单片机应用设计与实践课程设计指导
廖京盛
茂名学院计算机与电子信息学院
电工电子实验中心
第一章单片机工程实践方法
1.1 单片机工程实践的内容
1.1.1 单片机工程实践的目的与要求
单片机工程实践是单片机技术课程的实践教学环节，是对学生学习单片机的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一课程的设计、制作、调试来完成的．单片机的工程实践应主要体现在对实际工程应用系统或产品的研制来说，从课题任务的提出到定型生产或投入使用，都要经过方案的总体认证、系统设计、软件及硬件的开发、联机调试等若干步骤．因此，单片机工程实践是以工程项目和工程应用为课题．着重培养学生工程实践能力、独立工作能力及创新能力。
(1)单片机工程实践应达到的基本要求
a.综合运用单片机技术课程中所学到的理论知识学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过方案比较，确定总体方案．然后对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算，包括元器件的选择和电路参数的计算，并画出总体电路图．
b.硬件电路制作设计方案经指导教师审查通过后，学生可向指导教师领取所需元器件等材料，并制作电路．
c.软件的编制与仿真根据已设计出的软件系统框图，用MCS-51汇编语言编制出各功能模块的子程序及整机软件系统的主程序，程序设计时，要充分考虑与所设计硬件电路的连接及有关定量的要求．
d.撰写实践总结报告
(2)实践总结报告的要求
书写高质量的工作总结也是反映工作实践素质高低的一个重要方面，工程技术人员应能用书面形式系统、完整、清晰地表达
自己的研究成果，其目的是让人很容易地看懂所研究课题的内容、方案、原理、实现方法等．因此，书写实践总结报告也是单片机工程实践主要内容之一．实践总结报告的要求如下．
a.根据课题名称独立完成一个课题的设计、制作任务．
b.通过查阅手册和文献资料，培养使用工具书和上网查询的能力．
c.进一步熟悉单片机、电子元器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则．
d.学会以单片机为核心的电子电路的制作与调试技能．
e.学会仿真器的正确使用方法．
f.进一步熟悉单片机软件的编程．
g.学会撰写实践总结报告．
(二) 单片机工程实践的教学过程
单片机工程实践应安排在单片机技术结束后进行，教学时数为1～2周，以班级为单位，1～5人一组，每组一个课题。
(1)单片机工程实践过程
①方案选择与设计．
②设计任务和要求．
③方案选择与论证．
④硬件电路原理图，电路原理说明，元器件选择与参数计算．
⑤软件程序框图，软件程序清单，软件程序设计思想．
⑥软、硬件调试．对调试中出现的问题进行分析，并说明解决的措施；测试、记录、整理与结果分析．
⑦收获及体会。
(2)成绩评定方法
①设计方案正确性与合理性．
②实践动手能力，包括安装工艺水平，焊接工艺水平．
③设计成果，达到的指标．
④调试中分析和解决问题的能力，创新精神．
⑤题目的难易程度，题目根据难易程度分为优(满分100分)、良(满分80分)，及格(满分60分)三个档次．
⑥独立工作能力，实践工作态度．
⑦总结报告完成的质量。
1.1.2 设计实践选题
一、自选课题设计
二、“数字电子技术”课程设计课题用单片机系统实现。
三、可供选择课题
(1)低频信号发生器
设计制作低频信号发生器，要求利用单片机产生正弦波、方波及三角波等波形。
①正弦波
频率范围：O.01Hz～lOkHz
频率误差：<0.1％
电压范围：O～20V(峰—峰值)
失真率：r≤1％
②方波
频率范围；0.O1Hz～lOOkHz
频率误差：<0.1％
电压范围：0～1OV
③三角波
频率范围：O.01Hz～lOkHz
频率误差：<0.1％
电压范围：O～20V(峰—峰值)
失真率：r≤3％
（2）火灾报警器
设计制作火灾报警器，要求如下．
①装置对火灾能自动探测报警和控制．
②装设感烟传感器及感温的差温传感器，能对室内的烟雾及温度的突变进行报警．
③对传感器的布线故障、内部元件的损坏能进行声、光报警。
④如果两个传感器中有一个动作表示室内有异常现象(如烟雾浓度过大或室内温差大于设定值)，装置能发出异常报警信号，令值班人员到现场处理．、
⑤如烟感、温感同时动作，说明有火灾，装置能发出火灾报警。
⑥火灾报警10s后不解除，则控制启动灭火器．灭火器喷气前，
还能发出停机、关门等顺序动作信号．
⑦故障、异常、火灾报警声音各不相同，有明显的区别。
(3)电话自动报警系统
设计制作一个利用电话通信业务实现自动报警的装置、要求如下．
①语音迅速通报有关信息，接着是自动火警电话，送出火灾地点及求援信息，还可通过BP机或手机通知其他相关人员．
②医疗急救报警，按下床边(或其他某个地方)的相关按钮，便能通过电话或BP机通知家属，急救医生等．
③防盗报警：通过检测有人入屋，若在一定时间内不能消除报警，则拨通主人事先留下的电话，循环送出信息，若电话三次接不通，则自动拨通主人事先留下的备用电话，同时可用BP机告知信息． (4)多输入端报警电路
设计制作一个多输入端报警电路，要求如下．
①有报警输入控制端16个，报警音响信号输出端1个．
②报警输入端中的任意一端出现报警信号时，电路自动发出类似警报的音响信号．
③报警音响信号持续11s自动停止．如果输入信号继续存在，报警音响信号又重新启动．
④音调、频率、响度、持续时间等参数，均可通过“↑”，“↓”键调整。
（5）低频波发生器
设计制作低频波发生器，要求如下：
a.用单片机实现锯齿波、方波、三角波和正弦波的输出。
b.输出的每一种波形都有1Hz、10Hz、100Hz、1kHz、10kHz 5种可
选频率。
c.输出电压范围为0～5V可调（峰峰值）。
d.用6位数码管显示频率。
e.频率误差<1％
(6) 数字频率计
设计并制作单片机控制的数字频率计，要求如下。
a.测量频率范围直流耦合为0～200MHz；交流耦合（1M ）为
30Hz～200MHz；交流耦合（50Ω）为3～200MHz。
b.测量功能频率、周期。
c.测量通道两个。
d.输入信号 0～100Hz时，有效值为20mV～5V；100～200MHz时，
有效值为30mV～5V。
e.具有输入保护功能瞬间电压不超过±500V时，不损坏输入
级。
（7）热敏电阻温度计
设计制作一台热敏电阻温度计，要求如下。
a.测量温度为10～150℃。
b.温度误差不大于0.5%。
c.温度用4位数码管显示。
d.以热敏电阻作为温度检测元件。
e.对输入值进行线性化处理。
(8) 步进电动机控制器
设计制作步进电动机控制器，要求如下。
a.步进电动机转动方式有四种：正向三拍A-B-C；正向六拍
A-AB-B-BC-C-CA；反向三拍A-C-B；反向六拍A-AC-C-CB-B-BA。
b.可用键盘设定转动方式及转动速度（每分钟转动的步数），可
设定转动步数。
c.显示功能能显示的信息有：正/反向三拍和正/反向六拍；转
动步数设定值和转动过程中剩余步数；转动速度。
d.控制功能启动/停止转动；到达设定步数停转；停转后，电
动机停止电流功能。
e.相应的自检及报警功能。
（9）水塔水位控制
设计制作水塔水位控制系统，要求如下。
a.在水塔内不同高度安装3根金属棒，以检测水位变化情况。
b.水塔由电动机带动水泵供水，单片机控制水泵电动机运行，以
达到水位控制目的。
（10）数字电子钟
设计制作一个数字电子钟，要求如下。
a.设计一个有“时”、“分”、“秒”显示，有校时功能的电子
钟。
b.用单片机组成的电子钟。
c.有闹钟系统。
第2章单片机系统的设计方法
大多数情况下，单片机用来构成工业测控系统，其应用系统的硬件设计不只限于计算机系统设计，还涉及到多方位接口和多种类型的电路结构，如模拟电路、伺服驱动电路等，因此单片机应用系统的硬件设计中涉及到的问题远比计算机系统要复杂的多。
2.1 单片机应用系统设计方法
单片机的显著特点是面向控制，适用于工业应用环境，可靠性高且价格低，因此广泛应用于检测及控制系统中。下面介绍应用系统设计的原则和步骤。
2.1.1 总体方案论证
在选择课题时，必须首先进行可行性分析和经济技术论证。基本原则是：
1 技术效果好，经济效益高．
2 技术先进，造价较低．
3 可靠性高，维修方便。
4 研制周期短．
5 操作简便，容易掌握．
应用系统是由微机和被检测、被控制的对象组成的，因此全面深入地了解测控对象的特性和工艺要求，是确定系统功能和技术指标的依据。系统功能得当，指标合理，技术效果和经济效益好，才能有实用价值和生命力。技术指标一般包括：测控参数范围与精度、测控速度、输入手段(A／D，键盘)、输出方式(D／A、显示，打印)与内容、越限报警等功能，以及运行环境与抗干扰要求等．
根据系统功能指标，设计总体方案和系统框图时，最棘手的问题是如何划分哪些功能由软件实现，那些功能由硬件实现，即软、硬件分工问题，这需要反复比较．遵循的原则是既能实现功能指标，同时软、硬件系统的成本又最低。考虑到当前的具体情
况，应尽量以软件代替硬件来降低成本，同时力求电路简单且工作可靠。只有充分利用微机的软件和硬件资源，才能达到技术合理与经济实用的目的。
总体方案选定之后，系统软、硬件设计工作可分开进行或同时并进。
2.1.2 系统硬件设计
1.实时测控微机系统的组成
实时测控微机系统的组成一般如图2.1所示。图中虚线部分是必备的最小系统。CPU是测控系统的核心．ROM用于存放系统的监控程序和应用程序．RAM作为暂存单元和堆栈，也可存放应用程序。为了与测控对象及外部设备交换信息，常需增设信号与数据的输入和输出接口电路I／O。时钟是实时系统的时间基准，可用时钟定时向CPU发出中断请求，要求进行实时信号处理。
当测控对象有模拟信号输入输出时，可设置模／数(D/A)转换器和数／模(D／A)转换器。并行和串行输入输出，用作数字量或开关量输入输出通道。磁带(或磁盘)机作外存储器，用于存放大量的长期保存的数据以及系统程序和应用程序。键盘、显示器(或终端机)和打印机是微机应用系统“人一机”联系的主要工具，统称外部设备。通过键盘输入命令或参数，可对系统进行人机干预。显示器用来输出显示数据或字符。打印机可将现时数据和历史记录(存储在磁带和磁盘上)以定时或调用方式打印出来。
2.MCS-51应用系统的扩展与配置
MCS-51系列高档单片机，除无模拟通道接口外，其他作为最小系统的必备结构，如CPU、ROM(8031和8032芯片内无ROM)、RAM，I/O口、定时/计数器和中断源扩展等。但硬件资源毕竟有限，如果应用系统较复杂，按功能指标要求，还需进行功能扩展(如EPROM 扩展、RAM扩展、I／O扩展和定时器／计数器扩展等)和外设配置(如A／D和D／A转换器、键盘、显示器和打印机等)设计。这就是系统硬件设计的基本任务．
在选择功能扩展电路，外设配置及其接口电路的方案时，应注意扩展的芯片与主机速度匹配，I／O口的负载能力，A/D与D／A转换器的速度与精度等问题．初步选定电路方案之后即可得到系统硬件结构框图。据此可进行硬件电路设计、制作、检测和试验等工作。
2.1.3 系统软件设计
计算机只有硬件还不能工作，必须有软件(即程序)来控制计算机运行．微机软件包括管理调度微机的系统软件和执行用户任务的应用软件。一般实时测控系统应用软件的特点是输入输出功能强，实时性强，可靠性高，能在线修改程序或参数。目前大多采用汇编语言来编制程序，因为汇编语言与硬件环境之间关系最密切，因而汇编出的目的程序占用内存空间小且执行速度快，易于实现中断管理及模拟(或数字)量输入输出等。
软件设计步骤依次为：题目定义(即任务说明)、模块划分、确定算法(即数学模型)、编制程序，汇编、调试和编写文件。
1.模块划分和框图设计
通常采用模块化程序设计方法，把题目划分成相对独立的功能块，依据功能块的时间顺序和相互关系，绘出软件功能流程图。再将这些粗框图具体化细分，直到这些模块能方便和有效地用子程序实现为止。最后拟定各模块的细节，绘出详细的程序流程图。根据这个细框图逐个编写和调试程序。即从整体到局部，再到细节。这种自顶向下的设计方法，先对整体任务有了透彻的分析和了解，再设计细节程序模块，可以避免修改返工。模块化程序结构层次清晰，便于编制、阅读、扩充和修改程序，利用模块共享，可节省内存空间。
实时测控程序的一般结构如图2.2所示。其主要组成部分有；
a. 初始化部分：设置工作模式、中断方式、堆栈指针和工作单元初始化等。
b. 参数设置部分：设定采样周期，控制参数和给定量等。
c. 中断请求管理。如有时钟定时中断请求，CPU转去执行数据采集服务程序，运行测控算法；若是外部中断请求，则转向键盘服务程序，修改参数或给定量。否则显示“故障”信息。
d. 测控算法：数据采集系统常用算术平均算法进行数字滤波，直接数字控制(DDC)和系统常用PID控制算法进行自动调节。
e. 终端管理模块：包括修改参数，重新初始化，中止程序等工作。
2. 程序的编制
程序框图完成后，可进行硬件资源分配，如存储空间地址分配，应将经常使用的数据存储单元分配在片内RAM区，因为CPU对它操作时间短，指令丰富，编程方便。程序中软件标志应设置在片内RAM具有位操作功能的空间20H一2FH，这样不仅控制方便，并能充分发挥MCS—51单片机内部布尔处理器的功能。若再指定用户堆栈区，应留有余地。
编制程序时，必须熟悉MCS—51汇编语言符号指令的规则和功能。根据细框图逐条用符号指令来描述，即得汇编语言源程序，汇编语言源程序可采用手工汇编或机器汇编的方法，翻译成目标程序。
●手工汇编的基本方法
(1)查MCS-51指令系统编码表，将源程序指令逐条转换成机
器语言编码。书写要求规格化。汇编语言指令格式及机
器码如表2.1所示。
(2) 每条指令的字节数和转移指令，调用指令，查表指令中相对偏移量的计算应正确。
(3) 在有时间要求的部分，
(4) 为机器指令目标程序分配程序存储器绝对地址。在独立的程序块之间为修改留有间隙。
●机器汇编方法
将源程序按规定格式输入IBM-PC机，借助PC机硬件资源及BASIC语言的编辑功能，生成MCS-51汇编语言源程序文件。再调用汇编命令，MCS-51源文件名，打印文件。
机器汇编生成的目标程序，可打印输出，转储磁带，最好是通过主机与开发装置的通信接口，直接灌入MCS-51开发装置，进行系统调试，这样可省去输入操作，提高正确性。PC机配有DEBUG调试程序时，对源程序的分析检查，修改和调试更方便。
参考文献：
1．何立民编著.单片机高级教程－应用与设计－.北京：北京航空航天大学出版社，2000
2．付家才主编.单片机控制工程实践技术.北京：化学工业出版社，2004
3．先锋工作室编著.单片机程序设计实例.北京：清华大学出版
社，2002
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单片机原理及应用 实训报告 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 实训总成绩：
一、节日彩灯设计 题目：8位逻辑电平模块上的LED小灯从左向右呈现“鞭甩”的实验现象，状态间隔为0.25秒；按键1开始，按键2结束。 原理图 程序代码： #include for(i=0;i<10;i++); } void main() { uchar i,b,d; while(1) {if (S1==0) {delay(50); if(S1==0); S1=b; b=0; {for(i=0;i<8;i++) { P2=tab[i]; delay(50); {if (S2==0) {delay(50); if(S2==0); S1=d; d=1; P2=0xff; }} } } } } } 设计思想总结 用C语言程序控制单片机最小系统，使IO口输出高低电平控制彩灯电路的闪烁。节日彩灯控制器是利用将单片机的CPU、RAM、ROM、定时器/计数器及输入/输出、I/O接口电路集成在一块集成电路芯片上的特点。通过其与发光二极 管及驱动电路的连接，从而构成一个完整的硬件电路。然后通过对单片机的ROM 进行编程，实现对彩灯闪烁的控制。 二、定时器实现流水灯 题目：利用定时器/计数器T0产生2秒钟的定时，每当2秒定时到来时，更换指示灯点亮，依次循环点亮。 原理图 程序代码 #include 单片机工程实践报告 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】 学校代码： 10128 单片机工程实践 (第五组) 题目：电子秒表 组长： 组员： 指导教师： 设计时间：2016年3月7日——2016年3月18日 内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书 课程名称：单片机系统综合设计与实践学院：信息工程学院班级： 学生姓名：学号：指导教师：、 学生姓名：学号： 学生姓名：学号： 一、题目 电子秒表 二、目的与意义 本课程为培养学生计算机应用能力的实践性课程，也是一门重要的专业技术课程。它将使学生不仅理论上掌握单片微型计算机的基本原理、单片机应用系统的构成、系统程序设计，进一步加强学生单片机应用系统软、硬件开发的能力，并能将电路、模拟电子技术、数字电子技术和微机原理等课程的知识有机地结合起来，做到学用结合。 一、设计目的 (1) 二、设计任务分析 (1) 1.题目：电子秒表 (1) 2.任务可行性分析 (1) 3.任务分工 (2) 4.使用软件环境使用简介 (2) 5.硬件自检报告 (2) （1）蜂鸣器自检硬件编程框图及相关说明 (2) （2）键盘自检硬件编程框图及相关说明 (4) （3）LED自检硬件编程框图及相关说明 (8) （4）电子秒表硬件编程框图以及相关说明 (12) 三、任务框图分析 (13) 四、程序清单 (13) 五、设计体会 (21) 六、参考资料 (23) 一、设计目的 通过一个以8 位单片机为核心的模拟量数字表的硬件调试过程，掌握具有蜂鸣器自检、七段LED 显示自检、键盘自检等接口电路的单片机应用系统的设计思想和方法。 学习应用系统软件的模块化设计方法，通过源程序的编辑、汇编或编译、链接、仿真调试，完成给定的任务。通过上述过程提高学生工程实践能力和素质。 二、设计任务分析 1.题目：电子秒表 2.任务可行性分析 功能：（1）显示时间范围0～59分59秒 （2）跑表时间范围0～59秒99毫秒 电子秒表具有时钟显示和秒表计时功能，时钟显示时间范围为00分00秒至59分59秒，秒表计时范围为00秒00毫秒至59秒99毫秒。 当显示时钟时，具有设置时间的功能。按一下K1键进入秒位的设置模式，此时按K2键可实现秒位加1，按K3键可实现秒位减1，使秒位在00至59范围内自由切换；按两下K1键进入分位的设置模式，此时按K2键可实现分位加1，按K3键可实现分位减1，使分位在00至59范围内自由切换，以此来实现对时钟显示时间的设置。时钟显示功能与秒表计时可以通过K4键实现功能切换（当处于时钟显示功能时，可以通过按K4键进入秒表功能；当处于秒表计时功能时，可以通过按K4键进入时钟显示功能）。当处于秒表计时时，不影响时钟的正常走时。 当单片机运行在秒表计时功能时，可以通过按下K1键使得秒表开始计时，通过按下K2键使得秒表计时暂停（当秒表没有开始计时时，此时按下K2键无动作），通过按下K3键实现秒表的清零。 硬件环境：LED显示器、键盘、蜂鸣器 13个基于STM32的经典项目设计实例，全套资料STM32单片机现已火遍大江南北，各种教程资料也是遍布各大网站论坛，可谓一抓一大把，但大部分都差不多。今天总结了几篇电路城上关于STM32 的制作，不能说每篇都是经典，但都是在其他地方找不到的，很有学习参考意义的设计实例。尤其对于新手，是一个学习stm32单片机的“活生生”的范例。 1.开源硬件-基于STM32的自动刹车灯设计 自动刹车灯由电池供电并内置加速度传感器，因此无需额外连接其他线缆。使用两节5号电池时，设计待机时间为一年以上(待机功耗66微安)，基本可以实现永不关机，即装即忘。 2.基于STM32F407的openmv项目设计资料 本项目是一个openmv，通过摄像头可以把图像实时传输给显示屏显示。MCU选择的是STM32F407（STM32F407数据手册），ARM Cortex-M4内核，最高频率可达180Mhz，包含一个单精度浮点DSP，一个DCMI（数字相机接口）。 3.STM32无线抢答器 无线抢答器采用STM32F302（STM32F302数据手册）芯片主控，同时用蓝牙，语音模块，数码管，七彩灯等部件构成，当主持人按下抢答键时，数码管进入倒记时，选手做好准备，当数码管从9变为0时，多名选手通过手机上虚拟按键进行抢答，同时语音播报抢答结果，显示屏上显示选手的抢答时间。 4.基于ARM-STM32的两轮自平衡小车 小车直立和方向控制任务都是直接通过控制小车两个电机完成的。假设小车电机可以虚拟地拆解成两个不同功能的驱动电机，它们同轴相连，分别控制小车的直立平衡、左右方向。 5.基于STM32F4高速频谱分析仪完整版（原创） 本系统是以STM32F407（STM32F407数据手册）进行加Blackman预处理，再做1024个点FFT进行频谱分析，最后将数据显示在LCD12864上，以便进行人机交互！该系统可实现任意波形信号的频谱显示，以及可以自动寻找各谐波分量的幅值，频率以及相位并进行8位有效数据显示。 6.基于STM32F4的信号分析仪设计（有视频，有代码） 这次基于discovery的板子做一个信号分析仪，就是练手，搞清楚STM32F4（STM32F4系列数据手册）中的USB固件编写，USB驱动的开发，上位机UI开发等一整套流程，过一把DIY的瘾。 7.基于STM32F4的解魔方机器人-stm32大赛二等奖（有视频） 本系统是基于Cortex-M4内核的STM32微控制器的解魔方机器人，在硬件方面主要有OV7670摄像头，LCD，舵机，在软件方面主要有OV7670的驱动，摄像头颜色识别算法，解魔方算法和舵机动作算法。整个设计过程包括电子系统的设计技术及调试技术，包括需求分析，原理图的绘制，制版，器件采购，安装，焊接，硬件调试，软件模块编写，软件模块测试，系统整体测试等整个开发调试过程。 1.2 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。 4、单片机的发展大致分为哪几个阶段？ 答：单片机的发展历史可分为四个阶段： 第一阶段（1974年----1976年）：单片机初级阶段。 第二阶段（1976年----1978年）：低性能单片机阶段。 第三阶段（1978年----现在）：高性能单片机阶段。 第四阶段（1982年----现在）：8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段 1.8 8051与8751的区别是内部程序存储器的类型不同 1.9 在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的测量、控制应用 在MCS-51 单片机中，如果采用6 MHZ 晶振，1个机器周期为（2微秒） 2.5程序存储器的空间里，有5个单元是特殊的，这5个单元对应MCS-51单片机5个中断源的中断入口地址，请写出这些单元的地址以及对应的中断源。答：中断源入口地址 外部中断0 0003H 定时器0（T0）000BH 外部中断 1 0013H 定时器1（T1）001BH 串行口0023H 判断下列说法是否正确： （A）8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。（错）（B）区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。（错）（C）在MCS-51中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须保证它被事先预置为1。（对） （D）PC可以看成是程序存储器的地址指针。（对） 判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确？ （A）DPTR是可以访问的，而PC不能访问。（错） （B）它们都是16位的寄存器。 （对） （C）它们都具有加1 的功能。 （对） （D）DPTR可以分为 2个8位寄存器使用， 但PC不能。（对） 13使用8031单片机 时，需将EA引脚接 （低）电平，因为其片 内无（程序）存储器 PC的值是：当前正在 执行指令的下一条指 令的地址 MCS-51单片机程序 存储器的寻址范围是 由程序计数器PC的位 数所决定的，因为 MCS-51的PC是16 位的，因此其寻址的范 围为（64）KB。 判断下列说法是否正 确？ （A）PC是1个不可 寻址的特殊功能寄存 器 （对） （B）单片机的主频越 高，其运算速度越快 （对） （C）在MCS----51单 片机中，1个机器周期 等于1微秒（错） （D）特殊功能寄存器 SP内装的是栈顶首地 址单元的内容（错） 判断下列说法是否正 确。 （A）立即寻址方式是 被操作的数据本身在 指令中，而不是它的地 址在指令中。（√） （B）指令周期是执行 一条指令的时间。 （√） （C）指令中直接给出 的操作数称为直接寻 址。 （×） 3.4 MCS-51共有哪几 种寻址方式？各有什 么特点？ 答：共有7种寻址方 式。 （1）寄存器寻址方式 操作数在寄存器中，因 此指定了寄存器就能 得到操作数。 （2）直接寻址方式 指令中操作数直接以 单元地址的形式给出， 该单元地址中的内容 就是操作数。 （3）寄存器间接寻址 方式寄存器中存放 的是操作数的地址，即 先从寄存器中找到操 作数的地址，再按该地 址找到操作数。 （4）立即寻址方式 操作数在指令中直接 给出，但需在操作数前 面加前缀标志“#”。 （5）基址寄存器加变 址寄存器间接寻址方 式以DPTR或PC 作基址寄存器，以累加 器A作为变址寄存器， 并以两者内容相加形 成的16位地址作为操 作数的地址，以达到访 问数据表格的目的。 （6）位寻址方式 位寻址指令中可以直 接使用位地址。 （7）相对寻址方式 在相对寻址的转移指 令中，给出了地址偏移 量，以“rel”表示，即把 PC的当前值加上偏移 量就构成了程序转移 的目的地址。 在MCS----51中，PC 和DPTR都用于提供 地址，但PC是为访问 （程序）存储器提供地 址，而DPTR是为访问 （数据）存储器提供地 址。 4.6 试编写1个程序， 将内部RAM中45H单 元的高4位清0，低4 位置1。 解：MOV A，45H ANL A，#0FH ORL A，#0FH 试编写程序，查找在内 部RAM的20H~40H 单元中出现“00H”这一 数据的次数。并将查找 到的结果存入41H单 元。 ORG 0000H MOV R0,#20H MOV R2,#21H MOV 41H,#00H LOOP: MOV A,@R0 CJNE A,#00H,NOTE INC 41H NOTE: INC R0 DJNZ R2,LOOP END 能够实现中断处理功 能的部件称为中断系 统 一．简答题 AT89S51采用6MHz的 晶振，定时2ms，如用 定时器方式1时的初值 （16进制数）应为多 少？（写出计算过程） 答：机器周期6×106=2 ×10-6s=2uS 又方式1为16进制定 时器.故 （216—X）×2×10-6=2 ×10-3=>216-X=1000 =>X=65536-1000=6453 6 即初值=FC18H 2、AT89S51外扩的程序 存储器和数据存储器 可以有相同的地址空 间，但不会发生数据冲 突，为什么？ 答:不发生数据冲突的 原因是：AT89S51中访 问程序存储器和数据 存储器的指令不一样。 选通信号也就不一样, 前者为PSEN,后者为WR 与RD。 程序存储器访问指令 为MOVC A，@DPTR； MOVC A,@A+pc。 数据存储器访问指令 为:MOVX A,@DPTR； MOVX A,@Ri; MOVX @DPTR,A。 3.说明MCS-51的外部 引脚EA的作用？ EA*是内外程序存储器 选择控制信号。（1分） 当EA*＝0时，只 选择外部程序存储器。 （1分） 当EA*＝1时，当 PC指针≤0FFFH时，只访 问片内程序存储器；当 PC指针＞0FFFH时，则 访问外部程序存储器 （1分） 4、DPTR是什么寄存 器？它由哪些特殊功 能寄存器组成？它的 主要作用是什么？ 答：DPTR是16位数据 指针寄存器，它由两个 8位特殊功能寄存器 DPL（数据指针低8位） 和DPH（数据指针高8 位）组成，DPTR用于保 存16位地址，作间址 寄存器用，可寻址外部 数据存储器，也可寻址 程序存储器。 5、举例说明MCS-51指 令系统中的任意5种寻 址方式。 答：MCS-51指令操作数 主要有以下7种寻址方 式： 寻址方式 举例 立即寻址 MOV A，#16 直接寻址 MOV 20H，P1 寄存器寻址 MOV A，R0 寄存器间接寻址 MOVX A, @DPTR 变址寻址 MOVC A, @A+DPRT 相对寻址 SJMP LOOP 关于单片机应用实习的实习报告 一、实习目的 本次实习的目的在于加深对MCS-51单片机的理解，初步掌握单片机应用系统的设计方法；掌握常用接口芯片的正确使用方法；强化单片机应用电路的设计与分析能力；提高学生在单片机应用方面的实践技能；培育学生综合运用理论知识解决问题的能力，力求实现理论结合实际，学以至用的原则。 二、设计题目: 单片机数据采集系统设计 三、功能描述 1．实时采集0-5V的电压信号； 2．将采集的0-5V的电压信号实时显示； 3．可以轮流采集8路通道，或指定通道数据； 4．可以设定报警上下限，并报警。 四、方案设计 4.1系统分析 根据系统功能要求，可将系统组成结构分成四大部分。单片机控制中心、键盘接口。其中，单片机控制中心是核心。MCU根据按键输入，可切换不同的显示模式或设置不同的参数。数码显示管第2至4位将实时采集的0~5V电压，数码管第1位显示指定通道数。通过按键可切换到设定电压上下限报警的模式。由于我组单片机实验板缺少烽鸣器，因此利用LED灯来报警。 以下是系统组成结构图： 图1 系统组成结构图 五、硬件电路设计 5.1 单片机最小系统设计 最小系统包括CPU时钟与复位电路，其原理图如下： 图2单片机最小系统设计 5.2 显示电路设计 数码管主要是用于数字的显示，图中采用共阴极。电源+5V通过470欧的电阻直接给数码管的7个段位供电，P0.0-P0.7对应了两个接数码管的a,b,c,d,e,f,g和小数点位p，P1.0，P1.1，P1.2，P1.3接位选码。其原理图如下： 图3 显示电路设计 其原理图如下： 图4 按键电路设计 5.4 A/D转换电路设计 其原理图如下： 图5 A/D转换电路设计 单片机C语言编程实例 前言 INTEL公司的MCS-51单片机是目前在我国应用得最广泛的单片机之一.随着 单片机应用技术的不断发展,许多公司纷纷以51单片机为内核,开发出与其兼容的 多种芯片,从而扩充和扩展了其品种和应用领域。 C语言已成为当前举世公认的高效简洁而又贴近硬件的编程语言之—。将C语言向单片机上的移植，始于20世纪80年代的中后期。经过十几年的努力，C语言终于成为专业化单片机上的实用高级语言。用C语言编写的8051单片机的软件，可以大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完善的系统。因此，不管是对于新进入这一领域的开发者来说，还是对于有多年单片机开发经验的人来说，学习单片机的C语言编程技术都是十分必要的。. C语言是具有结构化.模块化编译的通用计算机语言,是国际上应用最广.最多的计算语言之一。C51是在通用C语言的基础上开发出的专门用于51系列单片机编程的C语言.与汇编语言相比,C51在功能上.结构上以及可读性.可移植性.可维护性等方面都有非常明显的优势。目前 最先进、功能最强大、国内用户最多的C51编译器是Keil Soft ware公司推出的KeilC51。第 一章单片机C语言入门 1.1建立您的第一个C项目 使用C语言肯定要使用到C编译器，以便把写好的C程序编译为机器码， 这样单片机才能执行编写好的程序。KEIL uVISION2是众多单片机应用开发软 件中优秀的软件之一，它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片，它集编辑， 编译，仿真等于一体，同时还支持PLM、汇编和C语言的程序设计，它的界面 和常用的微软VC++的界面相似，界面友好，易学易用，在调试程序，软件仿真 方面也有很强大的功能。因此很多开发51应用的工程师或普通的单片机爱好者，都对它十分喜欢。 以上简单介绍了KEIL51软件，要使用KEIL51软件，必需先要安装它。KEIL51是一个商业的软件，对于我们这些普通爱好者可以到KEIL中国代理周 立功公司的网站上下载一份能编译2K的DEMO版软件，基本可以满足一般的个 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 2016-2017学年第1学期 单片机应用系统设计/工程实践 (课号:103G06B/D/E) 实验报告 项目名称：基于AT89C51单片机温度报警系统 学号 姓名 班级 学院信息科学与工程学院 完成时间 目录 一、项目功能及要求 (3) 1.1、课程设计的性质和目的 (3) 1.3、项目设计要求 (3) 二、系统方案设计及原理 (3) 2.1、设计主要内容 (3) 2.2 、AT89C51单片机简介 (3) 2.3 、DS18B20简介 (4) 2.4 、数码管显示 (5) 2.5、报警电路 (6) 三、系统结构及硬件实现 (7) 3.1、总电路图 (7) 3.2、单片机控制流程图 (8) 四、软件设计过程 (8) 五、实验结果及分析 (8) 5.1 、Proteus仿真 (8) 5.2 、C程序调试 (9) 六、收获及自我评价 (14) 七、参考文献 (15) 一、项目功能及要求 1.1、课程设计的性质和目的 本温度报警器以AT89C51单片机为控制核心,由一数字温度传感器DS18B20测量被控温度，结合7段LED以及驱动LED的74LS245组合而成。当被测量值超出预设范围则发出警报，且精度高。 利用现代虚拟仿真技术可对设计进行仿真实验，与单片机仿真联系紧密的为proteus仿真，利用keil软件设计单片机控制系统，然后与proteus进行联合调试，可对设计的正确性进行检验。 1.2、课程设计的要求 1、遵循硬件设计模块化。 2、要求程序设计结构化。 3、程序简明易懂，多运用输入输出提示，有出错信息及必要的注释。 4、要求程序结构合理，语句使用得当。 5、适当追求编程技巧和程序运行效率。 1.3、项目设计要求 1、基于AT89C51单片机温度报警系统； 2、设计3个按键分别为：设置按钮、温度加、温度减； 3、DS18B20温度传感器采集温度，并在数码管上显示按键的区别； 二、系统方案设计及原理 2.1、设计主要内容 本设计以AT89C51单片机为核心，从而建立一个控制系统，实现通过3个按键控制温度，以达到设置温度上下限的功能，并在数码管上显示三个数字当前的温度上下限设置值和DS18B20温度采集值的显示（精确到小数点后一位），当温度高于上限或者低于下限蜂鸣器报警。 2.2 、AT89C51单片机简介 AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机,片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用A TMEL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ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案.AT89C51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器，32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级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，片内时钟振荡器。 此外，AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。AT89C51单片机的基本结构和外部引脚如下图所示。 并行I/O接口实验 一、实验目的 熟悉掌握单片机并行I/O接口输入和输出的应用方法。 二、实验设备及器件 个人计算机1台，装载了Keil C51集成开发环境软件。https://www.doczj.com/doc/b74404517.html,单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台1台。 三、实验内容 （1）P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管延时（0.5-1秒）循环点亮。实验原理图如图3.2-1所示。 图3.2-1单片机并行输出原理图 实验程序及仿真 ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START:MOV R2,#8 MOV A,#0FEH LOOP:MOV P1,A LCALL DELAY RL A DJNZ R2,LOOP LJMP START DELAY:MOV R5,#20 D1:MOV R6,#20 D2:MOV R7,#248 D3:DJNZ R7,D3 DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET END 中断实验 一、实验目的 熟悉并掌握单片机中断系统的使用方法，包括初始化方法和中断服务程序的编写方法。 二、实验设备及器件 个人计算机1台，装载了Keil C51集成开发环境软件。 https://www.doczj.com/doc/b74404517.html,单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台1台。 三、实验内容 （2）用P1口输出控制8个发光二极管LED1～LED8，实现未中断前8个LED闪烁，响应中断时循环点亮。 实验程序及仿真 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT00 ORG 0010H MAIN: A1:MOV A,#00H MOV P1,A MOV A,#0FFH MOV P1,A SETB EX0 JB P3.2,B1 SETB IT0 SJMP C1 B1:CLR IT0 C1:SETB EA NOP SJMP A1 INT00:PUSH Acc PUSH PSW MOV R2,#8 MOV A,#0FEH LOOP: MOV P1,A LCALL DELAY RL A DJNZ R2,LOOP 第１讲单片机应用概述 教学目的： 1、初步了解单片机的发展历史, 基础知识以及应用范围； 2、通过演示单片机产品的实物来激发学生的学习兴趣； 3、了解单片机的发展方向和主流技术。 重点、难点： 1、单片机的概念和特点； 2、单片机的主要发展方向和主流技术； 3、几种常见的单片机产品。 教学方式、步骤： 一、课程介绍、学习的目标、学习本课程的方法 1、课程介绍 单片机是当今信息时代的产物，自20世纪70年代问世以来，以实时控制能力强，成本低，体积小，受到人们的重视和关注，应用很广，发展很快。尤其在电子产品、工业控制等领域的应用广泛，已对人类社会产生了巨大的影响。单片机技术开发和应用水平已成为衡量一个国家工业化发展水平的标志之一。 由于单片机的广泛使用使得社会对掌握单片机技术的人才的需求在不断增加，目前全国普通工科大学均已经将单片机课列为必修的专业（基础）课程。 2、学习的目标 通过对孝感周边相关电子企业（亚光电子公司、○六六集团、四四○四厂等）的毕业生跟踪调查和人才需求调研，相关工作岗位都对单片机应用能力都提出了一定的要求。且不同的岗位对单片机应用能力要求的高低不同。要求较高的岗位如电路联调岗和电子线路设计助理工程师岗，对单片机的应用能力要求如下： 掌握常见单片机芯片及外围芯片的功能和引脚分布； 理解掌握单片机系统结构、存储器结构、指令系统，中断、定时器、串行口、接口技术等重要概念和基本知识； 具备一定的电子线路基本知识，能看懂典型单片机外围硬件的原理图，并具备相应的硬件线路调试的基本技能； 能看懂程序流程图，掌握程序调试的基本技能； 具有基本的单片机编程能力； 掌握单片机软硬件联调的基本技能； 掌握单片机产品开发的基本流程和工艺。 课程标准： 作为一门核心的专业基础课程，本课程的专业目标定位为：通过基于实际工作过程（项目制作）的项目导向、任务驱动的理论实践一体化教学模式，教、做、学三者合一，使学生在做中学，学中做，在理解掌握单片机系统结构、存储器结构、指令系统，中断、定时器、串行口、接口技术和单片机初步应用知识的基础上，掌握智能电子应用相关岗位所需要的单片机应用系统的初步的应用分析和软硬件设计能力，掌握基本的编程和程序调试能力，掌握单片机典型外围硬件线路的分析与初步设计能力、硬件调试能力，掌握单片机系统的安装和软硬件联调、故障诊断维护技能，掌握单片机产品开发的基本流程和工艺。在以上述单片机应用能力培养为主线的教学过程中，还要注重学生职业能力的培养，使学生毕业后能够直接适应单片机相关岗位的工作。 单片机原理实验报告 专业：计算机科学与技术 学号： : 实验1 计数显示器 【实验目的】 熟悉Proteus仿真软件，掌握单片机原理图的绘图方法 【实验容】 （1）熟悉Proteus仿真软件，了解软件的结构组成与功能 （2）学习ISIS模块的使用方法，学会设置图纸、选元件、画导线、修改属性等基本操作 （3）学会可执行文件加载及程序仿真运行方法 （4）理解Proteus在单片机开发中的作用，完成单片机电路原理图的绘制【实验步骤】 （1）观察Proteus软件的菜单、工具栏、对话框等基本结构 （2）在Proteus中绘制电路原理图，按照表A.1将元件添加到编辑环境中（3）在Proteus中加载程序，观察仿真结果，检测电路图绘制的正确性 表A.1 Switches&Relays BUT BUTTON 【实验原理图】 【实验源程序】 #include for(;time<0;time--) for(k=200;k>0;k--) for(j=500;j<0;j--); } void init() { P0=buf[x1]; delay(10); P2=buf[x2]; delay(10); } void main() { init(); while(1) { x1=count/10; x2=count%10; P0=buf[x1]; delay(10); 单片机的应用领域 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT 单片机应用领域1.在工业控制中的应用 工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一，在测控系统、过程控制、机电一体化设备中主要利用单片机实现逻辑控制、数据采集、运算处理、数据通信等用途。单独使用单片机可以实现一些小规模的控制功能，作为底层检测、控制单元与上位计算机结合可以组成大规模工业自动化控制系统。特别在机电一体化技术中，单排年级的结构特点使其更容易发挥其集机械、微电子和计算机技术于一体的优势。 2.在智能仪器中的应用 内部含有点片剂的仪器系统称为智能仪器，也称为微机化仪器。这类仪器大多采用单片机进行信息处理、控制及通信，与非智能化仪器相比，功能得到了强化，增加了诸如数据存储、故障诊断、联网集控等功能。以单片机作为核心组成智能仪器表已经是自动化仪表发展的一种趋势。 3.在家用电器中的应用 单片机功能完善、体积小、价格廉、易于嵌入，非常适合于对家用电器的控制。嵌入单片机的家用电器实现了智能化，是传统型家用电器的更新换代，现已广泛应用于洗衣机、空调、电视机、视盘机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种试听设备等。 4.在信息和通信产品中的应用 信息和通信产品的自动化和智能化程度很高，其中许多功能的完成都离不开单片机的参与。这里最具代表性和应用最广的产品就是移动通信设备，例如手机内的控制芯片就是属于专用型单片机。另外在计算机外部设备中，如键盘、打印机中也离不开单片机。新型单片机普遍具备通信接口，可以方便地和计算机进行数据通信，为计算机和网络设备之间提供连接服务创造了条件。 5.在办公自动化设备中的应用 现在办公自动化设备中大多数嵌入了单片机控制核心。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机及电话等。通过单片机控制不但可以完成设备的基本功能，还可以实现与计算机之间的数据通信。 6.在商业营销设备中的应用 在商业营销系统中单片机已广泛应用于电子秤、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等。 单片机应用综述 摘要：本文以MCS-51系列单片机为模型，介绍了单片机的基本组成及一般原理。通过查阅相关资料认真总结了单片机的应用、发展以及影响等方面的知识，较为系统的介绍了单片机的发展历史、应用领域，以及预测单片机未来的发展前景。主要内容包括：单片机的基本硬件结构、发展历史、发展状况以及基本的应用。 关键词：单片机、自动化、工业、控制 前言：1971年英特尔公司研制出世界上第一个4位的微处理器；英特尔公司的霍夫成功研制了世界上第一块4位的位处理器芯片intel4004,。标志着第一代微理器的诞生，人类由此进入微机时代。 在现阶段的工业生产中，单片机因其体积小、功耗低、功能强、性价比高、易于推广等特点，在自动化装置、智能仪表、过程控制、通信等几乎所有的工业领域都得到日益广泛的应用。自动化是衔接工业化和信息化的纽带，而单片机有事自动化领域最为核心的部件。 在21世纪，随着制造工艺以及新材料的发现，单片机必将得到进一步的发展，这势必将大大提高单片机在工业及生活领域的应用程度。而随着越来越多的人关注自动化领域，必将会有大量的人才聚集在开发更快速、更简单、更方便的单片机。我们可以大胆的预测，智能化是我们未来的发展方向。在智能化的社会中，单片机就是它的大脑。因此，在未来的社会中，单片机必将科学和社会的进步推向一个高潮。 历史发展： 第一阶段（1976年-1978年）：初级单片机阶段。以Inter公司MCS-48为代表。这个系列的单片机内集成有8位CPU、I/O接口、8位定时器/计数器，寻址范围不大于4K字节，简单的中断功能，无串行接口。 第二阶段（1978年-1982年）：单片机完善阶段。在这一阶段推出的单片机其功能有较大的加强，能够应用于更多的场合。这个阶段的单片机普遍带有串行I/O口、有多级中断处理系统、16位定时器/计数器，片内集成的RAM、ROM容量加大，寻址范围可达64K字节。一些单片机片内还集成了A/D转换接口。这类单片机的典型代表有Inter公司的MCS-51、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。 第三阶段（1982年-1992年）：8位单片机巩固发展及16位高级单片机发展阶段。在此阶段，尽管8位单片机的应用已广泛普及，但为了更好满足测控系统的嵌入式应用的要求，单片机集成的外围接口电路有了更大的扩充。这个阶段单片机的代表为8051系列。许多半导体公司和生产厂以MCS-51的8051为内核，推出了满足各种嵌入式应用的多种类型和型号的单片机。 其主要技术发展有： 1.外围功能集成。满足模拟量直接输入的ADC接口；满足伺服驱动输出的 PWM；保证程序可靠运行的程序监控定时器WDT（俗称看门狗电路）。 2.出现了为满足串行外围扩展要求的串行扩展总线和接口，如SPI、I2C Bus、单总线（1-Wire）等。 3.出现了为满足分布式系统，突出控制功能的现场总线接口，如CAN Bus 等。 4. 在程序存储器方面广泛使用了片内程序存储器技术，出现了片内集成EPROM、EEPROM、FlashROM以及MaskROM、OTPROM等各种类型的单片机，以满足不同产品的开发和生产的需要，也为最终取消外部程序存储器扩展奠定了良好的基础。与此同时，一些 例一：一个液晶显示的数字式电脑温度计 液晶显示器分很多种类，按显示方式可分为段式，行点阵式和全点阵式。 段式与数码管类似，行点阵式一般是英文字符，全点阵式可显示任何信息， 如汉字、图形、图表等。这里我们介绍一种八段式四位LCD显示器，该显 示器内置驱动器，串行数据传送，使用非常方便。原理图如下图： 下图是长沙太阳人科技开发有限公司生产的4位带串行接口的液晶显示模块SMS0403 的外部引线简图： 有关该模块的具体参数，请查看该公司网站。此例中使用的温度传感器为美国DALLAS公司生产的单总线式数字温度传感器。该传感器本站有其详细的资料可供下载。此例稍加改动，即可做成温控器。 下载驱动该模块的源程序LCD.PLM 例2: LED显示电脑电子钟 本例介绍一种用LED制作的电脑电子钟（电脑万年历）。 原理图如下图所示： 上图中，CPU选用的是AT89C2051,时钟芯片选用的是Dallas公司的DS1302, 温度传感器选用的是Dallas公司的数字温度传感器DS1820，显示驱动芯片 选用的是德州仪器公司的TPIC6B595,也可选用与其兼容的芯片NC595或 国产的AMT9595。整个电子钟用两个键来调节时间和日期。一个是位选 键，一个是数字调节键。按一下位选键，头两位数字开始闪动，进入设 定调节状态，此时按数字调节键，当前闪动位的数字就可改变。全部参 数调节完后，五秒钟内没有任何键按下，则数字停止闪动，退出设定调 节状态。源程序清单如下(无温度显示程序)： start:do; $include(reg51.dcl) declare (sclk,io,rst) bit at (0b3h) register; /* p33,p34,p35 */ declare (command,data,n,temp1,num) byte; declare a(9) byte; declare ab(6) byte; declare aco(11) byte constant (0fdh,60h,0dah,0f2h,66h,0b6h,0beh, 0e0h,0feh,0f6h,00h); declare week(11) byte constant (0edh,028h,0dch,7ch,39h,75h,0f5h, 2ch,0fdh,7dh,00h); declare da literally 'p15',clk literally 'p16',ale literally 'p17', mk literally 'p11',sk literally 'p12'; clear:procedure; sclk=0;io=0;rst=0; end clear; send1302:procedure(comm); 单片机的应用领域 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】 单片机应用领域 1.在工业控制中的应用 工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一，在测控系统、过程控制、机电一体化设备中主要利用单片机实现逻辑控制、数据采集、运算处理、数据通信等用途。单独使用单片机可以实现一些小规模的控制功能，作为底层检测、控制单元与上位计算机结合可以组成大规模工业自动化控制系统。特别在机电一体化技术中，单排年级的结构特点使其更容易发挥其集机械、微电子和计算机技术于一体的优势。 2.在智能仪器中的应用 内部含有点片剂的仪器系统称为智能仪器，也称为微机化仪器。这类仪器大多采用单片机进行信息处理、控制及通信，与非智能化仪器相比，功能得到了强化，增加了诸如数据存储、故障诊断、联网集控等功能。以单片机作为核心组成智能仪器表已经是自动化仪表发展的一种趋势。 3.在家用电器中的应用 单片机功能完善、体积小、价格廉、易于嵌入，非常适合于对家用电器的控制。嵌入单片机的家用电器实现了智能化，是传统型家用电器的更新换代，现已广泛应用于洗衣机、空调、电视机、视盘机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种试听设备等。 4.在信息和通信产品中的应用 信息和通信产品的自动化和智能化程度很高，其中许多功能的完成都离不开单片机的参与。这里最具代表性和应用最广的产品就是移动通信设备，例如手机内的控制芯片就是属于专用型单片机。另外在计算机外部设备中，如键盘、打印机中也离不开单片机。新型单片机普遍具备通信接口，可以方便地和计算机进行数据通信，为计算机和网络设备之间提供连接服务创造了条件。 5.在办公自动化设备中的应用 现在办公自动化设备中大多数嵌入了单片机控制核心。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机及电话等。通过单片机控制不但可以完成设备的基本功能，还可以实现与计算机之间的数据通信。 6.在商业营销设备中的应用 学校代码： 10128 单片机工程实践 (第五组) 题目：电子秒表 组长： 组员： 指导教师： 设计时间：2016年3月7日——2016年3月18日 内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书课程名称：单片机系统综合设计与实践学院：信息工程学院班级： 学生姓名：学号：指导教师：、 学生姓名：学号： 学生姓名：学号： 目录 一、设计目的 (1) 二、设计任务分析 (1) 1.题目：电子秒表 (1) 2.任务可行性分析 (1) 3.任务分工 (2) 4.使用软件环境使用简介 (2) 5.硬件自检报告 (2) （1）蜂鸣器自检硬件编程框图及相关说明 (2) （2）键盘自检硬件编程框图及相关说明 (4) （3）LED自检硬件编程框图及相关说明 (8) （4）电子秒表硬件编程框图以及相关说明 (12) 三、任务框图分析 (13) 四、程序清单 (13) 五、设计体会 (21) 六、参考资料 (23) 一、设计目的 通过一个以8 位单片机为核心的模拟量数字表的硬件调试过程，掌握具有蜂鸣器自检、七段LED 显示自检、键盘自检等接口电路的单片机应用系统的设计思想和方法。 学习应用系统软件的模块化设计方法，通过源程序的编辑、汇编或编译、链接、仿真调试，完成给定的任务。通过上述过程提高学生工程实践能力和素质。 二、设计任务分析 1.题目：电子秒表 2.任务可行性分析 功能：（1）显示时间范围0～59分59秒 （2）跑表时间范围0～59秒99毫秒 电子秒表具有时钟显示和秒表计时功能，时钟显示时间范围为00分00秒至59分59秒，秒表计时范围为00秒00毫秒至59秒99毫秒。 当显示时钟时，具有设置时间的功能。按一下K1键进入秒位的设置模式，此时按K2键可实现秒位加1，按K3键可实现秒位减1，使秒位在00至59范围内自由切换；按两下K1键进入分位的设置模式，此时按K2键可实现分位加1，按K3键可实现分位减1，使分位在00至59范围内自由切换，以此来实现对时钟显示时间的设置。时钟显示功能与秒表计时可以通过K4键实现功能切换（当处于时钟显示功能时，可以通过按K4键进入秒表功能；当处于秒表计时功能时，可以通过按K4键进入时钟显示功能）。当处于秒表计时时，不影响时钟的正常走时。 当单片机运行在秒表计时功能时，可以通过按下K1键使得秒表开始计时，通过按下K2键使得秒表计时暂停（当秒表没有开始计时时，此时按下K2键无动作），通过按下K3键实现秒表的清零。 硬件环境：LED显示器、键盘、蜂鸣器单片机工程实践报告
基于STM32的经典项目设计实例
单片机应用及原理
单片机实习报告
单片机C语言编程实例
51单片机实例(含详细代码说明)
单片机应用系统设计工程实践报告
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单片机应用概述
单片机原理及应用实验报告
单片机的应用领域
单片机应用综述
几个单片机应用实例
单片机的应用领域
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