设计题目：STC89C51单片机学习电路板设计 题目性质：一般设计 指导教师：[04054]吕青 毕业设计（论文）要求及原始数据（资料） 1．课题简介： STC89C51系列单片机具有功能强、价格低的特点，是51系列单片机最好的替代机型。本题目就是为入门该系列单片机设计一个学习电路板，满足学习该型号单片机的需求。 该学习电路板用于C8051F330单片机的学习。该板具有RS232接口、数码管、发光二极管显示、键盘、模拟量输入、蜂鸣器和具有扩展实验接口。设计原则是简单实用。 2．技术参数 1)使用美国Silabs公司STC89C51单片机 2)具有1个RS232接口 3)具有8个数码管（HC595驱动） 4)具有4个按钮 5)具有1路模拟量电压输入 6)ISP下载接口与下载电缆电路 7)具有蜂鸣器与驱动电路 8)供电：AC220V 9)具有8个LED 10)具有功率接口（具有AC220V，1A驱动能力） 11)具有D/A输出 毕业设计（论文）主要工作内容 主要内容 1)了解市场上的各种单片机学习板，制定设计方案。 2)学习STC89C51单片机的数据手册 3)学习STC89C51 单片机的相关参考书 4)学习PROTEL软件 5)学习板原理图设计 6)电路板(PCB)设计 7)调试电路板 8)熟悉STC89C51 单片机的C编译器与编程软件 9)编写C语言的电路板测试程序 10)编写学习使用说明 学生应交出的设计文件（论文） 1论文。要求内容准确，叙述清晰流畅，图文详尽，正文不少于60页，不得有错别字，并符合学校对论文的各项要求。主要内容包括： 1)学习板总体设计概述； 2)学习板结构设计说明（包括总体结构总框图）； 3)学习板原理图设计说明（包括硬件电路原理图，用Protel98se画）； 4)学习板硬件电路板设计说明（包括PCB板图）； 5)学习板软件程序设计说明（包括程序流程图和源程序清单及注释）； 6)学习板主要示例子程序设计说明（包括程序流程图和源程序清单及注释）； 7)设计难点和遗留问题（包括设计中遇到的难题和解决方法，以及尚未解决的问题和解决的思路）；
基于STC89C52单片机的电子密码锁 学生姓名： xx 学生学号： xxxxx 院（系）：电气信息工程学院 年级专业： 2010级电子信息工程2班 指导教师：陶文英 二〇一三年六月 摘要
随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事情屡见不鲜，电子密码锁具有安全性能高，成本低，功耗低，操作简单等优点使其作为防盗卫士的角色越来越重要。 从经济实用角度出发，采用51系列单片机，设计一款可更改密码，LCD1602显示,具有报警功能，该电子密码锁体积小，易于开发，成本较低，安全性高，能将其存储的现场历史数据及时上报给上位机系统，实现网络实时监控，方便管理人员及时分析和处理数据。其性能和安全性已大大超过了机械锁，特点有保密性好,编码量多,远远大于弹子锁，随机开锁成功率几乎为零；密码可变，用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降；误码输入保护。当输入密码多次错误时，报警系统自动启动；电子密码锁操作简单易行，受到广大用户的亲睐。 关键词单片机, 密码锁, 更改密码, LCD1602 目录
错误!未定义书签。 1 绪论 1.1电子密码锁简介 (1) 1.2 电子密码锁的发展趋势 (1) 2 设计方案 (3) 3 主要元器件 (4) 3.1 主控芯片STC89C52 (4) 3.2 晶体振荡器 (8) 3.3 LCD显示密码模块的设计 (9) 3.3.1 LCD1602简介 (9) 3.3.2 LCD1602液晶显示模块与单片机连接电路 (11) 4 硬件系统设计 (12) 4.1 设计原理 (12) 4.2 电源输入电路 (12) 4.3 矩阵键盘 (13) 4.4 复位电路 (14) 4.5 晶振电路 (14) 4.6 报警电路 (15) 4.7 显示电路 (15) 4.8 开锁电路 (16) 4.9 电路总体构成 (16) 5 软件程序设计 (18) 5.1 主程序流程介绍 (18) 5.2 键盘模块流程图 (19) 5.3 显示模块流程图 (21) 5.4 修改密码流程图 (22) 5.5 开锁和报警模块流程图 (23) 6 电子密码锁的系统调试及仿真 (25) 6.1硬件电路调试及结果分析 (25) 6.2软件调试及功能分析 (25) 6.2.1调试过程 (25) 6.2.2 仿真结果分 (26)
自循迹小车 第一章引言 1.1 设计目的 通过设计进一步掌握５１单片机的应用，特别是在嵌入式系统中的应用。进一步学习５１单片机在系统中的控制功能，能够合理设计单片机的外围电路，并使之与单片机构成整个系统。 1.2 设计方案介绍 该智能车采用红外对管方案进行道路检测，单片机根据采集到的红外对管的不同状态判断小车当前状态，通过ｐｉｄ控制发出控制命令，控电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。 1.3 技术报告内容安排 本技术报告主要分为三个部分。第一部分是对整个系统实现方法的一个概要说明，主要内容是对整个技术方案的概述；第二部分是对硬件电路设计的说明，主要介绍系统传感器的设计及其他硬件电路的设计原理等；第三部分是对系统软件设计部分的说明，主要内容是智能模型车设计中主要用到的控制理论、算法说明及代码设计介绍等。
第二章技术方案概要说明 本模型车的电路系统包括电源管理模块、单片机模块、传感器模块、电机驱动模块. 在整个系统中，由电源管理模块实现对其他各模块的电源管理。其中，对单片机、光电管提供5V电压,对电机提供6V电压 路径识别电路由3对光电发送与接收管组成。由于路面存在黑色引导线，落在黑线区域内的光电接收管接收到反射的光线的强度与白色的路面不同，进而在光电接收管两端产生不同的电压值，由此判断路线的走向。传感器模块将当前采集到的一组电压值传递给单片机，进而根据一定得算法对舵机进行控制，使小车自动寻线行走。 单片机模块是智能车的核心部分，主要完成对外围各个模块的管理，实现对外围模块的信号发送，以及对传感器模块的信号采集，并根据软件算法对所采集的信号进行处理，发送信号给执行模块进行任务执行，还对各种突发事件进行监控和处理，保证整个系统的正常运作。 电机驱动采用L293驱动芯片，该芯片支持2路电机驱动同时支持PWM 调速
3.1 STC89C51单片机的介绍 STC系列单片机是美国STC公司最新推出的一种新型51内核的单片机。片内含有Flash 程序存储器、SRAM、UART、SPI、A\D、PWM等模块。该器件的基本功能与普通的51单片机完全兼容。 3.1.1主要功能、性能参数 1.内置标准51内核，机器周期：增强型为6时钟，普通型为12时钟; 2.工作频率范围：0~40MHZ，相当于普通8051的0~80MHZ; 3.STC89C5xRC对应Flash空间：4KB\8KB\15KB; 4.内部存储器（RAM)：512B; 5.定时器\计数器：3个16位； 6.通用异步通信口（UART）1个； 7.中断源:8个； 8.有ISP(在系统可编程）\IAP(在应用可编程),无需专用编程器\仿真器； 9.通用I\O口：32\36个； 10.工作电压：3.8~5.5V； 11.外形封装：40脚PDIP、44脚PLCC和PQFP等 3.1.2 89C51单片机的引脚功能说明 （1）VCC:电源电压 （2）GND:地 （3）P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口P0写“1”时可作为高阻抗输入端用。 在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复位，在访问期间激活内部上拉电阻。 （4）P1口:P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTE逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(ILL)。 与A T89C51不同之处是，P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入(P 1.0/T2)和输入(P 1.1/T2EX ),参见表4-1。
目录 1绪论 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 本设计的研究背景与研究目的............................................. 错误!未定义书签。 国内外研究现状..................................................................... 错误!未定义书签。2电子密码锁的总体设计方案 .................................................... 错误!未定义书签。 方案论证................................................................................. 错误!未定义书签。 方案一采用单片机控制方案.......................................... 错误!未定义书签。 方案二采用数字电路控制方案...................................... 错误!未定义书签。 方案三采用EDA控制方案............................................. 错误!未定义书签。 方案比较以及可行性............................................................. 错误!未定义书签。3电子密码锁硬件电路的设计 .................................................... 错误!未定义书签。 中央控制模块的设计............................................................. 错误!未定义书签。 主控芯片STC89C52单片机的简介 ............................... 错误!未定义书签。 时钟电路的设计.............................................................. 错误!未定义书签。 复位电路的设计.............................................................. 错误!未定义书签。 键盘输入模块的设计............................................................. 错误!未定义书签。 矩阵键盘工作原理.......................................................... 错误!未定义书签。 单片机键盘扫描法.......................................................... 错误!未定义书签。 显示密码模块的设计............................................................. 错误!未定义书签。 简介.................................................................................. 错误!未定义书签。 液晶显示模块与单片机连接电路.................................. 错误!未定义书签。 开锁模块的设计..................................................................... 错误!未定义书签。 报警模块的设计..................................................................... 错误!未定义书签。 硬件电路总体设计................................................................. 错误!未定义书签。4电子密码锁的软件设计 ............................................................ 错误!未定义书签。 主程序流程介绍..................................................................... 错误!未定义书签。 键盘模块流程图..................................................................... 错误!未定义书签。 显示模块流程图..................................................................... 错误!未定义书签。 修改密码流程图..................................................................... 错误!未定义书签。 开锁和报警模块流程图......................................................... 错误!未定义书签。5电子密码锁的系统调试及分析 ................................................ 错误!未定义书签。
基于STC89C52单片机的电子密码锁完整版附仿真图原理图
目录 1绪论 (1) 1.1本设计的研究背景与研究目的 (1) 1.2国内外研究现状 (2) 2电子密码锁的总体设计方案 (3) 2.1方案论证 (3) 2.1.1方案一采用单片机控制方案 (3) 2.1.2方案二采用数字电路控制方案 (4) 2.1.3方案三采用EDA控制方案 (5) 2.2方案比较以及可行性 (5) 3电子密码锁硬件电路的设计 (6) 3.1中央控制模块的设计 (6) 3.1.1主控芯片STC89C52单片机的简介 (6) 3.1.2时钟电路的设计 (7) 3.1.3复位电路的设计 (8) 3.2键盘输入模块的设计 (9) 3.2.1矩阵键盘工作原理 (9) 3.2.2单片机键盘扫描法 (10) 3.3LCD显示密码模块的设计 (10) 3.3.1LCD1602简介 (11) 3.3.2LCD1602液晶显示模块与单片机连接电路 (12) 3.4开锁模块的设计 (13) 3.5报警模块的设计 (13) 3.6硬件电路总体设计 (14) 4电子密码锁的软件设计 (15) 4.1主程序流程介绍 (15) 4.2键盘模块流程图 (16) 4.3显示模块流程图 (18) 4.4修改密码流程图 (19) 4.5开锁和报警模块流程图 (20) 5电子密码锁的系统调试及分析 (22)
5.1硬件电路调试及结果分析 (22) 5.2软件调试及功能分析 (22) 5.2.1调试过程 (22) 5.2.2仿真结果分析 (24) 5.3系统调试 (26) 6结论及展望 (28) 6.1结论 (28) 6.2展望 (28) 谢辞 (29) 参考文献 (30) 附录 (32) 附1部分代码 (32) 附2总电路图 (40)
1.系统概述 89C51单片机学习板是一款基于8位单片机处理芯片STC89C52RC的系统。其功能强大，可以实现单片机开发的多种要求，学习、开发者可以根据需要选配多种常用模块，达到实验及教学的目的。 89C51单片机学习板功能强大，具有报警，跑马灯、串行通信（max232）、段码液晶（msm0801LCD）和字符液晶显示(LCD1602)、电机控制(L298)、A/D转换(TLC2543)、D/A 转换(TLC5615)、温度采集(DS1602)、数字信号合成(AD9851)、实时时钟电路(DS1302)、4—20mA输出、PWM输出（UC3842）、红外检测（KSM-603LM）控制等十七种功能，供学习者学习开发使用。89C51-III单片机学习板采用的芯片都是常用芯片，使学习者对常用电子产品进一步学习理解。 2.系统原理 2.1系统组成 2.2主CPU电路 主CPU电路选用STC89C52RC系列单片机，STC89C52RC是采用8051核的ISP（In System Programming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8K Bytes 的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配
合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。 STC89C52RC系列单片机是单时钟/ 机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机，是高速/ 低功耗的新一代8051 单片机，全新的流水线/ 精简指令集结构,内部集成MAX810 专用复位电路。 STC89C51系列单片机的特点： (1)增强型1T 流水线/ 精简指令集结构8051 CPU (2)工作电压：3.4V-5.5V （5V 单片机）/ 2.0V-3.8V （3V 单片机） (3)工作频率范围：0 -35 MHz，相当于普通8051 的0～420MHz.实际工作频率可达48MHz. (4)用户应用程序空间12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K 字节 (5)片上集成512 字节RAM (6)通用I/O 口（27/23个），复位后为：准双向口/ 弱上拉（普通8051 传统I/O 口） 可设置成四种模式：准双向口/ 弱上拉，推挽/ 强上拉，仅为输入/ 高阻，开漏 每个I/O 口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不得超过55mA (7)ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器 可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片 (8)EEPROM 功能 (9)看门狗 (10)内部集成MAX810 专用复位电路（外部晶体20M 以下时，可省外部复位电路） (11)时钟源：外部高精度晶体/ 时钟，内部R/C 振荡器。用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C 振荡器还是外部晶体/ 时钟。常温下内部R/C 振荡器频率为：5.2MHz ～6.8MHz。精度要求不高时，可选择使用内部时钟，因为有温漂，请选4MHz ～8MHz (12)有2个16 位定时器/ 计数器 (13)外部中断2 路,下降沿中断或低电平触发中断,Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒 (14)PWM( 4 路）/ P C A（可编程计数器阵列），也可用来再实现4个定时器或4个外部中断(上升沿中断/ 下降沿中断均可支持) (15)STC89Cc516AD具有ADC功能。10 位精度ADC，共8 路 (16)通用异步串行口(UART) (17)SPI 同步通信口，主模式/ 从模式 (18)工作温度范围：0 -75℃/ -40 -+85℃ (19)封装：PDIP-28，SOP-28，PDIP-20，SOP-20，PLCC-32,TSSOP-20(超小封状，定货) STC89C52RC系列单片机为真正的看门狗，缺省为关闭（冷启动），启动后无法关闭，可省去外部看门狗。此系列单片机P4口地址为E8H，并有2个附加外部中断， P4.2/INT3,P4.3/INT2。 晶振电路部分，使用11.0592M晶体，和20PF的电容。 在复位电路中，采用阻容复位时，电容为10uF，电阻为10k；晶振及复位电路如图2.1。因为STC89C52RC系列单片机RESET脚内部没有下拉电阻，必须接10k电阻。