单片机51硬件设计论文.doc

信息与控制工程学院硬件课程设计说明书 居室光照强度监测系统的设计 学生学号： 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 职 称： 起止日期： 2014.05.14～2014.08.02 ******学院 Shandong Institute of Chemical Technology 课程设计任务书 一、设计题目：居室光照强度监测系统的设计 二、设计目的： 1．掌握STC89C52单片机最小系统及接口电路的设计； 2．熟练掌握单片机的编程方法； 3．掌握利用Keil进行软件仿真编程及程序下载的方法。 三、设计任务及要求： 设计并实现居室光照强度监测系统的设计。该系统的基本功能有： 1．具有测量光照强度功能，能够自动随着光照强度改变窗帘的开口； 2．具有显示时间、报警等功能； 3．其他功能。 四、设计时间及进度安排： 设计时间共三周（2014.04.14～2014.05.02）,具体安排如下表： 周安排 设 计 内 容 设计时间 第一周 设计单片机最小系统和外围电路的原理图，学习单片机开发工具Keil的使用，绘制设计电路原理图。 2014.04.14 ～ 2014.04.18 第二周 按照原理图焊接电路板，学习单片机对各模块的编程驱动方法以及掌握利用Keil进行编程，学习对单片各模块功能程序的调试和整合。 2014.04.21 ～ 2014.04.25 第三周 软件下载并调试程序实现系统的基本功能。完成并提交硬件设计作品及硬件课程设计说明书，课程设计答辩。 2014.04.28 ～ 2014.05.02 五、指导教师评语及学生成绩 指导教师评语: 年 月 日 成绩 指导教师(签字): 目 录 课程设计任务书 I 第1章 课程设计的目的 1 第2章 单片机 2 2.1单片机介绍引脚功能 2 2.2 时钟电路 3 2.3 复位电路 4 2.5 下载电路 6 第3章 硬件电路设计 7 3.1 整体设计框图 7 3.2 直流稳压电源的设计 7 3.3 键盘接口电路的设计 8 3.3.1 键盘工作原理 8 3.3.2 键盘与单片机接口电路 9 3.4 液晶显示接口电路的设计 9 3.4.1液晶显示器 9 3.4.2液晶显示器与单片机接口电路 10 3.5 光强采集电路的设计 10 3.5.1 光强传感器 10 3.5.2 AD0832转换器 11 3.5.3 光强采集电路的设计 12 3.6 电机驱动电路的设计 12 3.6.1 L293D的介绍 12 3.6.2 L293D与单片机的接口电路 13 3.7 时钟电路的设计 13 3.7.1 DS1302 13 3.7.2 DS1302与单片机的接口电路 14 3.8 报警电路的设计 14 第4章 软件程序设计 15 4.1 KEIL软件的使用 15 4.2 主要程序流程图 22 结 论 23 参考文献 24 附 录 25 第1章 课程设计的目的 课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次综合性专业设计训练。通过课程设计使学生获得以下几方面能力，为毕业设计（论文）奠定基础。 1．进一步巩固和加深学生所学一门或几门相关专业课（或专业基础课）理论知识，培养学生设计、计算、绘图、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能； 2．培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际问题的能力； 3．培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。 第2章 单片机 2.1单片机介绍引脚功能 STC89C52是一种低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，具有8k在系统可编程Flash存储器。在单芯片上，拥有灵活的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。STC89C51具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外STC98C52可降至0HZ静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护下，RAM内容被保护，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运行频率35Mhz，6T/12T可选。 下面以40 脚双列直插封装形式的MCS-51单片机为例，对单片机外部引脚的功能进行简要说明， 其引脚图如图2-1所示。 图2-1 STC89C52