单片机最小系统设计报告.doc

湖南科技大学 PAGE PAGE 12 单片机 最小系统设计与制作报告 学 号 0804040110 学生姓名 程 澄 专业班级 通信一班 2011年6月 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第1章 系统总体概述 3 1.1 工作原理 3 1.2 电路设计 3 1.3 软件设计 3 第2章 系统硬件设计 4 2.1 晶振电路设计 4 2.2 矩阵键盘设计 4 2.3 显示电路（数码管和液晶）设计 5 2.4 温度测量电路设计 6 2.5 DS1302时钟设计 7 2.7 存储电路设计： 7 第3章 学习心得 8 第4章 功能实现 9 附件一：系统原理图 附件二：系统PCB图 第1章 系统总体概述 1.1 工作原理 单片机最小系统是以STC89C52为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，称为在实时检测和自动控制领域中广泛应用的器件，本设计主要在STC89C52单片机上进行时钟电路，数码管和液晶显示电路， 24C02存储芯片电路以及温度显示电路的制作。 1.2 电路设计 本电路主要工作是掌握单片机应用技术，显示技术，电子技术等相关知识，设计制作一个单片机最小系统STC89C52 STC89C52 存储电路 时钟电路 温度电路 复位电路 晶振电路 数码管显示 液晶显示 电源电路 矩阵键盘 1.3 软件设计 通过keil软件对最小系统的STC89C52芯片进行程序的烧写来实现各种功能，通过复位电路让整个电路实行上电按钮复位，通过对不同电路的程序编写来实现各自小模块的功能，软件程序主要是c语言代码。 第2章 系统硬件设计 2.1 晶振电路设计 采用12MHz的晶振构成时钟电路为单片机提供时钟信号，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。 单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。本系统的晶振电路如图所示： 图2：晶振电路 2.2 矩阵键盘设计 通过单片机的八个引脚来设计一个矩阵键盘，很好的利用的单片机的IO口来实现相关的功能，对于矩阵键盘的实现通过行列扫描法来进行按键的检测。 矩阵键盘电路如图所示： 图3：矩阵键盘的电路图 2.3 显示电路（数码管和液晶）设计 本最小系统的设计有两个显示电路，包括12864液晶部分和数码管部分。数码管显示的原理：数码管引脚排列如下：一共12个引脚，4个位选，8个段选。从上面一排左边第一引脚开始，按顺时针顺序依次往下遍历所有引脚。 1：左边第1个数码管的位选择端 2：a?? 3：f?? 4：左边数起第2个数码管的位选择端 5：左边数起第3 个数码管的位选择端 6：b 7：左边数起第4个数码管的位选择端 8：g?? 9：c?? 10：小数点dp 11：d 12：e 两部分的电路如下： 图4：数码管和12864液晶显示 2.4 温度测量电路设计 DALLAS必威体育精装版单线数字温度传感器DS18B20简介新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持 “一线总线”接口的温度传感器。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。测量温度范围为 -55°C~+125°C，在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C 图5：温度测量电路图 2.5 D