单片机最小应用系统设计报告-单片机控制可测方波.doc

桂 林 电 子 科 技 大 学 单片机最小应用系统 设 计 报 告 指导老师： 学 生： 学 号：082011224 桂林电子科技大学机电工程系 目录 一、实验课题及要求 2 二、实验目的 2 三、系统硬件电路 2 3.1硬件电路说明 3 3.3最小系统控制部分 6 3.3.1晶振电路 6 3.3.2复位电路 7 四、软件设计 10 4.1程序流程图 10 4.2程序源代码 11 五、设计总结 14 六、参考文献 14 一、实验课题及要求 用8031单片机控制可测方波1~100Hz，并显示每分钟计数的脉冲 二、实验目的 加深外部中断指令的基本使用方法； 熟悉外部中断处理程序的编程方法； 进一步熟悉8051内部定时/计数器的初始化、使用方法及编程方法； 进一步掌握8051中断处理程序的编程方法和应用； 掌握I/O接口的基本方法； 学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE（或DXP） 图1系统设计总电路图 3.1硬件电路说明 本次硬件系统包括单片机最小系统、外部中断电路、LED显示电路三部分在下面介绍中对每一部分都有详细的说明。 3.2 AT89C51单片机简介 AT89S51单片机是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器，既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。引起掉电模式的指令是执行程序中的最后一条指令（使PD＝1的指令）。在掉电模式下，振荡器停止工作，CPU和片内所有外围部件均停止工作，但片内RAM和SFR中的内容保留不变，直到掉电模式结束。 退出掉电模式可用硬件复位或任何一个有效的外部中断INT0和INT1。复位可重新设置SFR中的内容，但不改变片内RAM中的内容。在Vcc电源恢复到正常值并维持足够长的时间之后，允许振荡器恢复并达到稳定，方可进行复位，以退出掉电模式。P3口为双功能口，当P3口作为通用I/O口使用时，它为准双向口，且每位都可定义为输入或输出口，其工作原理同P1口类似。 （3）P3口还具有第二功能，其引脚描述，P3口特殊功能 口线 特殊功能 信号名称 P3.0 RXD 串行输入口 P3.1 TXD 串行输出口 P3.2 ? 外部中断0输入口 P3.3 ? 外部中断1输入口 P3.4 T0 定时器0外部输入口 P3.5 T1 定时器1外部输入口 P3.6 WR 写选通输出口 P3.7 RD 读选通输出口 3.3最小系统控制部分 3.3.1晶振电路 电源引脚Vcc和Vss Vcc：电源端，接＋5V。 Vss：接地端。 时钟电路引脚XTAL1和XTAL2 XTAL1：接外部晶振和微调电容的一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输入，若使用外部TTL时钟时，该引脚必须接地。 XTAL2：接外部晶振和微调电容的另一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输出，若使用外部TTL时钟时，该引脚为外部时钟的输入端。 系统扩展时，ALE用于控制地址锁存器锁存P0口输出的低8位地址，从而实现数据与低位地址的复用。 图4 系统晶振电路 系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。AT89单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。因此，此系统电路的晶体振荡器的值为12MHz，电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值约为22μF。在焊接刷电路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。 /VPP。 当为高电平时，CPU执行片内程序存储器指令，但当PC中的值超过0FFFH时，将自动转向执行片外程序存储器指令。当为低电平时，CPU只执行片外程序存储器指令。 输入/输出口引脚P0、P1、P2和P3。 P0口（P0.0～P0.7）：该端口为漏极开路的8位准双向口，负载能力位8高LSTTL负载，它为8位地址线和8位数据线的复用端口。 P1口（P1.0～P1.7）：