单片机最小系统课程设计.doc

吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计（论文） 吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计 目 录 摘要 I ABSTRACT II TOC \o 1-3 \u 第1章 绪论 1 1.1 单片机的概述 1 1.2 单片机的基本结构 1 第2章 单片机最小系统介绍 4 2.1单片机最小系统电路介绍 4 2.2电路设计方案 PAGEREF _Toc384289412 \h 5 第3章 单片机最小系统的硬件设计 7 3.1硬件原理图 7 3.2系统各组成模块介绍 8 3.2.1 振荡电路 8 3.2.2 电源电路 PAGEREF _Toc384289417 \h 8 3.2.3 程序下载电路 9 3.2.4 外存储电路 10 3.2.5 数码管显示电路和矩阵键盘电路 11 3.2.6 液晶显示电路 12 3.2.7 复位电路 13 第4章 安装与调试 15 4.1调试方法和结果 15 4.1.1电源部分安装调试 15 4.1.2 STC89C52单片机最小化系统主控制部分安装调试 15 4.1.3 程序下载部分电路安装调试 16 4.1.4 外存储电路调试 16 4.1.5 数码管显示电路和键盘电路调试 16 总结和体会 17 致 谢 18 参考文献 19 附录 20 第 第 PAGE \* MERGEFORMAT 2 页 共 20 页 第 第 PAGE \* MERGEFORMAT 1 页 共 20 页 第1章 绪论 1.1 单片机的概述 单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。 此外，有的单片机可能拥有更多的硬件资源。所有这些资源可分为以下3类，它们均通过单片机内部的特殊功能寄存器（SFR）来进行控制和管理。 对CPU的支持功能。指用于增强CPU控制能力、运算能力和保证它正常工作的一些功能和机制。 内置的外围设备。指拥有独立功能的片内设备，比如，模拟比较器、DAC、ADC、可编程计数阵列（PCA）、高速I/O，脉宽调制器（PWM）、液晶显示器（LCD）驱动电路等等。 数据传输接口。指链接外界的各种数据通道和通信接口。比如并口、USRT口、SPI口、CAN中线接口、红外和射频通信接口等。 1.2 单片机的基本结构 AT89S52单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明： 1、中央处理器 ?中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。 2、数据存储器(RAM) ? AT89S52内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。 3、程序存储器(ROM) AT89S52共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。 4、定时/计数器(ROM) AT89S52有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。 5、并行输入输出(I/O)口 AT89S52共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。 6、全双工串行口 AT89S52内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。 7、中断系统 AT89S52具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。 8、时钟电路 AT89S52内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但AT89S52单片机需外置振荡电容。 单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛(Harvard)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构，即普林斯顿(Princeton)结构。INTEL的MCS-52系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。 图1-2 MCS-52系列单片机的内部 除上文介绍的外，单片