单片机与外围电路设计-课设论文毕业论文.doc

2017届课程设计 《单片机与外围电路设计》 课程设计论文 学生姓名 杨静 学 号 5011213318 所属学院 信息工程学院 专 业 计算机科学与技术 班 级 计算机17-3 指导教师 施明登 教师职称 讲师 塔里木大学教务处制 目录 前言 1 1项目概述和要求 2 1.1 设计要求 2 1.2 设计方案 2 2 系统硬件电路设计 3 2.1主控制器——AT89S51单片机 3 2.2显示电路——LED数码管 3 3系统分析与设计 3 3.1原理图 3 3.2单片机应用系统说明（单片机介绍及最小系统说明） 4 3.3显示电路 6 3.4输入电路 7 4数据元件表 7 5程序设计 8 5.1流程图 8 6系统的仿真与调试 9 6.1 硬件调试 9 6.2 软件调试 10 6.3 软硬件调试 10 7总结 10 致谢 11 参考文献 12 附录A c语言程序及注释 13 附录B 汇编程序及注释 17 前言 21世纪电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。单片机应用的重要意义还在于它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。 单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。着科学技术的进步和社会的发展，人类所接触的信息也在不断增加并且日益复杂。面对浩如烟海的信息，人们已经能够利用计算机等工具高效准确地对之进行处理，但要想将处理完的信息及时，清晰地传递给别人，还必须通过寻求更加卓越的显示技术来实现。字符型LED显示器，显示格式为“ 分分：秒秒”。用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。 一旦按下键则开始倒计数，当计数为0时，发出一阵音乐声。 程序执行后工作指示灯LD点亮，表示程序开始执行，按下操作键K1~K4动作如下： ● K1---可调整倒计数的时间1~60分钟。 ● K2---设置倒计数的时间为5分钟，显示“0500”。 ● K3---设置倒计数的时间为10分钟，显示“1000”。 ● K4--设置倒计数的时间为20分钟，显示“2000” 复位后LD的画面应能显示倒计时的分钟和秒数，此时按K1键，则在LCD上显示出设置画面。此时，若： ● 按K2键---增加倒计数的时间1分钟。 ● 按K键---减少倒计数的时间1分钟。 ● 按K4键---设置完成。 图1-1 总体设计方框图 2 系统硬件电路设计 2.1主控制器——AT89S51单片机 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 3-1音乐倒数计时器原理图 3.2单片机应用系统说明（单片机介绍及最小系统说明） 51系列单片机由CPU、存储器、并行I/O口、 定时/计数器、串行口及中断系统等组成，其各组成 部分通过内部三总线相连。 中央处理器（CPU） 中央处理器是整个单片机的核心部件，是8位 数据处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU 负责控制、指挥和调度整个单片机系统协调工作， 完成运算和控制功能等操作。 (2) 数据存储器