【正文】 附錄 1. 系統(tǒng)硬件電路圖 ................................................................................................... 33 附錄 2. 元件清單 ............................................................................................................... 34 附錄 3部分程序源代碼 ..................................................................................................... 35 ii 摘要 本單片機(jī)系統(tǒng)采用 AT89S52 控制，整個(gè)硬件系統(tǒng)由 A/D、 D/A轉(zhuǎn)換、 LED 顯示、鍵盤、串行通信等模塊組成。本設(shè)計(jì)只完成了單片機(jī)部分的開發(fā)設(shè)計(jì)，沒有設(shè)計(jì)外部的采集和控制電路。因?yàn)闆]有外部采集電路，所以不能完成具體的測量功能，要完成具體的測量功能（如測量壓力、溫度、濕度）還要配上外部的各種傳感器采集電路和相應(yīng)的軟件。若配上采集電路和相應(yīng)的軟件就能將測量結(jié)果用 LED數(shù)碼管十進(jìn)制顯示出來，其中包括了 A/D、 D/A轉(zhuǎn)換，還可以用按鍵來控制，進(jìn)行人機(jī)對話；系統(tǒng)中設(shè)置了 5個(gè)按鍵，其中 1個(gè)是復(fù)位鍵，其余的 4個(gè)鍵，用程序來控制實(shí)現(xiàn)不同的功能。之所以沒有設(shè)計(jì)外部采集電路是因?yàn)樵O(shè)計(jì)了外部采集電路系統(tǒng)的功能就比較單一，不方便系統(tǒng)功能的外部擴(kuò)展。該系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)的串行通信和編程的下載、軟件設(shè)計(jì)的時(shí)鐘顯示。 關(guān)鍵詞：單片機(jī) AT89S52；串行通信； A/D轉(zhuǎn)換； D/A轉(zhuǎn)換； LED數(shù)碼管顯示 iii Abstract It adopts AT89S52 to control the Single Chip microputer system, the whole hardware system is posed of A/D and D/A transformation, LED display, keyboard, serial munication. The design has only pleted part of the exploitation design and has not designed the circuit of external collection and control. Because of having not finished the external collection circuit, the material function of measuring has not been finished, in order to finlsh the material function of measuring such as measuring the pressure, temperature or the moisture, and it should be equiped with external sensor collection circuit and the relevant software. If collection circuit and the relevant software are equiped, it can realize that the metrical results are displayed by numeral tube LED in term of decimal system, including A/D and D/A transformation, it also can be controlled by keystroke, makes the manmachine conversation. The system is mounted by five keystroke, one restoring key, another four keys which can be used to realize different functions under the control of program. The reason why the external collection circuit has not been designed is because that the function of it will be single if it is designed and it will not be convenient to spread the function of the system. Here the whole system can realize serial munication of Single Chip Micyoco and machine PC, the download of programming, the display of the clock which is designed by software. Key words: Microputer AT89S52。 serial municaiton。 A/D transformation。 D/A tranformaiton。 LED numeral tube display iv 1緒論 自單片機(jī)出現(xiàn)至今，單片機(jī)技術(shù)已走過了近 20年的發(fā)展路程?？v觀 20年來單片機(jī)發(fā)展歷程可以看出，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展以微處理器 (MPU)技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為先導(dǎo)，以廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槔瓌?dòng)，表現(xiàn)出較微處理器更具個(gè)性的發(fā)展趨勢。與此同時(shí)在市場上以單片機(jī)為核心控制器的產(chǎn)品更是層出不窮，各種家用電器、智能儀器儀表、醫(yī)療器械、機(jī)電一體化、實(shí)時(shí)工業(yè)控制、交通領(lǐng)域無不用到單片機(jī)。從目前單片機(jī)的發(fā)展趨勢來看，單片機(jī)控制技術(shù)已成為電子設(shè)計(jì)技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)不可缺少的一個(gè)重 要部分，因此單片機(jī)系統(tǒng)在電子世界里有著較好的前景，進(jìn)行單片機(jī)的系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)在當(dāng)今電子領(lǐng)域有著重大的意義。 該設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)： （ 1）、能夠進(jìn)行 D/A轉(zhuǎn)換功能； （ 2）、能夠進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換功能； （ 3）、設(shè)計(jì)串行通信接口，實(shí)現(xiàn)與 PC機(jī)的通信； （ 4）、具有人機(jī)對話功能，可通過鍵盤進(jìn)行輸入； （ 5）、 LED顯示器能夠根據(jù)按鍵的輸入進(jìn)行相應(yīng)的顯示； （ 6）、自制 +5V穩(wěn)壓電源。 設(shè)計(jì)結(jié)果要求： 完成電路的設(shè)計(jì)，硬件電路應(yīng)該設(shè)計(jì)出原理圖并畫出 PCB板圖，完成軟件程序的編 寫（包括流程圖和部分源代碼）。 1 根基設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求，此系統(tǒng)可以采用以下兩種設(shè)計(jì)方案來實(shí)現(xiàn)。 方案一：設(shè)計(jì)的方框圖如圖 1所示： 圖 1 方案一設(shè)計(jì)方框圖 從方案一的方框圖中我們可以看出用此設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)由信號源即被測對象、傳感器、多路模擬開關(guān)、采樣保持電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、控制電路、 PC機(jī)、 D/A轉(zhuǎn)換電路、低通濾波電路、功率放大電路、激勵(lì)裝置、電源電路等部分組成。此方案的特點(diǎn)是：硬件電路的實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，用到的元器件也較多；而且整個(gè)系統(tǒng)的控制過程用軟件實(shí)現(xiàn)起來也比較的困難?？傊擒浖陀布膶?shí)現(xiàn)都比較的復(fù)雜。 方案二：設(shè)計(jì)的方框圖如圖 2所示： 圖 2 方案二設(shè)計(jì)方框圖 從方案二的設(shè)計(jì)方框圖中可以看出用此方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)由電源電路、數(shù)據(jù)采集放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、 D/A轉(zhuǎn)換電路、 MAX232串行接口電路、單片機(jī)外圍電路、 LED顯示電路、鍵盤電路等部 分組成。此方案的特點(diǎn)是：硬件電路的實(shí)現(xiàn)較為簡單、所用元器件也較少、系統(tǒng)可以配上外部的各種傳感器采集電路作為系統(tǒng)的被測對象的模擬輸入信號來源，如壓力、溫度、濕度的采集等等；配上相應(yīng)的模擬采集電路和軟件就可以實(shí)現(xiàn)各種不同的功能、還能用 LED 數(shù)碼管十進(jìn)制顯示相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)，如可以顯示測得的壓力、溫度、濕度；還可以實(shí)現(xiàn)和 PC機(jī)串行通信和 ISP編程下載功能，不需要編程器直接從 PC上下載程序。 對比兩種設(shè)計(jì)方案，我選擇方案二來設(shè)計(jì)此系統(tǒng)，因?yàn)榉桨付挠布娐繁确桨敢惠^簡單；方案二配上外部的采集電路和相應(yīng)的軟件就可以實(shí) 現(xiàn)各種不同的功能，而方案一只能實(shí)現(xiàn)一種功能；方案二的軟件控制過程也比方案一的較為簡單和直觀，方案二的性能也比方案一的穩(wěn)定，所以選擇方案二來設(shè)計(jì)此系統(tǒng)。 本論文包括五個(gè)部分，分別為： （系統(tǒng)開發(fā)背景、設(shè)計(jì)的意義、設(shè)計(jì)目標(biāo)和方案的選擇等）； （包括各模塊的硬件電路設(shè)計(jì)、主要芯片的介紹等）； （包括主程序流程圖的設(shè)計(jì)、控制算法、）； （包括硬件、軟件的調(diào)試）； （包括硬件整機(jī)原理圖、元件清單、部分源程序代碼）。