單片機(jī)課程設(shè)計課件

1、專業(yè)課程設(shè)計介紹的內(nèi)容一、了解單片機(jī)的基本功能一、了解單片機(jī)的基本功能二、了解單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板設(shè)計二、了解單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板設(shè)計三、通過實(shí)例了解基于單片機(jī)的三、通過實(shí)例了解基于單片機(jī)的 功能系統(tǒng)設(shè)計功能系統(tǒng)設(shè)計51單片機(jī)基本功能簡介 單片機(jī)把中央處理器、存儲器、定時器、I/O接口電路等一些計算機(jī)的主要功能部件集成在一塊芯片上的微型計算機(jī)。51單片機(jī)基本功能簡介 中央處理器（完成運(yùn)算和控制） 內(nèi)部存儲器（包括數(shù)據(jù)和程序存儲器） 定時與中斷系統(tǒng) I/O口 時鐘電路（產(chǎn)生時鐘脈沖序列）51單片機(jī)基本功能簡介 電源引腳 2根 外接晶體引腳 2根 控制引腳 4根 輸入輸出控制引腳 32根 （其中P3口功能

2、復(fù)用）單片機(jī)開發(fā)板的硬件電路原理圖單片機(jī)最小系統(tǒng)顯示電路電源電路串口通信信號處理按鍵控制單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 復(fù)位電路 上電復(fù)位 按鍵復(fù)位 時鐘電路LED顯示驅(qū)動電路 三八譯碼器74LS138 CMOS高壓輸出六緩沖驅(qū)動器 7407按鍵控制電路 可編程控制，讀入按鍵按下或抬起的狀態(tài)。 注意：讀入按鍵值時要去抖動。串行通信電路 MAX232（實(shí)現(xiàn)TTL電平與232電平間的轉(zhuǎn)換） 串行口九針插頭信號處理電路 1N4148 電壓鉗位 LM311 電壓比較器電源電路 二極管1N4007 穩(wěn)壓管LM7805硬件電路功能總結(jié) 該單片機(jī)開發(fā)板具備了電源、復(fù)位、時鐘、鍵盤、顯示等電路，可用于編程開發(fā)單片機(jī)的多種

3、控制功能。 該硬件電路對進(jìn)行程序設(shè)計起指導(dǎo)和限制的作用。綜合實(shí)習(xí)設(shè)計實(shí)例 基于單片機(jī)的頻率計設(shè)計 基于單片機(jī)的軟件鐘設(shè)計頻率計程序設(shè)計 熟悉硬件電路連接方法，及其為編程提供的條件和限制。 熟悉編程語言和編程環(huán)境。（推薦使用C51語言，Keil uVision編程環(huán)境） 進(jìn)行頻率測量、顯示、鍵盤等程序的編寫。頻率計設(shè)計 硬件電路設(shè)計 輸入信號處理電路輸入信號處理電路 單片機(jī)控制電路單片機(jī)控制電路 顯示電路顯示電路 串行通信電路串行通信電路 電源電路電源電路 程序設(shè)計 測量信號頻率測量信號頻率 測量信號周期測量信號周期 LED顯示程序顯示程序 按鍵控制按鍵控制算法 測量頻率法 單位定時時間內(nèi)，對被

4、測信號脈沖進(jìn)行計數(shù)。 （待測信號頻率越高，測量精度越高。） 測量周期法 在被測信號周期內(nèi)，對某一基準(zhǔn)脈沖進(jìn)行計數(shù)。 （待測信號頻率越低，測量精度越高。）單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直接頻率測量 可以把待測的頻率脈沖直接連接到MCU的T/C1端，將T/C0作為定時器，T/C1作為計數(shù)器。 T/C0定時時間里，對頻率脈沖進(jìn)行計數(shù)，T/C1里的計數(shù)值便是單位定時時間里的脈沖個數(shù)，定時時間為1s時，即為待測頻率。程序中加入一段取倒數(shù)的代碼，即可求得周期。（單片機(jī)外接12MHz晶振時，可以得到精確的1us定時。） 定時時間內(nèi)會出現(xiàn)脈沖丟失，將降低測量精度。脈沖頻率越低，測量誤差越大。顯然對于較低頻率的脈沖不適合采用測量頻

5、率法。頻率脈沖的周期測量法 實(shí)現(xiàn)待測脈沖頻率到周期的轉(zhuǎn)換后，將其作為MCU外部中斷的輸入，控制啟動定時/計數(shù)器開始定時，即對機(jī)器周期的內(nèi)部脈沖進(jìn)行計數(shù)。待測信號一個周期的時間后，關(guān)閉定時/計數(shù)器，定時計數(shù)值便是周期時間的測量值。程序中加入一段取倒數(shù)的代碼，即可求得頻率。（單片機(jī)外接12MHz晶振時，可以得到精確的1us定時。） 周期測量法適用于對較低頻率的脈沖進(jìn)行測量。測量結(jié)果顯示 LED顯示器應(yīng)工作在動態(tài)顯示方式，由3-8譯碼器不斷送出位碼，MCU的P0口不斷送出段碼，使每位顯示字符停留顯示一段時間，一般為1-5ms。利用人眼的視覺惰性，從顯示器上便可以看到相當(dāng)穩(wěn)定的數(shù)字顯示。STC89C5

6、2RC 8051核微處理器（指令代碼、管腳都與流行的8051兼容） 加密性強(qiáng)，無法解密 抗干擾性強(qiáng) 低電磁輻射 高速度、低功耗 可在線編程，無需編程器在線編程 在系統(tǒng)編程ISP （ In-System Programming） 軟件：STC-ISP-V3.5 編程界面： 在線編程操作方法步驟1：選擇單片機(jī)型號（STC89C52RC）步驟2：1）選擇Clear Buffer （清緩沖區(qū)）2）Open File打開待燒錄的.HEX文件 步驟3：1）根據(jù)實(shí)際連接選擇COM口2）選擇合適的波特率（9600）步驟4：默認(rèn)設(shè)置步驟5：1）電路板斷電后點(diǎn)擊Download按鈕2）接通電路板電源3）等待編程結(jié)

7、束首先進(jìn)行各項(xiàng)設(shè)置通信電纜連好且電路板斷電的條件下， 點(diǎn)擊Download按鈕。 當(dāng)出現(xiàn)圖示提示時，給電路板接通電源。 程序?qū)懭雐ng寫入完成軟件鐘制作簡介 軟件鐘就是利用51單片機(jī)制作一個電子表 硬件電路包括了MCU，顯示，按鍵三部分?？梢詫?shí)現(xiàn)時間顯示和調(diào)表的功能。 算法：單片機(jī)外接12MHz晶振，可以得到精確的1us定時。記錄單片機(jī)基準(zhǔn)時鐘脈沖的數(shù)量，當(dāng)時間為1s時，將顯示部分的“秒”位加一，加到60以后進(jìn)位為“分”，“秒”位清零后繼續(xù)記錄。當(dāng)“分”累加為60以后進(jìn)位為 “時” ，“分” 位清零后繼續(xù)記錄，當(dāng)“時”位為24以后，所有位清零后重新開始記時。 功能切換：使用時需要對軟件鐘進(jìn)行調(diào)整。所以需要一個按鍵來進(jìn)入調(diào)整狀態(tài)。進(jìn)入調(diào)整狀態(tài)后需要一個按鍵選擇調(diào)整位置，兩個按鍵分別來增加或減小所選位置的數(shù)值。調(diào)整完成以后還需要一個按鍵來退出調(diào)整狀態(tài)，恢復(fù)時鐘的計數(shù)模式。以上按鍵可根據(jù)需要調(diào)整合并。 在調(diào)整中另外一個需要注意的問題是如何顯示目前所選定調(diào)整的位置（如秒的個位或者十位，分的個位或者十位等）?？梢酝ㄟ^所選需調(diào)整位是否閃爍的方式來讓操作者明確目前自己所選定的需調(diào)整的數(shù)位。D5-D81N4007注意極性C:104C:104電解電容c13極性標(biāo)反了電路組裝 元件極性：電解電容、二極管、電