基于AT89C51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 論文 報(bào)告 論文 題目 基于 AT89C51 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi) 發(fā)板系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘摘 要要 51 單片機(jī)的運(yùn)行速度快 工作電壓低 功耗低 抗干擾能力強(qiáng) 被廣泛應(yīng)用于辦公自動(dòng) 化設(shè)備 消費(fèi)電子產(chǎn)品 電訊通信 智能儀器儀表 汽車電子 金融電子 工業(yè)控制等不同領(lǐng)域 特別是近幾年應(yīng)用更加廣泛 各公司兼采用此芯片開(kāi)發(fā)應(yīng)用類產(chǎn)品 而目前市場(chǎng)上的 學(xué)習(xí)套件一般功能不全 配套的軟件系統(tǒng)都是匯編語(yǔ)言 還沒(méi)有一個(gè)比較完善的 51 開(kāi) 發(fā)板供學(xué)習(xí)和研究 鑒于此 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了一個(gè)可供學(xué)習(xí)與開(kāi)發(fā)系統(tǒng)于一體的 51 單片 機(jī)的綜合開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 基于 51 單片機(jī)的綜合開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 目前國(guó)外的產(chǎn)品 主要是 51 廠家配套提供的學(xué) 習(xí)開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 價(jià)格偏高 技術(shù)也基本處于保密狀態(tài) 深層次學(xué)習(xí)和利用比較困難 特 別是全球領(lǐng)先的單片機(jī)和模擬半導(dǎo)體供應(yīng)商不斷向高端推出他的一系列新產(chǎn)品 為汽 車 工業(yè)產(chǎn)品 家電和消費(fèi)類應(yīng)用提供更高的能效 更低的噪音和更廣泛的使用范圍 這些技術(shù)已相對(duì)成熟 國(guó)內(nèi)正處于發(fā)展階段 大多數(shù)人學(xué)習(xí)的主要對(duì)象還都是 MCU 51 系列單片機(jī) 51 單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)相對(duì)較少 也只是與匯編語(yǔ)言配套 要達(dá)到普及和 提高開(kāi)發(fā)應(yīng)用速度 必須采用 C 語(yǔ)言 而 C 語(yǔ)言配套程序又非常少并不完善 不適合 學(xué)生與大眾人群學(xué)習(xí)和利用 綜觀目前國(guó)內(nèi)外的 51 單片機(jī)的綜合開(kāi)發(fā)系統(tǒng)系統(tǒng) 主要表現(xiàn)在開(kāi)發(fā)高端產(chǎn)品 其 應(yīng)用類也向高端電子產(chǎn)品發(fā)展 為復(fù)雜的電機(jī)控制應(yīng)用提供極精確且高能效的完整解 決方案 不斷擴(kuò)充適用于汽車 穩(wěn)定性控制 車內(nèi)氣候控制 燃料泵和油泵 電動(dòng)方 向盤和節(jié)流閥控制 家電 洗碗機(jī) 冰箱 洗衣機(jī)和排風(fēng)扇 工業(yè)產(chǎn)品 工業(yè)機(jī)器 人 材料處理 暖通空調(diào)和販賣機(jī) 以及消費(fèi)類產(chǎn)品 沖浪浴缸 烤箱 烤架 浴室風(fēng) 扇 等 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 51單片機(jī) 單片機(jī)開(kāi)發(fā)板 高性能 學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 目 錄 第 1 章 緒 論 5 1 1 單片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 5 1 2 實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板的現(xiàn)狀與發(fā)展及使用對(duì)象 6 1 3 AT89C51 在實(shí)驗(yàn)板中的應(yīng)用 6 1 4 課題的背景與意義 7 第 2 章 開(kāi)發(fā)板的總體設(shè)計(jì) 8 2 1 開(kāi)發(fā)板系統(tǒng)功能 8 2 2 開(kāi)發(fā)板的性能要求 8 2 3 硬件總體設(shè)計(jì) 8 第 3 章 開(kāi)發(fā)板的模塊電路設(shè)計(jì) 10 3 1 AT89C51 單片機(jī) 10 3 2 單片機(jī)外圍電路 11 3 3 獨(dú)立鍵盤電路 13 3 4 10 位 AD 轉(zhuǎn)換電路 13 3 5 電源電路 14 3 6 液晶顯示電路 15 第 4 章 電路 PCB 的制作 16 4 1 電路原理圖設(shè)計(jì) 16 4 2 PCB 電路板元件布局與走線設(shè)計(jì) 16 4 3 PCB 板整體設(shè)計(jì) 17 4 4 PCB 板具體參數(shù)設(shè)置的依據(jù) 18 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 5 章 結(jié) 論 19 致 謝 20 附 錄 22 1 按鍵控制 LED 程序 22 2 LCD 顯示電路 24 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 基于 AT89C51 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 1 章 緒 論 1 1 單片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 單片機(jī)屬于第四代微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支 單片機(jī)是把中央處理器 CPU Central Processing Unit 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM Random Access Memrty 只 讀存儲(chǔ)器 ROM Read Only Memory 定時(shí)器 計(jì)數(shù)器以及 I O 接口電路等主要計(jì)算部 件集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī) 單片機(jī)的應(yīng)用導(dǎo)致了控制領(lǐng)域的一場(chǎng)革 命 是微控制技術(shù)逐步取代傳統(tǒng)的硬件控制 近十幾年來(lái) 單片機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程控制 自動(dòng)檢測(cè) 數(shù)據(jù)采集與處理 科技計(jì)算 商業(yè)管理和辦公室自動(dòng)化等方面獲得了廣泛 的應(yīng)用 單片機(jī)具有體積小 重量輕 耗能省 價(jià)格低 可靠性高和通用靈活等優(yōu)點(diǎn) 因此也廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星定向 汽車火花控制 交通自動(dòng)管理和微波爐等專用控制上 1 近幾年來(lái) 單片機(jī)的發(fā)展更為迅速 己經(jīng)滲透到諸多學(xué)科的領(lǐng)域 以及人們生活的各 個(gè)方面 在嵌入式系統(tǒng)低端的單片機(jī)領(lǐng)域 從 8 位單片機(jī)誕生至今 已近 30 年 在百花齊 放的單片機(jī)家族中 80C51 系列一直扮演著一個(gè)獨(dú)特的角色 Silabs 推出 C8051F 更令 業(yè)界人士刮目相看 回顧歷史 在 Intel 公司推出了 MCS 51 不久便實(shí)施了最徹底的技 術(shù)開(kāi)放政策 在眾多電器商 半導(dǎo)體商的積極參與下 將 MCS 51 發(fā)展成了眾多型號(hào)系 列的 80C51 MCU 家族 MCS 51 經(jīng)典的體系結(jié)構(gòu) 極好的兼容性和 Intel 公司的開(kāi)放政 策不僅使眾多廠家參與發(fā)展 也誘使半導(dǎo)體廠家對(duì) MCS 51 實(shí)行為所欲為的改造 由 于 MCS 51 提供的最佳兼容性 使 MCS 51 在被 肢解 式改造后 還能以不變的指令系 統(tǒng) 基本單元的兼容性保持著 8051 內(nèi)核的生命延續(xù) 并在未來(lái) SoC 發(fā)展中 擔(dān)任 8 位 CPU 內(nèi)核的重任 回顧 80C51 系列從 MCS 51 80C51 到 C8051F 的過(guò)程 2 我們 可以深刻領(lǐng)會(huì)到單片機(jī)發(fā)展的一些規(guī)律性東西 早期單片機(jī)都是用 1 個(gè)時(shí)鐘控制片內(nèi)所有時(shí)序 3 進(jìn)入 CMOS 時(shí)代后 由于低功 耗設(shè)計(jì)的要求 出現(xiàn)了在一個(gè)主時(shí)鐘下 CPU 運(yùn)行速度可選擇在不同的時(shí)鐘頻率下操作 或設(shè)置成高 低兩個(gè)主時(shí)鐘 按系統(tǒng)操作要求選擇合適的時(shí)鐘速度 或關(guān)閉時(shí)鐘 而 Silabs 公司的 C8051F 則提供了一個(gè)完整而先進(jìn)的時(shí)鐘系統(tǒng) 在這個(gè)系統(tǒng)中 片內(nèi)設(shè)置 有一個(gè)可編程的時(shí)鐘振蕩器 無(wú)需外部器件 可提供 2 4 8 和 16 MHz 時(shí)鐘的編程 設(shè)定 4 外部振蕩器可選擇 4 種方式 當(dāng)程序運(yùn)行時(shí) 可實(shí)現(xiàn)內(nèi)外時(shí)鐘的動(dòng)態(tài)切換 編程選擇的時(shí)鐘輸出 CYSCLK 除供片內(nèi)使用外 還可從隨意選擇的 I O 端口輸出 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 1 2 實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板的現(xiàn)狀與發(fā)展及使用對(duì)象 51 單片機(jī)技術(shù)自發(fā)展以來(lái)已走過(guò)了近 20 年的發(fā)展路程 單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展以微 處理器 MPU 技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為先導(dǎo) 以廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域拉動(dòng) 表現(xiàn)出較微處理器更具個(gè)性的發(fā)展趨勢(shì) 小到遙電子玩具 大到航空航天技術(shù)等電子 行業(yè)都有單片機(jī)應(yīng)用的影子 針對(duì) 51 單片機(jī)技術(shù)在電子行業(yè)自動(dòng)化方面的重要應(yīng)用 為滿足廣大學(xué)生 愛(ài)好者 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者迅速學(xué)會(huì)掌握單片機(jī)這門技術(shù) 于是產(chǎn)生 51 單 片機(jī)開(kāi)發(fā)板 實(shí)踐表時(shí) 8 位的單片機(jī)仍然占據(jù)著市場(chǎng)百分之八十的份量 單片機(jī)開(kāi)發(fā)板是適合目前想要學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的人士 這些人士大致可以分成三 類 一類是在校的電子專業(yè)學(xué)生 為了完成一些科技項(xiàng)目或者是把學(xué)校學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn) 化成實(shí)際的電子作品 為以后的技術(shù)開(kāi)發(fā)及工作求職創(chuàng)造更好的條件 這類學(xué)生需要 的就是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)了 一類是業(yè)余的電子愛(ài)好者 想通過(guò)自學(xué)單片機(jī)來(lái)提高自己的電子技術(shù)水平 以后 能夠運(yùn)用到自己熟悉的領(lǐng)域中有所作為 這類學(xué)員的動(dòng)手能力一般比較好 但是理論 知識(shí)一般欠缺一些 最后一類人就是有一定的理論和較少的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)者 這類時(shí)需要豐富自己的開(kāi)發(fā) 經(jīng)驗(yàn) 并與現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際用例相接合 1 3 AT89C51 在實(shí)驗(yàn)板中的應(yīng)用 AT89C51 是美國(guó) Ateml 公司生產(chǎn)的低電壓 高性能 CMOS 8 位單片機(jī) 片內(nèi)含 4KB 的可反 復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 128b 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 器件采用 Ateml 公司的高密度 非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn) 兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS 51 指令系統(tǒng) 片內(nèi)置通用中央處 理器 CPU 和 Flash 存儲(chǔ)單元 功能強(qiáng)大 AT89C51 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用 場(chǎng)合 可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域 AT89C51 在此整個(gè)實(shí)驗(yàn)板系統(tǒng)中處于核心地位 硬件電路板設(shè)計(jì)中 幾乎其它所 有的元器 件的選取都要依據(jù) AT89C51 的性能參數(shù)來(lái)決定 例如電源電路中基于 AT89C51 的工作電壓 為 5V 所以穩(wěn)壓芯片選擇 7805 系列 在軟件設(shè)計(jì)中 AT89C51 接收并處理鍵盤輸入的信號(hào) 將其發(fā)送給顯示器件 實(shí) 現(xiàn)液晶顯 示功能 或發(fā)送給 PC 機(jī) 實(shí)現(xiàn)串行通信功能 另一方面 它也接收上位機(jī) 發(fā)送的數(shù)據(jù) 處 理后傳送給顯示器件 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 1 4 課題的背景與意義 MCS 51 單片機(jī)的運(yùn)行速度快 工作電壓低 功耗低 抗干擾能力強(qiáng) 被廣泛應(yīng)用于辦公 自動(dòng)化設(shè)備 消費(fèi)電子產(chǎn)品 電訊通信 智能儀器儀表 汽車電子 金融電子 工業(yè)控制等不同 領(lǐng)域 特別是近幾年應(yīng)用更加廣泛 各公司兼采用此芯片開(kāi)發(fā)應(yīng)用類產(chǎn)品 而目前市 場(chǎng)上的學(xué)習(xí)套件一般功能不全 配套的軟件系統(tǒng)都是匯編語(yǔ)言 還沒(méi)有一個(gè)比較完善 的 51 開(kāi)發(fā)板供學(xué)習(xí)和研究 鑒于此 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了一個(gè)可供學(xué)習(xí)與開(kāi)發(fā)系統(tǒng)于一體的 51 單片機(jī)的綜合開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 2 章 開(kāi)發(fā)板的總體設(shè)計(jì) 2 1 開(kāi)發(fā)板系統(tǒng)功能 單片機(jī)開(kāi)發(fā)板是一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng) 能夠?yàn)橄嚓P(guān)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)提供支持 此開(kāi) 發(fā)板是參考單片機(jī)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)的 能夠?qū)崿F(xiàn)一些測(cè)試實(shí)驗(yàn) 本論文包括硬 件系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)及 C 語(yǔ)言程序流程圖的制作 此開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)的功能如下 1 10 位 AD 轉(zhuǎn)換 2 鐵電存儲(chǔ)器讀寫 SMBUS 3 16 位 PWM 輸出 4 四位獨(dú)立鍵盤 5 SPI 接口驅(qū)動(dòng) 1602ALCD 2 2 開(kāi)發(fā)板的性能要求 基于開(kāi)發(fā)板的功能定義和各種芯片的性能參數(shù) 總結(jié)系統(tǒng)基本性能要求如下 1 各芯片所需的 3 3V 平穩(wěn)電壓 2 AT89C51 單片機(jī)時(shí)鐘信號(hào)為 11 0592MHz 3 AT89C51 單片機(jī)手動(dòng)復(fù)位電路 4 顯示器件 1602 12864 5 4 位獨(dú)立鍵盤 6 AD DA 轉(zhuǎn)換 7 與 PC 機(jī)串行通信 8 I O 口擴(kuò)展功能 2 3 硬件總體設(shè)計(jì) 本人設(shè)計(jì)的單片機(jī)開(kāi)發(fā)板是以 AT89C51 作為主控制芯片 串口通信芯片 MAX3232 網(wǎng)絡(luò)芯片 CP2200 液晶顯示器 按鍵開(kāi)關(guān) AD DA 轉(zhuǎn)換等元器件組成 通 過(guò)軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)鍵盤掃描 液晶顯示 與 PC 機(jī)串行通信 I O 口擴(kuò)展功能等 一方面 它 能作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的工具 另一方面 它也是綜合型單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) 可擴(kuò)展許多其它 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 功能 外圍電路是 AT89C51 工作的基礎(chǔ)保障 電源電路提供穩(wěn)定的 3 3V 工作電壓 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào) 復(fù)位電路使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)初始化狀態(tài)復(fù) 位 鍵盤電路用于向系統(tǒng)輸入運(yùn)行參數(shù) 控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài) 通過(guò)鍵盤掃描等程序 設(shè)計(jì)把鍵盤輸入的數(shù)據(jù)在液晶顯示器上顯示或把數(shù)據(jù)發(fā)送到 PC 機(jī)實(shí)現(xiàn)串行通信 LCD 電路用來(lái)顯示鍵盤輸入的數(shù)據(jù) PC 機(jī)發(fā)送到 AT89C51 的數(shù)據(jù) 其功能也是靠硬件電 路的設(shè)計(jì)和軟件程序的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的 串行通信電路主要是為了單片機(jī)與 PC 機(jī)之間數(shù) 據(jù)傳送而設(shè)計(jì)的 AD 轉(zhuǎn)換電路是把數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)相互轉(zhuǎn)換并輸入 輸出的電路 SMBus I O 接口是一個(gè)雙線的雙向串行總線 5 SMBus 提供了 SDA 串行數(shù)據(jù) 控制 SCL 串行時(shí)鐘 產(chǎn)生和同步 仲裁邏輯以及起始 停止的控制和產(chǎn)生電路 UART 通 訊電路與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送串行通信電路的功能 C8051F340 中的串行接口能方便 地與其它計(jì)算機(jī)或串行傳送信息的外圍設(shè)備實(shí)現(xiàn)雙機(jī) 多機(jī)通信 此開(kāi)發(fā)板中采用電 平轉(zhuǎn)換芯片 MAX232 與 9 芯 D 插座連接方式 AT89C51 器件集成了一個(gè)完整的全速 低速 USB 功能控制器 用于實(shí)現(xiàn) USB 外部設(shè)備 AT89C51 不能被用作 USB 主設(shè)備 AT89C51 中的捕捉 比較模塊有六種工作方式 邊沿觸發(fā)捕捉 軟件定時(shí)器 高速輸出 頻率輸出 8 位 PWM 和 16 位 PWM 每個(gè)捕捉 比較模塊的工作方式都可以被獨(dú)立配 置 此開(kāi)發(fā)板采用 16 位 PWM 輸出方式 以太網(wǎng)控制器具有 8 位并行主機(jī)接口 可以 為絕大多數(shù)微控制器或主處理器提供以太網(wǎng)通信功能 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 3 章 開(kāi)發(fā)板的模塊電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 3 1 AT89C51 單片機(jī) AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié) FLASH 存儲(chǔ)器的低電壓 高性能 CMOS 的 8 位微處 理器 俗稱單片機(jī) AT89C51 是一種帶 2K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片 機(jī) 單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 1000 次 該器件采用 ATMEL 高密度非 易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造 與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS 51 指令集和輸出管腳相兼容 由于將 多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中 ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微 控制器 AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案 引腳排列所示圖 3 1 所示 圖 3 1 單片機(jī)引腳圖 由于電路原理中只用到單片機(jī)的 p0 p1 p2 口 所示下面對(duì)這三個(gè)端口進(jìn)行詳細(xì) 介紹 P0 口 P00 P07 統(tǒng)稱為 P0 口 在不接片外存儲(chǔ)器與不擴(kuò)展 I O 接口時(shí) 作為準(zhǔn) 雙向輸入 輸出接口 在接有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I O 接口時(shí) P0 口分時(shí)復(fù)用為低 8 位地址 總線和雙向數(shù)據(jù)總線 P0 口是一個(gè)三態(tài)雙向口 由一個(gè)輸出鎖存器 兩個(gè)三態(tài)緩沖器 輸出驅(qū)動(dòng)電路和輸出控制電路組成 在輸入數(shù)據(jù)時(shí) 應(yīng)人為地先向 P0 口寫 1 定義 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 為高阻輸入 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 它可以被定義為數(shù)據(jù) 地址的低八位 在 FIASH 編程時(shí) P0 口作為原碼輸入口 當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí) P0 輸出原碼 此時(shí) P0 外部必須被拉高 P1 口 P10 P17 統(tǒng)稱為 P1 口 可作為準(zhǔn)雙向 I O 接口使用 P1 口是一個(gè)內(nèi)部提 供上拉電阻的 8 位雙向 I O 口 P1 口緩沖器能接收輸出 4LSTTL 門電流 P1 口管腳寫 入 1 后 被內(nèi)部上拉為高 可用作輸入 P1 口被外部下拉為低電平時(shí) 將輸出電 流 這是由于內(nèi)部上拉的緣故 P2 口 P20 P27 口統(tǒng)稱為 P2 口 一般可以作為準(zhǔn)雙向 I O 接口使用 在接有片 外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I O 接口且尋址范圍超過(guò) 256 字節(jié)時(shí) P2 口用作高 8 位地址總線 P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I O 口 P2 口緩沖器可接收 輸出 4 個(gè) TTL 門電流 當(dāng) P2 口被寫 1 時(shí) 其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高 且作為輸入 并因此作為輸入時(shí) P2 口的管腳被外部拉低 將輸出電流 這是由于內(nèi)部上拉的緣故 P2 口當(dāng)用于外部程 序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí) P2 口輸出地址的高八位 在給出 地址 1 時(shí) 它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì) 當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí) P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào) 和控制信號(hào) 3 2 單片機(jī)外圍電路 1 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào) 時(shí)序是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的 相互關(guān)系 單片機(jī)本身就如同一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路 為了保證同步工作方式的 實(shí)現(xiàn) 電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格地按時(shí)序進(jìn)行工作 在本次設(shè)計(jì)中 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)就是采用內(nèi)部方式 即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器 引腳 XTAL1 和 XTAL2 是高增益反相放大器的輸入端和輸出端 這個(gè)高增益反相放大器將與作為反饋 元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器 外接晶體振蕩器以及電容 C1 和 C2 構(gòu)成并聯(lián)諧振電路 接在放大器的反饋回路中 對(duì)外接電容的值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求 但是電容的大小會(huì)影響起振的快速和溫度的穩(wěn)定性 振蕩器的穩(wěn)定性 振蕩器頻率的 高低 因此 此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為 12MHz 電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容 電容值約為 22uF 在焊接刷電路板時(shí) 我們應(yīng)注意晶體振蕩器和電容盡可能安裝的與 單片機(jī)芯片靠近些 用以減少寄生電容 為了更好地保證振蕩器可靠地工作和穩(wěn)定行 其電路圖如圖 3 2 所示 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 圖 3 2 時(shí)鐘電路 用晶振和電容構(gòu)成諧振電路 電容 C1 C2 容量在 15 40pF 之間 大小與晶 振頻率和工作 電壓有關(guān) 但電容的大小影響振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性 為了提 高精度 本實(shí)驗(yàn)板采 用 30pF 的電容作為微調(diào)電容 在設(shè)計(jì)電路板時(shí) 晶振 電容等 均應(yīng)盡可能靠近芯片 以減 小分布電容 保證振蕩器振蕩的穩(wěn)定性 2 復(fù)位電路 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作 其主要功能是使單片機(jī)從 0000H 單元開(kāi)始執(zhí)行程序 除了進(jìn) 入系統(tǒng)的正常初始化以外 當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀 態(tài)時(shí) 為擺脫 困境也需按復(fù)位鍵以重新啟動(dòng) AT89C51 芯片內(nèi)部有復(fù)位電路 RST 引腳是復(fù)位信號(hào)的輸 入端高電平有效 復(fù)位方式有自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種 計(jì)算機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位 復(fù)位時(shí)使中央處理器 CPU 和內(nèi)部其他部件處于 一個(gè)確定的初始狀態(tài) 從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作 AT89C51 單片機(jī)有一個(gè)復(fù)位引腳 RST 高電平有效 在時(shí)鐘電路工作以后 當(dāng)外 部電路使得 RST 端出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期 24 個(gè)時(shí)鐘周期 以上的高電平 系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)位 復(fù)位有兩種方式 上電復(fù)位和按鈕復(fù)位 在此次的設(shè)計(jì)中 我采用按鍵復(fù)位 其電路 圖如圖 3 3 所示 圖 3 3 復(fù)位電路 只要 RST 保持高電平 AT89C51 單片機(jī)將循環(huán)復(fù)位 復(fù)位期間 ALE PSEN 輸 出高電平 RST 從高電平變?yōu)榈碗娖胶?PC 指針變?yōu)?0000H 使單片機(jī)從程序存儲(chǔ)器 地址為 0000H 的單元開(kāi)始執(zhí)行程序 復(fù)位后 內(nèi)容各寄存器的初始內(nèi)容如表 4 1 所示 當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行程序出錯(cuò)或進(jìn)入死循環(huán)時(shí) 可按復(fù)位按鈕重新啟動(dòng) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 3 3 獨(dú)立鍵盤電路 鍵盤是人與 AT89C51 單片機(jī)聯(lián)系的重要手段 用于向 CPU 輸入運(yùn)行參數(shù) 控制 系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài) 由四個(gè)獨(dú)立按鍵來(lái)控制兩個(gè)發(fā)光二極管的亮滅 四位獨(dú)立按鍵的操作輸入單片機(jī) 通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì) LED 的控制電路圖如下圖 3 4 示 S3 S4 S5 4 7kR6 P20 P21 4 7kR7 4 7kR8 4 7kR9 S2 P22 P23 VDD 4 7K R4 12 LED2 4 7K R5 12 LED3 P24 P26 圖 3 4 獨(dú)立按鍵電路 3 4 10 位 AD 轉(zhuǎn)換電路 AT89C51 內(nèi)部有一個(gè) 10 位 SARADC 和一個(gè)差分輸入多路選擇器 該 ADC 工作 在 200ksps 的最大采樣速率時(shí)可提供真正 10 位的線性度 INL 為 1LSB ADC 系統(tǒng) 包含一個(gè)可編程的模擬多路選擇器 用于選擇 ADC 的正輸入和負(fù)輸入 端口 I O 引腳 中的 20 個(gè) 48 腳封裝 或 21 個(gè) 32 腳封裝 引腳可用作 ADC 的輸入 另外 片內(nèi)溫 度傳感器的輸出和電源電壓 VDD 也可以作為 ADC 的輸入 用戶固件可以將 ADC 置于關(guān)斷狀態(tài)以節(jié)省功耗 A D 轉(zhuǎn)換可以有 6 種啟動(dòng)方式 軟件命令 定時(shí)器 0 溢出 定時(shí)器 1 溢出 定時(shí) 器 2 溢出 定時(shí)器 3 溢出或外部轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào) 這種靈活性允許用軟件事件 周期性 信號(hào) 定時(shí)器溢出 或外部硬件信號(hào)觸發(fā)轉(zhuǎn)換 一個(gè)狀態(tài)位用于指示轉(zhuǎn)換完成 或產(chǎn) 生中斷 如果被允許 轉(zhuǎn)換結(jié)束后 10 位結(jié)果數(shù)據(jù)字被鎖存到 ADC 數(shù)據(jù)寄存器中 窗 口比較寄存器可被配置為當(dāng) ADC 數(shù)據(jù)位于一個(gè)規(guī)定的范圍之內(nèi)或之外時(shí)向控制器申請(qǐng) 中斷 ADC 可以用后臺(tái)方式連續(xù)監(jiān)視一個(gè)關(guān)鍵電壓 當(dāng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)位于規(guī)定的范圍之內(nèi) 外時(shí)才向控制器申請(qǐng)中斷 模擬多路選擇器 AMUX0 選擇去 ADC 的正輸入和負(fù)輸入 端口引腳 片內(nèi)溫 度傳感器輸出和正電源 VDD 中的任何一個(gè)都可以被選擇為正輸入 端口引腳 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 VREF 和 GND 中的任何一個(gè)都可以被選擇為負(fù)輸入 當(dāng) GND 被選擇為負(fù)輸入時(shí) ADC0 工作在單端方式 在所有其它時(shí)間 ADC0 工作在差分方式 轉(zhuǎn)換碼的格式在單端方式和差分方式下是不同的 每次轉(zhuǎn)換結(jié)束后 寄存器 ADC0H 和 ADC0L 中保存 ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)果的高字節(jié)和低字節(jié) 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)在寄存器對(duì) ADC0H ADC0L 中的存儲(chǔ)方式可以是左對(duì)齊或右對(duì)齊 由 AD0LJST 位 ADC0CN 0 的設(shè)置決定 當(dāng)工作在單端方式時(shí) 轉(zhuǎn)化碼為 10 位無(wú)符號(hào)整數(shù) 所測(cè)量的輸入范圍為 0 VREF 1023 1024 ADC0H 和 ADC0L 寄存器中未使用的位被設(shè)置為 0 10 位 AD 轉(zhuǎn)換電路如下圖 3 5 所示 10kRW2 1 2 P10 VDD P25 圖 3 5 10 位 AD 轉(zhuǎn)換電路 3 5 電源電路 電源 Vcc 是整個(gè)開(kāi)發(fā)板正常工作的動(dòng)力源泉 電源電壓過(guò)大會(huì)大大縮短芯片的 工作壽命 嚴(yán)重的會(huì)燒毀芯片及其它元器件 過(guò)小將不能驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)板工作電路 因此 設(shè)定合適的電源電壓值非常重要 此開(kāi)發(fā)板主要芯片工作電壓均 3 3V 左右 開(kāi)發(fā)板的電源電路如圖 3 6 所示 10uF C6 3 2 1 P1 POWER C1 104 Vi 3 GND 1 Vo 2 U2 1117S 10uF C7 LED1 1kR1 5V GND 2 1 3 S1 2 0 R3 2 0R2 C3 104 GND VDD C5 104 GND AVDD GND 1uF C2 1uF C4 圖 3 6 電源電路 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 3 6 液晶顯示電路 顯示器件是開(kāi)發(fā)板中普遍使用的輸出器件 較常用的是 LED 數(shù)碼管和 LCD 液晶 顯示器 9 前者僅能顯示數(shù)據(jù)輸出 而后者能顯示更多 更復(fù)雜的字符 如漢字 甚 至是圖形等 此開(kāi)發(fā)板采用 1602 液晶顯示器作為輸出顯示器件 1602 液晶引腳特性 該液晶顯示器以其微功耗 體積小 顯示內(nèi)容豐富 超薄輕 巧的諸多優(yōu)點(diǎn) 在各類儀表和低功耗系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用 根據(jù)顯示內(nèi)容可以分為 字符型液晶 圖形液晶 根據(jù)顯示容量又可以分為單行 16 字 2 行 16 字 兩行 20 字 等等 這里介紹常用的字 16 字 X2 行的字符型液晶模塊的使用方法 這是一種通用模 塊 與數(shù)碼管相比該模塊有如下優(yōu)點(diǎn) 1 位數(shù)多 可顯示 32 位 32 個(gè)數(shù)碼管體積相當(dāng)龐大了 2 顯示內(nèi)容豐富 可顯示所有數(shù)字和大 小寫字母 3 程序簡(jiǎn)單 如果用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示 會(huì)占用很多時(shí)間來(lái)刷新顯示 而 1602 自動(dòng) 完成此功能 開(kāi)發(fā)板液晶顯示電路如圖 3 7 所示 QB 1 QC 2 QD 3 QE 4 QF 5 QG 6 QH 7 GND 8 SOH 9 SCLR 10 SCK 11 RCK 12 OE 13 S1 14 OA 15 VCC 16 U1 74HC595 P16 LCDCS SPIMOSI LCDR W LCDRS LCDE LCDDB4 LCDDB5 LCDDB6 LCDDB7 GND 1 VDD 2 Vo 3 RS 4 R W 5 E 6 DB0 7 DB1 8 DB2 9 DB3 10 DB4 11 DB5 12 DB6 13 DB7 14 LED 15 LED 16 LCD2 1620A GND DCD0 DCD1 DCD2 DCD3 GND LCDRS LCDE Vo LCDR W LCDDB4 LCDDB5 LCDDB6 LCDDB7 VDD VDD VDD 圖 3 7 液晶顯示電路 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 4 章 電路電路 PCBPCB 的制作的制作 在任何開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中 PCB 板的物理設(shè)計(jì)都是最后一個(gè)環(huán)節(jié) 如果設(shè)計(jì)方法不 當(dāng) PCB 可能會(huì)輻射過(guò)多的電磁干擾 造成電源工作不穩(wěn)定 以下針對(duì)各個(gè)步驟中所 需注意的事項(xiàng)進(jìn)行分析 4 1 電路原理圖設(shè)計(jì) 電路原理圖設(shè)計(jì)本著連線簡(jiǎn)潔各功能模塊清晰的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì) 因?yàn)楹笃谝O(shè)計(jì) PCB 電路板 因此要為每一個(gè)元件選擇和設(shè)計(jì)合適的封裝 必要的時(shí)候要添加自己特 有元件的封裝庫(kù) 4 2 PCB 電路板元件布局與走線設(shè)計(jì) 在硬件設(shè)計(jì)完成之后可以說(shuō)最關(guān)鍵的應(yīng)該是 PCB 板的設(shè)計(jì) 因?yàn)槔碚摰臇|西無(wú)論 講解的多詳細(xì) 指導(dǎo)的多全面 也不及實(shí)物擺放出來(lái)更具說(shuō)服力 要完成從理論到實(shí) 際的升華就要設(shè)計(jì) PCB 印制版圖 PCB 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 由于開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài) 而且高頻變壓器初級(jí)側(cè)有高達(dá) 300V 的 直流電壓 在功率開(kāi)關(guān)管的集電極甚至有 700V 的瞬間高電壓 因此在設(shè)計(jì) PCB 板時(shí) 要考慮電磁干擾問(wèn)題和安全問(wèn)題 主要應(yīng)該注意 PCB 引線盡量短 功率輸出部分引線 盡量寬 甚至要加焊錫條 高壓元件應(yīng)該有足夠的間距保證安全 在這套電路中既有 模擬電路又有數(shù)字電路 這兩部分電路地線要分開(kāi)連接 最后再接到一起 防止出現(xiàn) 共地干擾 對(duì)于數(shù)字電路來(lái)說(shuō) 時(shí)鐘晶振應(yīng)該盡量靠近單片機(jī)時(shí)鐘脈沖輸入引腳 防 止引入干擾 最后就是要注意各個(gè)模塊電路元件盡量集中 在放置元件時(shí)應(yīng)遵守先放 置單元電路中的主要元件 一般是集成電路或體積較大 對(duì)整體電路影響較大的元件 然后根據(jù)小單元電路放置外圍元件 以保證對(duì)其它電路影響盡量小 引線盡量短的原 則 在進(jìn)行 PCB 板設(shè)計(jì)之前還要檢查一下每個(gè)元件是否都有封裝 封裝是否正確 是 否符合要求 對(duì)于沒(méi)有封裝的元件和封裝不符合要求的元件要重新繪制封裝 直到所 有元件封裝都正確為止 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 4 3 PCB 板整體設(shè)計(jì) 1 從原理圖到 PCB 的設(shè)計(jì)流程 建立組件參數(shù) 輸入原理網(wǎng)表 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置 手動(dòng)布局 手動(dòng)布線 檢查錯(cuò)誤 輸出 2 參數(shù)設(shè)置相鄰導(dǎo)線間距必須能滿足電氣安全要求 而且為了便于操作和生產(chǎn) 間距也應(yīng)盡量寬些 最小間距至少要能適合承受的電壓 在布線密度較低時(shí) 信號(hào)線 的間距可適當(dāng)?shù)丶哟?對(duì)高 低電平懸殊的信號(hào)線應(yīng)盡可能地短且加大間距 一般情 況下將走線間距設(shè)為 8mil 焊盤內(nèi)孔邊緣到印制板邊的距離要大于 1mm 這樣可以避 免加工時(shí)導(dǎo)致焊盤缺損 當(dāng)與焊盤連接的走線較細(xì)時(shí) 要將焊盤與走線之間的連接設(shè) 計(jì)成水滴狀 這樣的好處是焊盤不容易起皮 而且走線與焊盤不易斷開(kāi) 3 元器件布局實(shí)踐證明 即使電路原理圖設(shè)計(jì)正確 印制電路板設(shè)計(jì)不當(dāng) 也會(huì) 對(duì)電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響 例如 如果印制板兩條細(xì)并行線靠得很近 則會(huì) 形成信號(hào)波形的延遲 在傳輸線的終端形成反射噪聲 由于電源 地線的考慮不周到 而引起的干擾 會(huì)使產(chǎn)品的性能下降 因此 在設(shè)計(jì)印制電路板的時(shí)候 應(yīng)注意采用 正確的方法 4 設(shè)計(jì)布線圖時(shí)走線盡量少拐彎 印刷弧上的線寬不要突變 導(dǎo)線拐角應(yīng) 90 度 力求線條簡(jiǎn)單明了 印刷電路中不允許有交叉電路 對(duì)于可能交叉的線條 可以用 鉆 繞 兩種辦法解決 即讓某引線從別的電阻 電容 三極管腳下的空隙處 鉆 過(guò)去 或從可能交叉的某條引線的一端 繞 過(guò)去 在特殊情況下如果電路很 復(fù)雜 為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)也允許用導(dǎo)線跨接 解決交叉電路問(wèn)題 因采用單面板 直插組件 位于 top 面 表貼器件位于 bottom 面 所以在布局的時(shí)候直插器件可與表貼器件交迭 但要避免焊盤重迭 5 檢查布線設(shè)計(jì)完成后 需認(rèn)真檢查布線設(shè)計(jì)是否符合開(kāi)始所制定的規(guī)則 同時(shí) 也需確認(rèn)所制定的規(guī)則是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求 一般檢查線與線 線與組件 焊盤 線與貫通孔 組件焊盤與貫通孔 貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理 是否 滿足生產(chǎn)要求 電源線和地線的寬度是否合適 在 PCB 中是否還有能讓地線加寬的 地方 注意 有些錯(cuò)誤可以忽略 例如有些接插件的 Outline 的一部分放在了板框外 檢 查間距時(shí)會(huì)出錯(cuò) 另外每次修改過(guò)走線和過(guò)孔之后 都要重新覆銅一次 6 復(fù)查根據(jù) PCB 檢查表 內(nèi)容包括設(shè)計(jì)規(guī)則 層定義 線寬 間距 焊盤 過(guò)孔設(shè)置 還要重點(diǎn)復(fù)查器件布局的合理性 電源 地線網(wǎng)絡(luò)的走線 高速時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò) 的走線與屏蔽 去耦電容的擺放和連接等 7 封閉的物理邊框?qū)σ院蟮脑季?走線來(lái)說(shuō)是個(gè)基本平臺(tái) 也對(duì)自動(dòng)布局起 著約束作用 否則 從原理圖過(guò)來(lái)的元件會(huì)不知所措的 但這里一定要注意精確 否 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 則以后出現(xiàn)安裝問(wèn)題麻煩可就大了 還有就是拐角地方最好用圓弧 一方面可以避免 尖角劃傷工人 同時(shí)又可以減輕應(yīng)力作用 4 4 PCB 板具體參數(shù)設(shè)置的依據(jù) 1 模擬地線寬度較寬 因其通過(guò)電流較大 同時(shí)減小干擾 2 線間距設(shè)置較大 主要考慮到設(shè)計(jì)好的 PCB 板要手工腐蝕和打孔 精度沒(méi)有交 給 PCB 廠家做的高 防止腐蝕不好造成短路 線寬也較寬 主要防止腐蝕過(guò)程造成斷 線 而且線間距寬一些也可防止干擾的產(chǎn)生 3 設(shè)計(jì)為單層板 限于實(shí)際條件的限制 只有單面覆銅箔 PCB 電路板 因此設(shè)計(jì) 時(shí)只采用底層走線 但是由于元件與元件之間有空隙 可在頂層走一些跳線 這樣可 減小底層布線難度 4 布線拐角設(shè)置成 45 度 主要是為了防止過(guò)度腐蝕或腐蝕不夠情況出現(xiàn) 還有防 止銅箔剝落 5 過(guò)孔和焊盤都比默認(rèn)值大 主要是考慮到焊盤過(guò)小在手工制作 PCB 電路板打孔 時(shí)容易損壞焊盤 造成 PCB 板報(bào)廢 還有個(gè)別的元件本身引腳就比較粗 例如功率開(kāi) 關(guān)變壓器二次側(cè)整流二極管 HER307 其引腳直徑達(dá)到了 1 5mm 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 5 章 結(jié)結(jié) 論論 通過(guò)本次基于單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì) 在這過(guò)程中 我學(xué)到了很多 加深了對(duì)單片內(nèi)部模塊的理解 進(jìn)一步學(xué)習(xí)了匯編語(yǔ)言的編寫規(guī)則 從設(shè)計(jì)開(kāi)始到最終完成設(shè)計(jì) 一點(diǎn)一滴積累 在實(shí)踐中成長(zhǎng) 在挫折中前進(jìn) 在 設(shè)計(jì)的前期 我系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了 51 單片機(jī)的相關(guān)資料 掌握了單片機(jī)外部電路的合理設(shè) 計(jì)以及各個(gè)引腳的功能 系統(tǒng)的進(jìn)行了開(kāi)發(fā)板的需求分析 合理的設(shè)計(jì)出了電路原理 框圖 根據(jù)原理框圖設(shè)計(jì)出電路原理圖 針對(duì)使用的單片機(jī)引腳 對(duì)單片機(jī)使用匯編 語(yǔ)言編程 這一步一步的不斷努力 讓我學(xué)到了很多在書本上學(xué)不到的東西 尤其是 在處理故障和電路兼容方面的考慮 都使我受益頗多 在這里課程設(shè)計(jì)中 我深深感受到實(shí)踐的重要性 它是檢驗(yàn)我們所學(xué)知識(shí)的有效 途徑 沒(méi)有付出 就沒(méi)有回報(bào) 在這過(guò)程中也遇到過(guò)一些難題 經(jīng)過(guò)自身的努力以及 向老師和同學(xué)請(qǐng)教 我學(xué)到很多 也解決了很多問(wèn)題 最后 我深刻感受到要做好一個(gè)課程設(shè)計(jì) 就必須做到 在設(shè)計(jì)程序之前 對(duì)所 需資料的綜合整理 有效的挑選資料 要明確目標(biāo) 整理思路 合理設(shè)計(jì)出系統(tǒng)所必 須的流程圖 做好充分的心里準(zhǔn)備 這次設(shè)計(jì)是對(duì)我所學(xué)單片機(jī)一書的綜合考驗(yàn) 使 我能查漏補(bǔ)缺 復(fù)習(xí)課本知識(shí) 加深理解記憶 所以每一步我都用心去做 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 致 謝 這篇設(shè)計(jì)報(bào)告論文是在我的導(dǎo)師張志通老師的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下才得以順利 完成的 從剛開(kāi)始得到畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目到最后的結(jié)束過(guò)程中 我所遇到的每一個(gè)困難 都是在導(dǎo)師的幫助下才順利解決的 我所取得的每一個(gè)進(jìn)步 編寫的每一段程序以及 調(diào)試的過(guò)程都無(wú)不傾注著導(dǎo)師的辛勤的汗水和心血 導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 認(rèn)真的指 導(dǎo) 熱情地幫助 淵博的專業(yè)知識(shí)和無(wú)私地奉獻(xiàn)精神都是我深受啟迪 我從尊敬的導(dǎo) 師身上不僅學(xué)到了扎實(shí)而寬廣的專業(yè)知識(shí) 還學(xué)到了最重要的做人的道理 這將是我 在今后的學(xué)習(xí) 生活和工作中都將銘記恩師對(duì)我的教誨和鼓勵(lì) 我會(huì)盡自己最大的努 力取得更加優(yōu)異的成績(jī)來(lái)回報(bào)恩師 在此我要向張志通老師致以最衷心的感謝和深深地敬意 在大學(xué)的三年時(shí)間 辛勤教導(dǎo)我們的各位老師對(duì)我的學(xué)習(xí) 實(shí)踐動(dòng)手能力 專業(yè) 技能 思維邏輯以及生活工作都給予了熱情的關(guān)心和幫助 使我的綜合水平得到了很 大的提高 獲得的成績(jī)十分的滿意 有種很大的成就感 在此 我向這期間所有關(guān)心和幫助我的老師和同學(xué)以及朋友們表示由衷的感謝 我衷心感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加畢業(yè)答辯的各位老師們 謝謝你們 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1 李廣弟 朱月秀 王秀山 單片機(jī)基礎(chǔ) M 北京 北京航空航天大學(xué)出版社 2001 2 求是科技 靳達(dá) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例導(dǎo)航 M 北京 人民郵電出版社 2003 3 何立民 MCS 51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù) M 北京 北京航 空航天大學(xué)出版社 1999 4 胡漢才 單片機(jī)原理及其接口技術(shù) 第 2 版 M 北京 清華大學(xué)出版社 2004 5 沈紅衛(wèi) 基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) M 北京 電子工業(yè)出版社 2005 1 6 黃繼昌 檢測(cè)專用集成電路及其應(yīng)用 M 北京 人民郵電出版社 2006 7 張克彥 AVR 單片機(jī)實(shí)用程序設(shè)計(jì) M 北京 北京航空航天大學(xué)出版社 2004 2 8 耿德根 AVR 嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用 M 北京 北京航空航天大學(xué)出版社 2002 10 9 林志奇 郎建軍 李會(huì)杰 基于 Proteus 的單片機(jī)可視化軟硬件仿真 M 北京 北京 航空航天大學(xué)出版社 2006 10 劉海成 AVR 單片機(jī)原理及測(cè)控工程應(yīng)用 M 北京 北京航空航天大學(xué)出版社 2008 11 康萬(wàn)新 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)及案例剖析應(yīng)用電子技術(shù)方向 M 北京 清華大學(xué)出版社 2007 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 附附 錄錄 1 按鍵控制 LED 程序 include define uchar unsigned char define uint unsigned int void port init void void pca init void sbit led0 P2 6 sbit led1 P2 4 void delay uint d uint i for i 0 i d i void main void PCA0MD OSCICN 0 x03 port init pca init EA 1 while 1 void port init void P0SKIP 0 xFF P1SKIP 0 xFF XBR1 0 x44 P2MDOUT 0 x50 void pca init void 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 EIE1 0 x10 PCA0CPM0 0 x11 PCA0CPM1 0 x11 PCA0CPM2 0 x11 PCA0CPM3 0 x11 void PCA ISR void interrupt 11 if CCF0 1 delay 50000 delay 50000 delay 20000 delay 20000 while CCF0 0 led0 led0 CCF0 0 if CCF1 1 delay 50000 delay 50000 delay 20000 delay 20000 while CCF1 0 led0 led0 CCF1 0 if CCF2 1 delay 50000 delay 50000 delay 20000 delay 20000 while CCF2 0 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 led1 led1 CCF2 0 if CCF3 1 delay 50000 delay 50000 delay 20000 delay 20000 while CCF3 0 led1 led1 CCF3 0 2 LCD 顯示電路 include C8051F340 h include include cp220 x reg h define uchar unsigned char define uint unsigned int define BASE ADDRESS 0 x10 define EMIF TIMING 0 x9E sit spi mosi P0 0 sbit SPICLK P0 1 sbit LcdCs P0 3 sbit led P2 4 bit SPI BUSY uchar xdata virt port uchar xdata discode uint Count1ms signed char xdata tab1 16 0 x20 0 x20 0 x42 0 x54 0 x20 0 x46 0 x33 0 x34 0 x30 0 x20 0 x56 0 x31 0 x2e 0 x30 0 x20 0 x20 unsigned char xdata 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 Netdata 16 0 x77 0 x77 0 x77 0 x2e 0 x78 0 x68 0 x6c 0 x2e 0 x63 0 x6f 0 x6d 0 x2e 0 x63 0 x6e 0 x20 0 x20 void delay uint timer void writelcd uchar spi data void writecode uchar ins void writedata uchar d void lcdinit void lcdchar void void lcdaddr uchar DDRAM void cursoropen uchar position void displayopen void void ether reset low void ether reset high void void Delay1ms uint T void EMIF Init void uint da void delay1us void uchar xdata i for i 10 i 0 i void SPI Init SPI0CFG 0 x70 SPI0CN 0 x01 SPI0CKR 0 x3B void writelcd uchar spi data uint xdata i j for i 0 i 3 i LcdCs 0 SPI BUSY 1 delay1us 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 SPI0DAT spi data for j 0 j 500 j if SPI BUSY break delay1us LcdCs 1 delay1us delay1us delay1us delay1us delay1us delay1us delay1us for j 0 j 5000 j void writecode uchar ins uchar xdata t uint xdata j for j 0 j 500 j virt port ins writelcd virt port virt port 0 x08 writelcd virt port virt port writelcd virt port t ins 4 virt port t writelcd virt port virt port 0 x08 writelcd virt port virt port writelcd virt port 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 virt port 0 writelcd virt port void writedata uchar d uchar xdata i t uint xdata j for j 0 j 500 j virt port 0 x02 writelcd virt port virt port d writelcd virt port virt port 0 x08 writelcd virt port virt port writelcd virt port virt port writelcd virt port t d virt port t 0 i virt port writelcd virt port virt port 0 writelcd virt port void lcdchar void uint xdata i j k for j 0 j 5000 j for k 0 k 5000 k 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 for i 0 i 16 i writedata tab1 i for j 0 j 1000 j for k 0 k 1000 k for k 0 k 5000 k for k 0 k 1000 k writecode 0 xb0 for j 0 j 5000 j for k 0 k 5000 k discode 0 xb0 for i 0 i 16 i writedata Netdata i for j 0 j 5000 j for k 0 k 5000 k for k 0 k0 i for i 8000 i 0 i virt port 0 writelcd virt port virt port 0 x20 writelcd virt port virt port 0 x08 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 writelcd virt port for i 20 i 0 i virt port writelcd virt port for i 10 i 0 i virt port 0 writelcd virt port writecode 0 x38 for i 50 i 0 i writecode 0 x06 for i 50 i 0 i writecode 0 x0c for i 50 i 0 i writecode 0 x02 for i 50 i 0 i writecode 0 x01 for i 50 i 0 i void port init P0MDOUT 0 xff XBR0 0 x02 XBR1 0 x40 P1MDOUT 0 xD8 P2MDOUT 0 xFF P3MDOUT 0 xFF P4MDOUT 0 xFF void main void uint j PCA0MD OSCICN 0 x03 port init 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 EMIF Init ether reset low for j 0 j 5000 j ether reset high INT0EN 0 x00 INT1EN 0 x00 SPI Init IE 0 x40 EA 1 while 1 lcdinit lcdchar void spi isr void interrupt 6 if SPIF SPIF 0 SPI BUSY 0 if WCOL WCOL 0 void ether reset low P1 void ether reset high void P1 0 x01 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 while P1 void EMIF Init void EMI0CF 0 x1B EMI0TC EMIF TIMING EMI0CN BASE ADDRESS 指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師師 情情 況況 姓姓 名名技術(shù)職稱技術(shù)職稱工作單位工作單位 指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師師 評(píng)評(píng) 語(yǔ)語(yǔ) 指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī) 指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī) 指導(dǎo)教師簽字指導(dǎo)教師簽字 年年 月月 日日 答答 辯辯 委委 員員 會(huì)會(huì) 評(píng)評(píng) 語(yǔ)語(yǔ) 最終評(píng)定成績(jī) 最終評(píng)定成績(jī) 答辯委員會(huì)主任簽字 答辯委員會(huì)主任簽字 單位 公章 單位 公章 年年 月月 日日 襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄