單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

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《單片機應用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)》主講：張宏偉單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第1頁?！秵纹瑱C應用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)》1、常用元器件及手工錫焊技藝2、單片機結(jié)構(gòu)及基本原理3、C51程序設(shè)計基礎(chǔ)4、單片機開發(fā)系統(tǒng)概述5、單片機系統(tǒng)設(shè)計實例單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第2頁。單片機設(shè)計實例（一）一、單片機最小系統(tǒng)設(shè)計二、LED發(fā)光二極管閃爍控制掌握：單片機最小系統(tǒng)設(shè)計，單片機的開發(fā)流程。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第3頁。一、單片機最小系統(tǒng)設(shè)計單片機加上適當?shù)耐鈬骷蛻贸绦颍瑯?gòu)成的應用系統(tǒng)稱為最小系統(tǒng)；是組成單片機系統(tǒng)最基本的部分。最小系統(tǒng)硬件組成：

1）單片機芯片2）電源電路3）時鐘電路4）復位電路

單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第4頁。1、單片機芯片（a）AT89S51單片機芯片（b）40P自鎖IC底座（c）40PIC底座注意：初學者設(shè)計時用IC座，調(diào)試方便；制作產(chǎn)品避免用IC座，可靠性差。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第5頁。2、電源電路Vcc（40腳）,GND（20腳）AT89S*系列單片機需要提供一個5V電源。1）線性穩(wěn)壓電源（集成穩(wěn)壓電路）2）USB供電方式單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第6頁。1）集成穩(wěn)壓方式線性穩(wěn)壓電源AC220V50Hz單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第7頁。也可采用“電源適配器+集成穩(wěn)壓器”方案。建議大家用9V2A或12V2A的電源適配器（俗稱變壓器）作為市電的轉(zhuǎn)換。

單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第8頁。2）USB電源方式注意：普通USB電源或充電器普遍功率比較小，輸出電流普遍在500毫安以下。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第9頁。還有沒有其他的一些供電方式？手機USB充電器單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第10頁。2、時鐘電路1）振蕩頻率范圍：1.2MHz～12MHz。2）電容C1和C2：10～30pF，起穩(wěn)定振蕩頻率，快速起振的作用注意：晶體和電容應盡可能安裝在單片機芯片附近，以減少寄生電容，保證振蕩器穩(wěn)定和可靠工作。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第11頁。3、復位電路采用“上電+按鈕復位”注意：電解電容器的極性。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第12頁。注意：1、如果不擴展外部ROM，使用單片機內(nèi)部的ROM，31腳/EA需接電源（+5V）。2、電路板上每個IC的電源要并接一個0.01uF~0.1uF的陶瓷電容，以減少IC高頻噪聲對電源的影響。電容布線應靠近電源端并盡量粗短。否則會影響濾波效果。單片機最小系統(tǒng)電路原理圖單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第13頁。用萬能板焊接后的單片機最小系統(tǒng)單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第14頁。二、LED發(fā)光二極管閃爍控制用LED發(fā)光二極管，設(shè)計一個循環(huán)閃爍的指示燈。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第15頁。1、硬件設(shè)計單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第16頁。C51的程序結(jié)構(gòu)如下預處理器.指令//#include、#define……全局變量說明函數(shù)聲明Main(){

數(shù)據(jù)說明部分語句執(zhí)行部分，包括可能的函數(shù)調(diào)用語句等

}

函數(shù)類型函數(shù)名（參數(shù)表）/*函數(shù)1*/{

數(shù)據(jù)說明部分語句執(zhí)行部分，包括可能的函數(shù)調(diào)用語句等

}單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第17頁。2、軟件設(shè)計1）初始化51頭文件、宏定義2）主程序，即main（）程序燈的亮滅控制3）延時功能延時子程序設(shè)計單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第18頁。#include<at89X52.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharvoidmain(void){

}2、軟件設(shè)計voiddelay(uintt)//延時0.1*t毫秒{} while(1) {

}voiddelay(uintt)；P1_0=0;delay(5000);P1_0=1;delay(5000);uinti;do{

}while(t--);for(i=0;i<10;i++);單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第19頁。3、Keil軟件程序編譯使用C語言肯定要使用到C編譯器，以便把寫好的C程序編譯為機器碼，這樣單片機才能執(zhí)行編寫好的程序。KEIL是眾多單片機應用開發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一，它支持眾多不同公司的MCS51架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，它的界面和常用的微軟VC++的界面相似，界面友好，易學易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強大的功能。

單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第20頁。（1）新建工程點擊Project菜單，選擇NewProject，輸入項目名稱，擴展名為uv2，以后我們可以直接點擊此文件以打開先前做的項目。

單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第21頁。（2）選擇所要的單片機這里我們選擇常用的Ateml公司的AT89C51。

單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第22頁。（3）創(chuàng)建新的程序文件或加入舊程序文件點擊圖中的新建文件的快捷按鈕，出現(xiàn)一個新的文字編輯窗口，這個操作也可通過菜單File－New或快捷鍵Ctrl+N來實現(xiàn)。輸入程序代碼保存文件。這時你會發(fā)現(xiàn)程序有了不同的顏色，說明KEIL的C語法檢查生效了。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第23頁。（4）將程序文件加入項目中右擊SourceGroup1文件夾圖標，可以在項目中增加減少文件等操作。選擇AddFiletoGroup‘SourceGroup1‘，在彈出文件窗口選擇需添加的文件。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第24頁。（5）編譯運行程序圖中1、2、3都是編譯按鈕1是用于編譯單個文件2是編譯當前項目3是重新編譯在3右邊的是停止編譯按鈕5是菜單中的相應項在4中可以看到編譯的信息等，以后我們要查錯就靠它了。6是”開啟\關(guān)閉調(diào)試模式”的按鈕，快捷鍵為Ctrl+F5。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第25頁。（6）進入調(diào)試模式

1為運行，2為停止，3是復位，模擬芯片的復位按4可以打開的串行調(diào)試窗口（如5）。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第26頁。（7）生成HEX文件KEIL編譯生成用于燒寫芯片的HEX文件。右擊項目文件夾，彈出項目功能菜單，選OptionsforTarget'Target1'單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第27頁。（7）生成HEX文件轉(zhuǎn)到Output選項頁，1是選擇編譯輸出的路徑，2是設(shè)置生成的文件名，3是決定是否要創(chuàng)建HEX文件。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第28頁。4、ISP在線編程AVR和ATMEL的AT89S系列單片機可以使用ISP下載線在線編程擦寫，即不必將IC芯片拆下,直接在電路板上進行程序修改、下載等操作。這樣對程序的調(diào)試和升級都很方便。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第29頁。USB接口的下載線單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第30頁。1）首先進行“芯片選擇”，如AT89S52等。2）點擊“擦除”按鈕，擦除芯片原有程序。3）點擊“裝FLASH”按鈕，選擇需要燒寫的.HEX文件4）點擊“編程”按鈕，燒寫程序。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第31頁。三、8個LED流水燈控制用8個LED發(fā)光二極管，設(shè)計一個循環(huán)閃爍的流水燈。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第32頁。1、硬件設(shè)計單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第33頁。2、軟件設(shè)計1）初始化51頭文件、宏定義2）主程序，即main（）程序燈的循環(huán)閃亮控制3）延時功能延時子程序設(shè)計單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第34頁。如何進行燈的循環(huán)閃亮控制？intrins.h內(nèi)部函數(shù)庫

(包含變量循環(huán)移位、位操作等函數(shù))需要將該函數(shù)包含進來，同時對函數(shù)原型進行聲明。單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第35頁。#include<INTRINS.H>uchar_crol_(uchara,ucharn); /*函數(shù)原型，左循環(huán)*/uchar_cror_(uchara,ucharn);/*函數(shù)原型，右循環(huán)*/單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)全文共37頁，當前為第36頁。#include<INTRINS.H>uchar_crol_(uch