【正文】 摘 要 單片機自 20世紀 70年代問世以來，以其極高的性能價格比，受到人們的重視和關注，應用很廣、發(fā)展很快。而 51單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種。本實驗是基于 MCS51系列單片機所設計的，可以實現(xiàn)鍵盤按鍵與數(shù)字動態(tài)顯示并可以用音樂倒數(shù)的計數(shù)器。本設計基于單片機技術原理，以單片機芯片 STC89C52作為核心控制器，通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制，設計制作出一個計數(shù)器，包括以下功能：輸出時間，按下鍵就開始計時，并將時間顯示在 LCD1602顯示器上。當?shù)褂嫈?shù)為 0時，蜂鳴器就發(fā)出音樂聲響等 等。該計數(shù)器系統(tǒng)主要由計數(shù)器模塊、 LCD顯示器模塊、蜂鳴器模塊、鍵盤模塊、復位模塊等部分組成。 關鍵詞 ： STC89C5鍵盤、 LCD1602 顯示、蜂鳴器 目錄 摘 要 ............................................................... I 1 項目概述和要求 .................................................... 2 單片機基礎知識 ............................................... 2 單片機的發(fā)展趨勢 ................................................ 2 項目設計任務與要求 .............................................. 3 2 系統(tǒng)設計 .......................................................... 4 框圖設計 ........................................................ 4 部分硬件方案論述 ................................................ 5 電路原理圖 ...................................................... 5 元件清單 ........................................................ 6 芯片 ........................................... 6 字符型 LCD1602 ......................... 錯誤 !未定義書簽。 按鍵控制模塊 ............................................ 8 其它元件 ............................................... 10 3 軟件設計 ......................................................... 11 程序流程圖 ..................................................... 11 4 系統(tǒng)的仿真與調試 ................................................. 12 硬件調試 ....................................................... 12 軟件調試 ....................................................... 12 軟硬件調試 ..................................................... 12 5 總結 ............................................................. 13 參考文獻 ........................................................... 14 附錄程序 ……………………………………………………………………………………… .. 25 1 項目概述和要求 單片機基礎知識 單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。概括的講，一塊芯片就成了一臺計算機。 單片機具有體積小、功能強、應用面廣等優(yōu)點，目前正以前所未見的速度取代著傳統(tǒng)電子線路構成的經(jīng)典系統(tǒng)，蠶食著傳統(tǒng)數(shù)字電路與模擬電路固有的領地。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學習使用單片機了解計算機原理與結構的最佳選擇。 現(xiàn)在，這種單片機的使用領域已十分廣泛。彩電、冰箱、 空調、錄像機、VCD、遙控器、游戲機、電飯煲等無處不見單片機的影子，單片機早已深深地融入我們每個人的生活之中。 單片機能大大地提高這些產(chǎn)品的智能性，易用性及節(jié)能性等主要性能指標，給我們的生活帶來舒適和方便的同時，在工農業(yè)生產(chǎn)上也極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。單片機按用途大體上可分為兩類，一種是通用型單片機，另一種是專用型單片機。 MCS51 單片機是美國 INTEL 公司于 1980 年推出的產(chǎn)品，與 MCS 48 單片機相比，它的結構更先進，功能更強，在原來的基礎上增加了更多的電路單元和指令，指令數(shù)達 111 條， MCS51 單片機可以算是相當成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS51 系列或其兼容的單片機仍是應用的主流產(chǎn)品，各高校及專業(yè)學校的培訓教材仍與 MSC51 單片機作為代表進行理論基礎學習。 MCS51 系列單片機主要包括 803 8051 和 8751 等通用產(chǎn)品。 單片機的發(fā)展趨勢 單片機現(xiàn)在可以說是百花齊放，百家爭鳴的時期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機，從 8 位、 16 位到 32 位，數(shù)不勝數(shù)，應有盡有，有與主流 C51 系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補，為單片機的應用提供了廣闊的天地 。 縱觀單片機的發(fā)展過程，可以預示單片機的發(fā)展趨勢，大致有： 一、微型單片化 現(xiàn)在常規(guī)的單片機普遍都是將中央處理器（ CPU）、隨機存取數(shù)據(jù)存儲（ RAM）、只讀程序存儲器（ ROM）、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強型的單片機集成了如 A/D 轉換器、 PMW（脈寬調制電路）、 WDT（看門狗）、有些單片機將 LCD（液晶）驅動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機包含的單元電路就更多，功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片 機芯片。 此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機除了功能強和功耗低外，還要求其體積要小?，F(xiàn)在的許多單片機都具有多種封裝形式，其中SMD（表面封裝）越來越受歡迎，使得由單片機構成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。 二、低功耗 CMOS 化 MCS51 系列的 8031 推出時的功耗達 630mW，而現(xiàn)在的單片機普遍都在100mW 左右，隨著對單片機功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各個單片機制造商基本都采用了 CMOS（互補金屬氧化物半導體工藝）。像 80C51 就采用了 HMOS（即高密度金屬氧化物半導體工藝）和 CHMOS（互補 高密度金屬氧化物半導體工藝）。 CMOS 雖然功耗低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而 CHMOS則具備了高速和低功耗的特點，這些特征，更適合于要求低功耗像電池供電的應用場合。所以這種工藝將是今后一段時期單片機發(fā)展的主要途徑。 三、主流與多品種共存 現(xiàn)在雖然單片機的品種繁多，各具特色，但仍以 89C51 為核心的單片機占主流，兼容其結構和指令系統(tǒng)的有 PHILIPS 公司的產(chǎn)品， ATMEL 公司的產(chǎn)品和中國臺灣的 Winbond 系列單片機。所以 89C51 占據(jù)了半壁江山。而 Microchip公司的 PIC 精簡指令集合（ RISC）也有著強勁的