單片機(jī)畢業(yè)論文1422687

1.論二世跨了個電的代即氣代電時代現(xiàn)進(jìn)的腦代不，種腦通是個計算，稱PC。由機(jī)鍵、示等成還一計機(jī)大數(shù)卻怎熟。種算就把能予各機(jī)的片（稱控器。名義這計機(jī)最系只了片成路即進(jìn)簡運和制它的現(xiàn)近計機(jī)術(shù)展上一重里碑因它體小通都在控械“子里它這裝中起有人頭的用它了病整裝就瘓。單機(jī)有積、能、用廣優(yōu)，前以前未的度代傳電線構(gòu)的典統(tǒng)蠶著傳數(shù)電與擬路有領(lǐng)。的積、量、價便、學(xué)、用開提了利件同，習(xí)使單機(jī)解算原與構(gòu)最選?，F(xiàn)，種片的用域十廣。電冰、空、像VCD、遙器游機(jī)電煲無不單

機(jī)影，片早深地入們個的活中單機(jī)大地高些品智性易性節(jié)性等要能標(biāo)給們生帶舒和便同，工農(nóng)生上極地高生效和品量單機(jī)用途體可為類一是用單機(jī)另種專型單機(jī)1.1

單片機(jī)基礎(chǔ)知識單機(jī)稱片控器它是成一邏功的芯，是一計機(jī)統(tǒng)成一芯上概的，一芯就了臺算。MCS-51單機(jī)美INTEL公司于1980年出產(chǎn)與MCS-48單機(jī)比它結(jié)更進(jìn)功更，原的礎(chǔ)增了多電單和令指數(shù)，單機(jī)以是當(dāng)功產(chǎn)，直現(xiàn)，系或其容單機(jī)是用主產(chǎn)，高及業(yè)校培訓(xùn)材與單機(jī)為表行論礎(chǔ)習(xí)MCS-51系單機(jī)要括、80518751等通用產(chǎn)品DP-51S單機(jī)真驗是廣致電有公設(shè)

的DP列片仿實儀一是種能大單機(jī)用術(shù)習(xí)調(diào)。1.2

單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域單機(jī)泛用儀儀、用器醫(yī)設(shè)、空航、用備智化理過控等域大可為如幾范：一在能器表應(yīng)單機(jī)有積、耗、制能、展活微型和用便優(yōu)，泛用儀儀中結(jié)不類型傳器可現(xiàn)如壓功、率濕、度流量速、度角、度硬、素壓等理的測。用片控使儀儀數(shù)化智化微化且能起用子數(shù)電更強(qiáng)。如密測設(shè)備功計示器各分儀。二在用器的用可這說現(xiàn)的用器本都用單機(jī)制從飯、衣、冰、調(diào)、電其音視器材再電秤設(shè)，花門無不。

三在業(yè)制的用用片可構(gòu)形多的制統(tǒng)數(shù)采系。例工流線智化理電智化制各報系統(tǒng)與算聯(lián)構(gòu)二控系等四在算網(wǎng)和信域的用現(xiàn)的片普具通接，以方地計機(jī)進(jìn)數(shù)通，在算網(wǎng)和信備的用供極好物條，在通設(shè)基上實了片智控制從機(jī)電機(jī)小程交機(jī)樓自通呼系統(tǒng)列無通、到常作隨可的動話集群動信無電講等五單機(jī)醫(yī)設(shè)領(lǐng)中應(yīng)單機(jī)醫(yī)設(shè)中用亦當(dāng)泛例醫(yī)呼機(jī)各分儀監(jiān)儀超診設(shè)及床叫統(tǒng)等此，片在商金、研教、防空領(lǐng)域有十廣的途1.3片機(jī)的發(fā)展趨勢單機(jī)在以是花放百爭的期世上

各芯制公都出自的片，從8位16到32位數(shù)勝，有有有主C51系列兼的也不兼的但們具色互互，單機(jī)應(yīng)提了廣的地縱單機(jī)發(fā)過，以示片的展勢大致：一微單化現(xiàn)常的片普都將央理（CPU、隨機(jī)取據(jù)儲、讀序儲（、并行和串行信接，斷統(tǒng)定電、鐘路成一單的片上，強(qiáng)的片集了AD換、（寬制路（門有單機(jī)LCD液）動路集在一芯上這單機(jī)含單電就多功就強(qiáng)大甚單機(jī)商可根用的求身做制出具自特的片芯。此，在產(chǎn)普要體小重輕這要單片除功強(qiáng)功低，要其積小現(xiàn)的多單機(jī)具多封形，（面裝越越歡迎使由片構(gòu)的統(tǒng)朝型方發(fā)。

二低耗化MCS-51系的8031推出時的耗達(dá)，而現(xiàn)的片機(jī)遍在左右，隨著對片功要越越，在各單機(jī)造基都用CMOS（互金氧物導(dǎo)工。像就采了HMOS（即高度屬化半體藝和（補(bǔ)密金氧物導(dǎo)工。CMOS雖功低但于物特決其作度夠，CHMOS則具備了速低耗特這特更合要低耗電供的用合所這工將今一時期片發(fā)的要徑三主與品共現(xiàn)雖單機(jī)品繁，具色但以80C51為核的片占流兼其構(gòu)指系的公司產(chǎn)ATMEL司產(chǎn)和國灣的Winbond系單機(jī)所占據(jù)了壁山而司PIC簡令合（RISC）有強(qiáng)的展頭中臺的公司年單機(jī)量日增與底質(zhì)的勢占一定市份。外有MOTOROLA司產(chǎn)，本大司的用片。一的期，種形得延，不

存某單機(jī)統(tǒng)下壟局，的依互、輔相、同展道。九年以，片在構(gòu)采雙或內(nèi)部流線CPU數(shù)有8、16、32，鐘率達(dá)20MHZ，內(nèi)有PWM輸出、監(jiān)定器WDT可程數(shù)陣列DMA輸調(diào)解器。片高集化低耗向發(fā)，使單機(jī)大數(shù)的時理高通系、字號處、雜業(yè)程制高機(jī)人及域等面到大應(yīng)。類片有NEC司的，MITSUBISHI司，REVKWELL司的R6500。2.件設(shè)計2.1硬件設(shè)計2.1.180C51片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2-180C51片機(jī)功能結(jié)構(gòu)框圖芯內(nèi)集了CPU、RAM、ROM、定計器IO口各能件并內(nèi)總把些見接一。單機(jī)部含下些能件(1)一8位CPU；(2)一片振器時電；

(3)4KBROM（80C51有4KB掩ROM，87C51有4KBEPROM，80C31內(nèi)無ROM；(4)128B內(nèi)RAM；(5)可址64KB外ROM和外RAM控制電；(6)兩16位時數(shù)；(7)個許能存；(8)個8位并IO口共條可程IO端；(9)一可程雙串口(10)5中源可置個先。外時鐘源

外部事件數(shù)中斷

控制

并行口

串行通信圖2-180C51單片機(jī)功能結(jié)構(gòu)圖2.1.280C51單片的腳能單機(jī)般用列插DIP封，40引，圖2-2a為引排圖。為輯號40個腳致分4類電、鐘控和IO引腳。

圖2-2引腳圖電—芯電，+Ｖ(2)Vss——地。時、—體蕩路相入和出。

用部蕩路外石晶?？鼐€控線有4根其根復(fù)線所復(fù)線指有種能正使時一功，某條下另種功。(1)ALEPROG——地址鎖存允許片EPROM編脈。①ALE能用鎖送的位址在并擴(kuò)外儲（括行展IO口時P0口于時送8位地和據(jù)號且為進(jìn)數(shù)那么何分低8地還8位據(jù)號？ALE信有效，P0口送是位址號信號無效，P0口傳的8位據(jù)號在ALE信號下沿鎖P0口傳的容即8地信。需指的，CPU不執(zhí)訪外RAM指令MOVX）時ALE以鐘蕩率1的固頻輸，此ALE信號也作外芯時或他要但，CPU執(zhí)MOVX令，將過個ALE脈。ALE端驅(qū)個LSTTL電。②PROG能內(nèi)EPROM的片EPROM程間

此腳入程沖(2)PSEN——外ROM讀通號外ROM，個器期內(nèi)PSEN次效出PSEN可作為外ROM芯輸允的通號讀ROM或外RAM時，PSEN無效PSEN可動個LSTTL門路(3)RSTVpd—復(fù)備電。①常作Reset）為位號入，要該腳連保兩機(jī)周以高平芯即現(xiàn)復(fù)操，位一從開，CPU從開執(zhí)指。②Vpd能在掉電情下該腳接備電，由Vpd向內(nèi)電以持內(nèi)RAM的據(jù)丟。(4)EAVpp——外ROM選擇片EPROM編程電。①EA功：常作，EA為外ROM選擇。單機(jī)ROM尋范為其4KB在內(nèi)60KB片（芯無ROM，部片當(dāng)EA保高平，先問ROM，但（序數(shù)）超4KB（）時將動向行ROM中程。EA保低平，則訪外ROM，管片有ROM。芯片片

內(nèi)ROM，因EA必接。②Vpp能片有EPROM的芯片EPROM編程期，此腳于加程源Vpp。對個控引，熟起一能了其二能嚴(yán)來，80C51的制還該括P3口的二能4.IO引腳有4個8位行IO口,共個腳(1)P0口位向IO口在并擴(kuò)外儲(包并擴(kuò)IO口)時P0口用作向IO。在行展存器(包并擴(kuò)IO口)時,P0口用分傳低8位地(地址總線)和位數(shù)信(數(shù)據(jù)線)位結(jié)如所。P0口能動個LSTTL。圖2-4P0口位構(gòu)(2)P1口—8位準(zhǔn)向IO口(“雙”是指該口部固定上電)位構(gòu)圖2-5所。P1口驅(qū)為個LSTTL門圖P1口位結(jié)構(gòu)(3)口—8位雙IO。不行展存器包

括行展IO口)時口用雙IO口在行展存儲(包括并行擴(kuò)展IO口)時,P2口用傳高位址(地址線)。P2口驅(qū)個LSTTL。P2口的位結(jié)構(gòu)圖所，腳拉阻P1口在構(gòu)，P2比P1多個輸控部。圖口位構(gòu)(4)口—位雙IO口可一IO口,同P3口每引還有二能,用于特信輸輸和制號屬制線)P3口動力個LSTTL門

第二輸出能

VCC讀鎖存器內(nèi)部上拉阻P3.X內(nèi)部總線

P3.X

&

引腳寫鎖存器讀引

鎖存第二輸入能圖P3口位結(jié)構(gòu)P3第功如:P3.0——RXD:串行口入;P3.1—TXD:行輸端;P3.2——INT0:外中0請輸端;P3.3——INT1:外中1請輸端P3.4——T0:定計器0外信輸端;P3.5—T1:定計器1外信輸端;P3.6—WR:外RAM寫選通號出

P3.7—RD:外RAM讀選通號出。上4個IO,各有的途不行展存器(包括行展IO口)時個IO口可為向IO口在行展存器(包括行展IO口)時,P0專于時送8位址號8數(shù)信,口用傳高8位地信。P3根需常于二能,真正提給戶用IO口是P1口和部未作二能口線2.2應(yīng)用統(tǒng)件計2.2.1

硬系電圖以是用統(tǒng)件構(gòu)圖共7分成1單機(jī)系包（1）復(fù)位電；（）鐘路（80C51。2六相沖換：3個3光隔器4電放器5、中繼器6驅(qū)繼器7、負(fù)（燈

系統(tǒng)構(gòu)成2.2.24049動：4049是相沖動，由6個反相器構(gòu)。作：口出驅(qū)電放，到夠電使電離中發(fā)二管光使電件輸滿邏輯的求完光隔的用2.2.3光電隔離在個路里用是耦的光電隔器

光隔器原：在電合輸端電號發(fā)源光光強(qiáng)取決激電的小此照到裝一的光上，因電應(yīng)產(chǎn)了電，受器出獲一反的輸邏信，樣實了——的換2.2.4

繼器在個路上用是流磁電。面兩，一是間電，種驅(qū)繼器繼器作理繼器是子械關(guān)它用包線一圓芯上幾圈幾圈當(dāng)圈流電時圓芯生磁場把鐵上的有觸的板住使斷第個觸而通二開觸。線斷時鐵失磁，由接銅的性用使板開芯恢與一觸點接。此可用小電去制他路開。整繼器塑或機(jī)璃塵保著有還全封的以觸氧。

如圖示當(dāng)制路的關(guān)K閉合，磁便有性將鐵下使電觸接，觸相接電源路接；控開K斷開時，磁的性撤，繼器點開電電亦之開2.2.5他件除用光隔器驅(qū)器繼器外還到三極、燈電等3.應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)工具DP-51S3.1硬結(jié)（1）電外單機(jī)真驗上有富外接和上元。單機(jī)真驗的路局圖3.1所：（2）主器電主器如3.1所示：編號

型號

功能說U1

裝

CPU器件，可插仿真頭

U2、U3U4、U14U5U6U7U8U9PWMLEDL1-L8KL0-KL7Y1Y2

LN3361BSMAX810CAT24WC02MAX232TL43174HCC138KEY11．05926MHz石晶振32．石英晶振

數(shù)據(jù)地址鎖存器位8共陽極數(shù)碼管電壓監(jiān)控復(fù)位器件實時時鐘芯片串行EPROM存儲器RS232串口通信接口器位并AD轉(zhuǎn)換器件精密集成穩(wěn)壓器件位并DA轉(zhuǎn)換芯片集成運算放大器PWM指示TTL與非門TTL或門TTL非138譯碼器SRAMTTLD觸發(fā)器個LED發(fā)光管鍵盤指示單片機(jī)時鐘晶振實時時鐘使用的晶振

（）用口為能更的習(xí)用單機(jī)真驗的統(tǒng)源電中用保有多用口（）源座POWER該源座POWER單片機(jī)訪實儀供合的作源使陪的9V專電以避免損壞路件當(dāng)DP-51S中機(jī)真驗連9V專地源，源示POWER，明電常否應(yīng)查源路（）口COM1、COM2COM1目號RS232，形DB9形，單機(jī)RS232出可通串通電與算進(jìn)串通，實據(jù)息交而COM2口號UART外形是DB9針式，直是片的中號輸，此以成片的口信線出因可完單機(jī)間相通。（）+5V：源出口J3通J3接，單機(jī)真驗?zāi)躋GV、的流源方用開自的用路注，出流不大200mA，否將響DP-51S驗正工。（）DA換源入

和口J6為片訪實儀DA其關(guān)路供+12V和-12V工電，樣戶以接到為確正對的擬信。J6的腳列圖所，引的體能述表3.4所（）AD主那換模量入口J7該口用提了6路AD轉(zhuǎn)換入道分為Vin2-Vin7用可能該口集測各物量當(dāng)輸?shù)男栐撛摾肀换鶓?yīng)電值且輸?shù)膲禾栱氉C：0-5V間而外路AD（Vin0和Vin1）已經(jīng)過個精可動位直接了源5V上這用可調(diào)電器而現(xiàn)變通輸模量的小給家試驗供方。（）片晶接Y1單機(jī)真驗為護(hù)供一可由擇晶頻的口擁根自的際要用小同晶體3.2片仿實儀能點（1）戶使自的P87C52X2片來行真試應(yīng)單機(jī)戶序也以配有ISP功能的P89C6Xx2，

單機(jī)為標(biāo)MCU且作振率選1-12MHz。（）上成多用口路32KSRAM芯片個獨LED顯、3個獨按；6個8段數(shù)管按組成鍵顯電：借口時鐘片PCF8563T：接EPROM芯片RS232串行訊口片MAX232；串顯2個段碼電；符晶示接；源鳴電NUZZER；外收RFIN；容位路電監(jiān)電路MAX810。這實借電涵了MCU的個用域能提用領(lǐng)的用計法（3）路號切通跳器行擇可性，用便（）提實電的部原圖提各實課的匯程A51源碼淺易，門便使戶速握應(yīng)系的計法（）留ISP接，持PHILIPSISP單機(jī)如P89c51rx2。P89C66x、P89C6xX2等）的ISP編。（）過MON51口高軟協(xié)配，按步斷點連等式試際用中

（7）行時作統(tǒng)學(xué)，RTXTiny實時作統(tǒng)uCOS-KI實操系、SmallRTOS實時作統(tǒng)。RTXTiny實操系中KeiSoflware公司計關(guān)SmallRTOS實操系的碼以網(wǎng)下，于細(xì)設(shè)思、就設(shè)實和間參《片SmallRTOS實操系的計理其用專。了樣基您就了8位單機(jī)渡位ARM的實底如你的礎(chǔ)較，可深學(xué)實操系，僅可在單機(jī)使，且可十方地植位ARM上使用（8）利DP-51S單機(jī)真驗引的CPU信號可以接己實應(yīng)系。4.應(yīng)用系統(tǒng)真軟件Keil4.1KeilC51介紹KeilC51mVision2集成開發(fā)環(huán)境是，lncKeilElektronikGmbH開發(fā)的基于80C51核的微處理器軟件開發(fā)平臺，內(nèi)以多種符合當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)工具，可以完成從工和建立、管理，編譯，連接，目標(biāo)代碼的生成，軟件訪真，硬件訪真等完整的開發(fā)流和。

尤其譯工具在產(chǎn)生代碼的準(zhǔn)確性和效率性達(dá)到較高的水平，而可以附加靈活的控制選項。KeilC51集成開發(fā)環(huán)境的主要環(huán)境的主要功能是以下幾點：（）mVision2forWindowsTM：是一個集成開發(fā)環(huán)境，它將項目管理，源代碼編輯和程序調(diào)試等組合在一個功能強(qiáng)大的Z1環(huán)境中。（2C51際標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化叉編譯器從C代碼產(chǎn)生可重定位的口標(biāo)模塊。（3A51匯編器從80C51編冤代碼產(chǎn)生可重定位的口標(biāo)模塊。（4）BL51連接定器：組合由C51A51生的可重定位的目標(biāo)模塊，生成絕對目標(biāo)模塊。（5）管理器：從口際模塊生成連接器可以使用的庫文件。（6）OH51目標(biāo)文件至HEX格式的轉(zhuǎn)換器：絕對目標(biāo)模塊生成IntelHEX文。（7）實時操作系統(tǒng)：簡化了復(fù)的實時應(yīng)用軟件項口的設(shè)計。這個工具套件足為專業(yè)軟件開發(fā)人員設(shè)計的，但任

何層次的編程人員都可以使用，并獲得80C51微制器的部分應(yīng)用。4.2KeilC51集成工具和用途mVision2支持有Keil80C51的具件包編譯、匯器連器位和標(biāo)件Hex格轉(zhuǎn)器mVision2可自完便、編連程的作（1）便宜和ASI匯器由mVision21DE創(chuàng)建潭件可被宜或A51匯器理生可定的object件KeilC51直支結(jié)構(gòu)特。KeilA51宏編支80C51及其聲列的有令。（2）LIB51庫理BL51庫理可從匯器便器建目文建目庫這庫按定式列目模，在后被接所用當(dāng)接處一庫，僅用庫程序用目模而是部以用（3）BLSI連接定器BL51連器用庫提出的標(biāo)塊便器匯編生的標(biāo)塊創(chuàng)一絕地目模。對址

目文或塊括可定的碼數(shù)，有代和數(shù)都個具的儲單中（4）mVision2軟件試mVision2件試能分想進(jìn)快可的序調(diào)，試包一同模器您以用模整系統(tǒng)包片外器和部件當(dāng)從件據(jù)選時這器的性被動置（5）mVision2硬件試mVision2調(diào)試響提廠種實目硬上試程的法按MON51目監(jiān)器您目系，通monitor-51接口下你程使高GDI接將mVision2調(diào)同似單片機(jī)真驗或TKS系列仿真的硬系相接通mVision2人交環(huán)指連的件成真作（6）RTX51時作統(tǒng)RTX51實操系是對80C51微制系的個任內(nèi)RTX51實內(nèi)簡廠要實事進(jìn)反的雜用系設(shè)、程調(diào)。個核全成編譯中使非簡任務(wù)述和作統(tǒng)統(tǒng)性

連器位自進(jìn)控。此Vision2還有強(qiáng)軟環(huán)，好操界和簡快的作法主表在下點：（豐的單欄（可快選命按的具（一源碼件口）話窗）觀了信顯窗。5.件計5.1顯示式計一顯燈排：模式號

顯示狀態(tài)

參數(shù)二顯模：

0807060504030201

L1~L6亮L1~L8，L9~L16亮L1~L8亮，L9~L16L1~L16奇數(shù)，偶數(shù)不亮L1~L16偶數(shù)，奇數(shù)不亮L1L2、L5、、L9L10、、L14L3、、L11、L12、L15、L16亮L1~L4、亮

P1=FFH,P0=FFHP1=FFH,P0=00HP1=00H,P0=FFHP1=AAH,P0=AAHP1=55H,P0=55HP1=CCH,P0=CCHP1=33H,P0=33HP1=F0H,P0=F0H以是電顯模分出的格每不的式對應(yīng)同顯狀，應(yīng)參也同本置使中是到時來制同閃方的當(dāng)個整閃結(jié)后即轉(zhuǎn)新閃方。5.2程序流程圖5.2.1主程序流圖

5.2.2斷務(wù)序程5.3序計以下是城燈光閃爍控裝置的完整程序：***************************************主程序***************************************MAIN:SP,#SPMOV#08HMOV#FFHMOVFFHCLRTO:MOVTMOD,#01HMOV#3CHMOV#0B0HSETBT1:MOV30H,#50M8:CJNE30H,#00H,M8CJNE08H,

MOVFFHMOVFFHDECSJMPM7:CJNE31H,07H,M6MOVFFHMOV00HDECSJMPM6:CJNE31H,06H,M5MOV00HMOVFFHDECSJMPM5:CJNE31H,05H,M4MOVF0HMOVF0HDECSJMPM4:CJNE31H,04H,M3MOVAAHMOVAAHDECSJMPM3:CJNE31H,03H,M2

MOVCCHMOVCCHDECSJMPM2:CJNE31H,02H,M1MOV55HMOV55HDECLJMPM1:CJNE31H,01HMOV33HMOV33HMOV08HLJMP***************************************中斷服務(wù)序***************************************INT1:30HPUSH31HCLRMOV#01HMOV#3CHMOV#0B0HDECPOP

POPSETBRETI6.市燈光閃爍控制裝置的調(diào)試6.1系統(tǒng)試6.1.1查件接包各器的確用例：線電線接。檢電板各路否確接各器是安焊，是牢等。