真的研究老师给的题目，选一个自己有兴趣的题目。其次，老师对实验的讲解要一丝不苟的去听去想，因为只有都明白了，做起设计就会事半功倍，如果没弄明白，就迷迷糊糊的去选题目做设计，到头来一点收获也没有。最后，要重视程序的模块化，修改的方便，也要注重程序的调试，掌握其方法。 在全组人竭尽全力，老师的精心指导下，程序基本编写成功，这是我们共同努力的结果，在享受我们成果之时，不得不感慨单片机的重要性与高难度性，所以为期一周的单片机课程设计没有浪费我我们学到了很多知识，也让我们对单片机有了更深一步的了解，虽然最后结果是出来了，可这与老师的精心指导是分不开的她引导我们的思路，本来一窍不通的我们经过老师的点拨基本上通了，所以老师是功不可没的。 总而言之，单片机课程设计对于我们有很大的帮助，我们从中受益匪浅。
51单片机各引脚及端口详解 51单片机引脚功能： MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片机引脚图： l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。 l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。 l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。 l P3.0~P3.7 P2口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。 这4个I/O口具有不完全相同的功能,大家可得学好了,其它书本里虽然有,但写的太深,对于初学者来说很难理解的,我这里都是按我自已的表达方式来写的,相信你也能够理解的。 P0口有三个功能： 1、外部扩展存储器时,当做数据总线（如图1中的D0~D7为数据总线接口） 2、外部扩展存储器时,当作地址总线（如图1中的A0~A7为地址总线接口）
3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。 P1口只做I/O口使用：其部有上拉电阻。 P2口有两个功能： 1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用 2、做一般I/O口使用,其部有上拉电阻; P3口有两个功能： 除了作为I/O使用外（其部有上拉电阻）,还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。 有部EPROM的单片机芯片（例如8751）,为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,这些信号也是由信号引脚的形式提供的, 即：编程脉冲：30脚（ALE/PROG） 编程电压（25V）：31脚（EA/Vpp） 接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池,这个电池是干什么用的呢？这就是单片机的备用电源,当外接电源下降到下限值时,备用电源就会经第二功能的方 式由第9脚（即RST/VPD）引入,以保护部RAM中的信息不会丢失。 在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢？他起什么作用呢？都说了是电阻那当然就是一个电阻啦,当作为输入时,上拉电阻将其电位拉高,若输 入为低电平则可提供电流源;所以如果P0口如果作为输入时,处在高阻抗状态,只有外接一个上拉电阻才能有效。 ALE 地址锁存控制信号：在系统扩展时,ALE用于控制把P0口的输出低8位地址送锁存器锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。参见图2（8051扩展2KB EEPROM电路,在图中ALE与4LS373锁存器的G相连接,当CPU对外部进行存取时,用以锁住地址的低位地址, 即P0口输出。 由于ALE是以晶振六分之一的固定频率输出的正脉冲,当系统中未使用外部存储器时,ALE 脚也会有六分之一的固定频率输出,因此可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。
基于51单片机的流水灯设计 一．基本功能 利用AT89c51作为主控器组成一个LED流水灯系统，实现8个LED 灯的左、右循环显示。 二．硬件设计 图1.总设计图
1.单片机最小系统 1.1选用AT89C51的引脚功能 图2. AT89C51 XTAL1:单芯片系统时钟的反向放大器输入端。 XTAL2：系统时钟的反向放大器输出端，一般在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只石英震荡晶体系统就可以工作了，此外可以在两引脚与地之间加入20PF的小电容，可以使系统更稳定，避免噪音干扰而死机。 RESET：重置引脚，高电平动作，当要对晶体重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个及其周期以上的时间便能完成系统重置的各项动作，使得部特殊功能寄存器容均被设成已知状态。 P3：端口3是具有部提升电路的双向I/O端口，通过控制各个端口的高低电平了实现LED流水灯的控制。
1.2复位电路 如图所示，当按下按键时，就能完成整个系统的复位，使得程序从新运行。 图3.复位电路 1.3时钟电路 时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。 在AT89C51芯片部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚X1，输出端为引脚X2，在芯片的外部跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了一个稳定的自激振荡器。此电路采用12MHz的石英晶体。
图4.时钟电路 2.流水灯部分 图5.流水灯电路 三．软件设计 3.1编程语言及编程软件的选择 本设计选择C语言作为编程语言。C语言虽然执行效率没有汇编语言
《单片机与接口技术》实验报告 信息工程学院 2016年9月
辽东学院信息技术学院 《单片机与接口技术》实验报告 姓名：王瑛 学号： 0913140319 班级： B1403 专业：网络工程 层次：本科 2016年9月
目录 实验题目：实验环境的初识、使用及调试方法(第一章) 实验题目：单片机工程初步实验(第二章) 实验题目：基本指令实验(第三章)4 实验题目：定时器/计数器实验(第五章)4 实验题目：中断实验(第六章)4 实验题目：输入接口实验(第八章)4 实验题目：I/O口扩展实验(第九章)4 实验题目：串行通信实验（第十一章）4 实验题目：A/D,D/A转换实验（第十七章）4
实验题目：实验环境的初识、使用及调试方法实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016年10月24日 一、实验内容和要求 了解单片机的基础知识 了解51单片机的组成和工作方法 掌握项目工程的建立、编辑、编译和下载的过程方法 熟练单片机开发调试工具和方法 二、实验结果及分析 单片机最小系统的构成： Keil集成开发环境:
STC-ISP:
实验题目：单片机工程初步实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016 年10 月24 日一、实验内容和要求 点亮一个LED小灯 程序下载到单片机中 二、实验结果及分析 1、点亮一个LED小灯 点亮LED小灯的程序： #include
51单片机简答题部分（经典） 1、什么叫堆栈？ 答：堆栈是在片内RAM中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以"后进先出"的结构方式处理的。实质上，堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。 2、进位和溢出？ 答：两数运算的结果若没有超出字长的表示范围，则由此产生的进位是自然进位；若两数的运算结果超出了字长的表示范围（即结果不合理），则称为溢出。 3、在单片机中，片内ROM的配置有几种形式？各有什么特点？ 答：单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式：（1）掩膜（Msak）ROM型单片机：内部具有工厂掩膜编程的ROM，ROM中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固 化，用户不能修改ROM中的程序。掩膜ROM单片机适合于 大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法 将程序制作在芯片的ROM。 （2）EPROM型单片机：内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器，用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM 中，也可以将EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片 还可以再次写入新的程序，允许反复改写。 （3）无ROM型单片机：内部没有程序存储器，它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。 无ROM型单片机价格低廉，用户可根据程序的大小来选择外接 程序存储器的容量。这种单片机扩展灵活，但系统结构较复 杂。 （4）E2ROM型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。该类型目前比较常用 （5）OTP(One Time Programmable)ROM单片机：内部具有一次可编程的程序存储器，用户可以在编程器上将程序写入片内程 序存储器中，程序写入后不能再改写。这种芯片的价格也较 低。 4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期？它们之间是什么关系？ 答：某条指令的执行周期由若干个机器周期（简称M周期）构成，一个机器周期包含6个状态周期（又称时钟周期，简称S周期），而一个状态周期又包含两个振荡周期（P1和P2，简称P周期）。也就是说，指令执行周期有长有短，但一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周
第一章 LAB2000单片机仿真系统的使用 1.1 单片机仿真系统的介绍 1.1.1 概述 本仿真实验系统可实现MCS51/MCS196单片机原理与接口的一系列实验，并在硬件上预留了自主开发实验的空间。该实验系统对基本实验仅需少量连线就可进行，以减轻学生的工作量，同时也提供了一些需较多连线的扩展性实验以进一步锻炼学员的动手能力（详见第2部分）。此外，它还为学生们提供了强大的软硬件调试手段。本仿真实验系统由板上仿真器、实验仪、伟福仿真软件、开关电源构成。 1．仿真器系统构成 本仿真实验系统具有三种使用方法： （1）无系统机，仅用实验仪的板上仿真器进行仿真和实验。 （2）有系统机，用系统机上的WINDOWS/DOS软件驱动板上仿真器进行仿真和实验。 （3）有系统机、用外接仿真器进行仿真和实验。 （4）无实验仪、无仿真器，仅在系统机上采用软件模拟方式进行仿真。 2．实验系统自带键盘和显示器，自带系统监控程序。如果没有系统机也照样进行各种学习和实验。 3．配备有DOS，Windows两套PC机系统软件，在有系统机的情况下，通过外接仿真器实现64K全空间的硬件断点和仿真。 4.PC机和系统机软件具有全集成化仿真环境，中、英文两种界面，软件仿真与硬件仿真两种模式，软件仿真可以在无仿真仪的情况下进行。 5．其中实验实例及实验程序，可采用机器码、汇编、C等三种语言编写，以适应不同层次的学生的需求。 本实验仪可以方便灵活地构成各种实验方案，在有无系统机和实验仪的情况下，都能进行相应的编程实验，从而具有极为广泛的应用围，板上提供了基本的实验电路，减少繁琐的连接线过程，板上也提供了DIP40／28／24／20／16／14插孔和CPU的地址数据总线引出插孔，供学生自己扩展其它实验，培养实际动手能力，加强对实验电路的理解。实验程序采用多种语言适应不同层次的学生的需要。高级语言编写应用程序，是一种时代的需要，通过应用高级语言的编程和实验，可使学生掌握高级语言的编程方法，为今后进入社会实践打下坚实的基础。而汇编语言又能让学生了解机器深层的原理。 1.1.2 伟福实验系统的支持软件 1．板上单片机仿真部分（使用WAVE集成调试软件） (1)支持DOS、Windows'95/98双平台 (2)具有编辑、汇编、编译、调试和软件模拟等功能，所有操作均可通过窗口和菜单的 选择来完成。方便用户编写和调试软件、直观反映程序运行情况，提高软件开发效率。 (3)支持汇编语言、C、PLM高级语言源程序调试。 (4)可观察数组，记录等各种复杂变量。 (5)脱开实验系统单独进行软件模拟，这种方式尤其适用于软件实验 注意：(1)无论是集成电路的插拔、通讯电缆的连接、跳线器的设置还是实验线路的连接，都应确保在断电情况下进行，否则可能造成对设备的损坏。 (2)实验线路连接完成后，应仔细检查无误后再接通电源。 1.2 WAVE的开发环境
“51单片机”精简开发板的组装及调试实训报告
为期一周的单片机实习已经结束了。通过此次实训，让我们掌握了单片机基本原理的基础、单片机的编程知识以及初步掌握单片机应用系统开发实用技术，了解“51”单片机精简开发板的焊接方法。同时培养我们理论与实践相结合的能力，提高分析问题和解决问题的能力，增强学生独立工作能力；培养了我们团结合作、共同探讨、共同前进的精神与严谨的科学作风。 此次实训主要有以下几个方面： 一、实训目的 1．了解“51”精简开发板的工作原理及其结构。 2．了解复杂电子产品生产制造的全过程。 3．熟练掌握电子元器件的焊接方法及技巧，训练动手能力，培养工程实践概念。4．能运用51单片机进行简单的单片机应用系统的硬件设计。 5．掌握单片机应用系统的硬件、软件调试方法 二、实验原理 流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的硬件组成的单个单片机。 它的电气性能指标：输入电压：DC4.5~6V，典型值为5V。可用干电池组供电，也可用直流稳压电源供电。 如图所示： 本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的硬件组成的单个单片机。 三、硬件组成 1、晶振电路部分 单片机系统正常工作的保证，如果振荡器不起振，系统将会不能工作；假如振荡器运行不规律，系统执行程序的时候就会出现时间上的误差，这在通信中会体现的很明显：电路将无法通信。他是由一个晶振和两个瓷片电容组成的，x1和x2分别接单片机的x1和x2，晶振的瓷片电容是没有正负的，注意两个瓷片电容相连的那端一定要接地。 2、复位端、复位电路 给单片机一个复位信号（一个一定时间的低电平）使程序从头开始执行；一般有两中复位方式：上电复位，在系统一上电时利用电容两端电压不能突变的原理给系统一个短时的低电平；手动复位，同过按钮接通低电平给系统复位，时如果手按着一直不放，系统将一直复位，不能正常。当要对晶体重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个及其周期以上的时间便能完成系统重置的各
有关单片机P0口具体讲解 图1 (一)在我们讲解P0端口之前我们首先梳理一下各个端口有什 么不同之处： P0口有三个功能： 1、外部扩展存储器时,当做数据（Data）总线（如图1中的D0~D7为数据总线接口） 2、外部扩展存储器时,当作地址(Address)总线（如图1中的A0~A7为地址总线接口） 3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻（后面将详细介绍）。 P1口只做I/O口使用：其内部有上拉电阻。 P2口有两个功能： 1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用（如图1中的A8~A15为地址总线接口） 2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻; P3口有两个功能： 除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻）,还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。
图2（注：该图只是P0口的一位，也就是说P0口有8个相同的这样的结构） 图3
(二)由图2可以看出每个P0口都有这些元件： 一个锁存器，两个三态输入缓冲器和一个输出驱动电路组成 在访问外部存储器时，P0是一个真正的双向口，当P0输出地址/数据信息时，CPU内部法控制电平“1”来打开上面的与门，又使模拟开关MUX把地址/数据信息经过反相器和T1接通（我们称上面的场效应晶体管FET为T1，下面的场效应管FET为T2）； 输出的地址/数据信息既通过与门去驱动T1，又通过反相器去驱动T2，是两个FET构成推拉输出电路； 1.当P0口作为外部扩展存储器的数据地址总线时： ●若地址数据信息为“0”，那么这个信号就使得T1截止，使T2导通（经过反反相器作 用使得T2接收到的信号为“1”，根据场效应晶体管的特性，T2导通），若T2导通，那么T2的上下两个N极就导通，而发射极（下面的N极）接地信号则为“0”，这样P0口就相当于接收到了“0”信号； ●若地址数据信息输入“1”，则该信号使T2截止，使T1导通，在T1导通情况下，T1 的上下N极导通，使得VCC与P0相同，从而输出高电平，即“1”信号； ●若从P0口输入信号，信号从引脚通过输入缓冲器进入内部总线； 2.当P0口作为一般I/O口使用时： ●CPU内部发布控制信号“0”，封锁与门，使得T1截止，同时使模拟开关MUX把锁存 器的非Q端与T2端的栅极接通； ●在P0口作为输出时，由于非Q端和T2的倒相作用，那么内部总线上的信息与到达P0 口上的信息是同相的，只要写脉冲加到锁存器的CL端，内部总线上的信息就会P0的引脚上； ●但是由于此时T2为漏极开路输出，所以要外接上拉电阻。 当P0作为输入时，由于该信号既加到T2又加到下面的三态缓冲器。现在我们假设我们刚刚输出的信号为“0”，也就是输入锁存器的数据为“0”，经过非Q达到T2使T2导通，这样P0引脚上的信号就被T2钳在“0”电平上，这样就使输入的“1”无法读入。那么我们就必须在输入信号前，应该先向锁存器Q端写“1”，非Q就为“0”，使T2截止，这就是所谓的“准双向口”的解释。但是在访问片外存储器时，CPU会自动向锁存器Q写入“1”，所以对用户而言P0口作为数据/地址总线时，是一个真正的双向口。
课程设计说明书
课程设计名称
专
业
班
级
学
号
学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计 电子信息工程 140405 20141329 李延琦 胡黄水
2016 年 12 月 26 日
课程设计任务书
课程设计 题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学 院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排： 设计任务：分两部分： （一）、设计实现类：进行软、硬件设计，并上机编程、联线、调试、 实现； 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声（自己选曲） 7.键盘液晶显示系统 （二）、应用系统设计类：不须上机，查资料完成软、硬件设计画图。 查资料选定题目。 说明：第 1--7 题任选其二即可。（二）里题目自拟。 日程安排： 本次设计共二周时间，日程安排如下： 第 1 天：查阅资料，确定题目。 第 2--4 天：进实验室做实验，连接硬件并编写程序作相关的模块实验。 第 5--7 天：编写程序，并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。 第 8--9 天：整理资料，撰写课程设计报告，准备答辩。 第 10 天：上交课程设计报告，答辩。 设计报告要求：
1. 设计报告里有两个内容，自选题目内容+附录（实验内容），每 位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现，要求能正确完成硬件电路和软件程序 设计。内容包括： 1） 设计题目、任务与要求 2）硬件框图与电路图 3） 软件及流程图 （a）主要模块流程图 （b）源程序清单与注释 4） 总结 5） 参考资料 6）附录 实验上机调试内容
注：此任务书由指导教师在课程设计前填写，发给学生做为本门课程设计 的依据。
微控制器技术创新设计实验报告 姓名：学号：班级： 一、项目背景 使用单片机AT89C52和ADC0808设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示。在单片机的作用下，能监测两路的输入电压值，用8位串行A/D转换器，8位分辨率，逐次逼近型，基准电压为 5V；显示精度伏。 二、项目整体方案设计 ADC0808 是含8 位A/D 转换器、8 路多路开关，以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS组件，其转换方法为逐次逼近型。ADC0808的精度为 1/2LSB。在AD 转换器内部有一个高阻抗斩波稳定比较器，一个带模拟开关树组的256 电阻分压器，以及一个逐次通近型寄存器。8 路的模拟开关的通断由地址锁存器和译码器控制，可以在8 个通道中任意访问一个单边的模拟信号。
三、硬件设计 四、软件设计#include<> #include""
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit OE = P2^7; sbit EOC=P2^6; sbit START=P2^5; sbit CLK=P2^4; sbit CS0=P2^0; sbit CS1=P2^1; sbit CS2=P2^2; sbit CS3=P2^3; uint adval,volt; uchar tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; void delayms(uint ms) {
毕业设计说明书基于51单片机的温湿度采集系统设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
51单片机实验报告
实验一 点亮流水灯 实验现象 Led灯交替亮，间隔大约10ms。实验代码 #include
void Delay10ms(unsigned int c) { unsigned char a, b; for (;c>0;c--) { for (b=38;b>0;b--) { for (a=130;a>0;a--); } } } 实验原理 While（1）表示一直循环。 循环体首先将P0的所有位都置于零，然后延时约50*10=500ms，接着P0位全置于1，于是LED全亮了。接着循环，直至关掉电源。延迟函数是通过多个for循环实现的。 实验2 流水灯（不运用库函数） 实验现象 起初led只有最右面的那一个不亮，半秒之后从右数第二个led
也不亮了，直到最后一个也熄灭，然后led除最后一个都亮，接着上述过程 #include
第一章51单片机的基本端口操作 主要对单片机最简系统在实际应用中的使用方法，从简单到复杂地实现单片机最简系统的基本功能。 “点亮最简单的单片机系统”从单片机原理上介绍单片机的基本组成和最简单系统的典型电路，以及有关单片机C51编程方法和例程。 “更加明亮的小灯”从功能上介绍如何使LED发光稳定，从原理上介绍单片机I/O口的电气特性和使用方法。 “定时亮灭的小灯”介绍如何使LED灯定时亮、灭，从单片机原理上介绍定时器的使用和编程方法。 “小灯亮灭的人工控制”从功能上介绍如何通过按键控制LED灯的亮灭，从单片机原理上介绍单片机中断的使用和编程方法。 先复习下Keil 51的操作。 1.1点亮最简单的单片机系统 常用MCS-51系列单片机引脚功能说明 引脚定义引脚功能功能说明 Vcc +5V电源电源电压 Vss 地电路接地端 P0.0-P0.7 通道0 8位漏极开路的双向I/O通道 P1.0-P1.7 通道1 8位拟双向I/O通道
P2.0-P2.7 通道2 8位拟双向I/O通道 P3.0 RXD 串行输入口 P3.1 TXD 串行输出口 P3.2 INT0 外部中断0输入口 P3.3 INT1 外部中断1输入口 P3.4 T0 定时器/计数器0外部时间脉冲 输入端 P3.5 T1 定时器/计数器1外部时间脉冲 输入端 P3.6 WR 外部数据存储器写脉冲 P3.7 RD 外部数据存储器读脉冲 RST/VPD 复位输入信号该引脚上有2个机器周期的高电 平可以实现复位操作，在掉电情 况下将只给片内RAM供电 ALE/PROG 地址锁存有效 信号主要作用是提供一个适当的定时信号 PSEN 程序选通有效 信号低电平时，指令寄存器的内容读到数据总线上 EA/Vpp 片选使能当保持TTL高电平时，8051执行 内部ROM的指令；当使TTL为低 电平时，从外部程序存储器取出 所有指令
STU_MAIN单片机开发板使用手册 第一章STU_MAIN 单片机开发板简介 (2) 1.1 单片机开发板概述 (2) 1.2 单片机开发板载资源介绍 (2) 1.3 STU_MAIN 单片机开发板接口说明 (4) 1.4 如何开始学习单片机 (5) 第二章软件使用方法 ......................... . (6) 2.1 KEIL 软件的使用方法 (6) 2.2 STC-ISP 软件的安装与使用 (13) 2.3 使用USB 口下载程序时设置步骤 (18) 第三章STU_MAIN 开发板例程详细介绍 (21) 3.1 准备工作 (21) 3.2 安装STC-ISP下载程序 (21) 3.3 闪烁灯 (22) 3.4 流水灯 (23) 3.5 单键识别 (25) 3.6 利用定时器和蜂鸣器唱歌 (28) 3.7 DS18B20 温度测量显示实验 (31) 3.8 LCD1602 字符液晶显示 (36) 3.9 串口通讯实验 (39) 3.10 基于DS1302的多功能数字钟实验 (41) 3.11 EEPROM X5045 实验 (47)
第一章STU_MAIN 单片机开发板简介 1.1 单片机开发板概述 STU_MAIN 单片机开发板是经过精心设计开发出的多功能MCS-51 单片 机开发平台。该开发板集常用的单片机外围资源、串口调试下载接口于一身，可以让您在最短的时间内，全面的掌握单片机编程技术。该开发板特别适合单片机初学者、电子及通信等专业的课程设计以及电子爱好者自学使用。 STU_MAIN 单片机开发板可作为单片机课程的配套设备，课程从最基本的预备知识开始讲起，非常详细的讲解KEIL 编译器的使用，包括软件仿真、测定时间、单步运行、全速运行、设置断点、调试、硬件仿真调试、变量观察等，整个过程全部用单片机的C 语言讲解，从C 语言的第一个主函数MAIN 讲起，一步步一条条讲解每一个语法、每条指令的意思，即使对单片机一巧不通，对C 语言一无所知，通过本课程的学习也可以让你轻松掌握MCS-51 单片机的C 语言编程。全新的讲课风格，跳过复杂的单片机内部结构知识，首先从单片机的应用讲起，一步步深入到内部结构，让学生彻底掌握其实际应用方法，把MCS-51单片机的所有应用、每个部分都讲解的非常清晰明了，授课教师在教室前面用电脑一条一条写程序，旁边用STU_MAIN 单片机开发板逐个实验的演示，给学生解释每条指令的意思及原理，通过一学期的学习让学生完全掌握单片机的C 语言编程及单片机外围电路设计的思想。以实践为主、学生现场写程序、直接下载到开发板观察现象。 1.2 单片机开发板载资源介绍 一. STU_MAIN单片机开发板(串口直接下载程序) 本开发板以STC 公司生产的STC90C54RD+ 单片机做核心控制芯片,它是 一款性价比非常高的单片机，它完全兼容ATMEL 公司的51/52系列单片机，除此之外它自身还有很多特点，如：无法解密、低功耗、高速、高可靠、强抗静电、强抗干扰等。 其次STC 公司的单片机内部资源比起ATMEL 公司的单片机来要丰富的多，它内部有1280 字节的SRAM、8-64K 字节的内部程序存储器、2-8K 字节的ISP 引导码、除P0-P3 口外还多P4 口(PLCC封装)、片内自带8路8位AD(AD 系列)、片内自带EEPROM、片内自带看门狗、双数据指针等。目前STC 公司的单片机在国内市场上的占有率与日俱增,有关STC 单片机更详细资料请查阅相关网站。 STU_MAIN单片机开发板可完全作为各种MCS-51单片机的开发板，用汇编语言或C 语言对其进行编程。当用STC 公司的单片机时，直接用后面介绍的串口线将开发板与计算机串口相连，按照STC 单片机下载操作教程便可下载程序，
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 ( 201 —201学年第1 学期) 课程名称:单片机技术 开课实验室: 年月日
一、实验目的 1. 掌握定时器 T0、T1 的方式选择与编程方法,了解中断服务程序的设计方法, 学会实时程序的调试技巧。 2. 掌握 LED 数码管动态显示程序设计方法。 二、实验原理 1.89C51 单片机有五个中断源(89C52 有六个),分别就是外部中断请求 0、外部中断请求 1、定时器/计数器 0 溢出中断请求、定时器/计数器 0 溢出中断请求及串行口中断请求。每个中断源都对应一个中断请求位,它们设置在特殊功能寄存器 TCON 与 SCON 中。当中断源请求中断时,相应标志分别由 TCON 与SCON 的相应位来锁寄。五个中断源有二个中断优先级,每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断,可以实现二级中断服务程序嵌套。在同一优先级别中,靠内部的查询逻辑来确定响应顺序。不同的中断源有不同的中断矢量地址。 中断的控制用四个特殊功能寄存器 IE、IP、TCON (用六位)与 SCON(用二位), 分别用于控制中断的类型、中断的开／关与各种中断源的优先级别。中断程序由中断控制程序(主程序)与中断服务程序两部分组成: 1)中断控制程序用于实现对中断的控制; 2)中断服务程序用于完成中断源所要求的中断处理的各种操作。 C51 的中断函数必须通过 interrupt m 进行修饰。在 C51 程序设计中,当函数定义时用了 interrupt m 修饰符,系统编译时把对应函数转化为中断函数,自动加上程序头段与尾段,并按 MCS-51 系统中断的处理方式自动把它安排在 程序存储器中的相应位置。 在该修饰符中,m 的取值为 0~31,对应的中断情况如下: 0——外部中断 0 1——定时/计数器 T0 2——外部中断 1 3——定时/计数器 T1 4——串行口中断 5——定时/计数器 T2 其它值预留。 89C51 单片机内设置了两个可编程的 16 位定时器 T0 与 T1,通过编程,可以设定为定时器与外部计数方式。T1 还可以作为其串行口的波特率发生器。 2. 定时器 T0 由特殊功能寄存器 TL0 与 TH0 构成,定时器 T1 由 TH1 与TL1 构成, 特殊功能寄存器 TMOD 控制定时器的工作方式,TCON 控制其运行。定时器的中断由中断允许寄存器 IE,中断优先权寄存器 IP 中的相应位进行控制。定时器 T0 的中断入口地址为 000BH,T1 的中断入口地址为 001BH。 定时器的编程包括: 1) 置工作方式。 2) 置计数初值。
51单片机的基本端口 操作
第一章51单片机的基本端口操作 主要对单片机最简系统在实际应用中的使用方法，从简单到复杂地实现单片机最简系统的基本功能。 “点亮最简单的单片机系统”从单片机原理上介绍单片机的基本组成和最简单系统的典型电路，以及有关单片机 C51编程方法和例程。 “更加明亮的小灯”从功能上介绍如何使LED发光稳定，从原理上介绍单片机I/O口的电气特性和使用方法。 “定时亮灭的小灯”介绍如何使LED灯定时亮、灭，从单片机原理上介绍定时器的使用和编程方法。 “小灯亮灭的人工控制”从功能上介绍如何通过按键控制LED灯的亮灭，从单片机原理上介绍单片机中断的使用和编程方法。 先复习下Keil 51的操作。 1.1点亮最简单的单片机系统 常用MCS-51系列单片机引脚功能说明
提问：什么是单片机系统、 提问：单片机中晶振有什么作用？ 回答：单片机访问一次存储器的时间，称之为一个及其周期， 是一个时间基准。一个机器周期包括12 个时钟周期。如果一个单片机选择了12MHz 晶振，它的时钟周期是 1/12us ，它的一个机器周期是 12X （1/12us ），也就是 1us 。 若是12MHz 的晶振，当单片机中定时 /计数器的数值加 1时，实际经过的时间就是 1us 。 提示：晶振电路，复位电路
基本电路图： 发光二极管导通压降通常为1.7V-1.9V; 为什么要接电阻？ 电路原理及器件选择？ 89C51:单片机，控制发光二极管亮灭 OSC：晶振，在本例中选择12MHz的立式晶振C3,C2：晶振电路的起振电容，容值为22pF
L1:发光二极管 R1:限流电阻，阻值为1k欧 地址分配和连接？ P1.0：与发光二极管电路相连，控制LED发光二极管阴极的电平高低 RESET:复位引脚 X1，X2：单片机的晶振引脚 程序设计： 延时程序：我们先不使用单片机的定时器，而是直接采用软件的延时程序定时控制发光二极管的亮灭。在12M晶振时，一个指令周期为1us，那么1M次就是1s。 程序代码： #include
实验一数据传送实验 实验内容： 将8031内部RAM 40H—4FH单元置初值A0H—AFH，然后将片内RAM 40H—4FH单元中的数据传送到片内RAM 50H—5FH单元。将程序经模拟调试通过后，运行程序，检查相应的存储单元的内容。 源程序清单： ORG 0000H RESET：AJMP MAIN ORG 003FH MAIN：MOV R0，#40H MOV R2，#10H MOV A，#0A0H A1：MOV @R0，A INC R0 INC A DJNZ R2, A1 MOV R1,#40H MOV R0, #50H MOV R2, #10H A3: MOV A, @R1 MOV @R0, A INC R0 INC R1 DJNZ R2, A3 LJMP 0000H 思考题： 1. 按照实验内容补全程序。 2. CPU 对8031内部RAM存储器有哪些寻址方式? 直接寻址，立即寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址。 3. 执行程序后下列各单元的内容是什么? 内部RAM 40H~4FH ___0A0H~0AFH______________________ 内部RAM 50H~5FH___0A0H~0AFH_______________________ 实验二多字节十进制加法实验
实验内容： 多字节十进制加法。加数首地址由R0 指出，被加数和结果的存储单元首地址由R1指出,字节数由R2 指出。将程序经模拟调试通过后，运行程序，检查相应的存储单元的内容。源程序清单：ORG 0000H RESET: AJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV SP, #60H MOV R0, #31H MOV @R0, #22H DEC R0 MOV @R0, #33H MOV R1, #21H MOV @R1, #44H DEC R1 MOV @R1, #55H MOV R2, #02H ACALL DACN HERE: AJMP HERE DACN: CLR C DAL: MOV A, @R0 ADDC A, @R1 DA A MOV @R1, A INC R0 INC R1 DJNZ R2，DAL CLR A MOV ACC.0 , C RET 思考题： 1. 按照实验内容补全程序。 2. 加数单元、被加数单元和结果单元的地址和内容为？ 3130H,2120H,6688H 3. 如何检查双字节相加的最高位溢出? 看psw.3 的溢出标志位ov=1 则溢出 4. 改变加数和被加数，测试程序的执行结果。 实验三数据排序实验