[工学]单片机仿真器终端学习板的设计与制作.doc

目录 第一章 绪论 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究内容与目标 2 1.2.1 研究内容 2 1.2.2 研究目标 2 1.3 研究意义 2 1.4 研究方法 2 1.5 论文框架 2 第二章 相关研究及文献分析 3 2.1 国内外相关研究介绍 3 2.2. 文献分析/综述 5 2.3 小结 5 第三章 系统设计 6 3.1 功能介绍 6 3.2 工具介绍 6 3.2.1 Protel 99 SE 6 3.2.2 Keil uVision3介绍： 8 3.2.3 芯片介绍 8 3.2.4 如何下载单片机程序 9 3.3 总体设计 10 3.4 详细设计 14 3.5 小结 24 第四章 系统实现 25 4.1. 硬件焊接 25 4.1.1. 焊接工具 25 4.1.2 焊锡和助焊剂 26 4.1.3. 辅助工具 26 4.1.4. 焊前处理 26 4.1.5 焊接技术 26 4.2 程序开发 28 4.3 程序测试 30 4.4 系统评估 30 4.5 小结 30 第五章：研究结论与未来研究 31 5.1 研究内容的总结 31 5.2 主要创新点 31 5.3 存在的不足点及今后的研究方向 31 附录：器件介绍 32 参考文献 34 致谢 35 第一章 绪论 1.1 研究背景 目前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，录象机、摄象机、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。 单片机广泛应用领域： 在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。 在工业控制中的应用 用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。 在家用电器中的应用 可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。 在计算机网络和通信领域中的应用 现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。 单片机在医用设备领域中的应用 单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。 此外，单片机在工商，金融，科研、国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。 第二章 相关研究及文献分析 2.1 国内外相关研究介绍 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。 早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提