【正文】 ............................................................ 13 晶振電路 ............................................................ 15 4. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 19 軟件介紹 .......................................................................................................... 19 Keil C51 ................................................................................................... 19 Protel99SE ...................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。摘要 : 近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透 , 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。本設(shè)計(jì)主要在單片機(jī)上擴(kuò)展I/O 口，復(fù)位電路，晶振電路， LED 顯示電路并寫好底層程序，做出能應(yīng)用于跑馬燈的最小系統(tǒng)。目前，可用于 MCS52 系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)的硬件越來(lái)越多，與其配套的各類開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、各種 軟件也日趨完善，因此，可以極方便地利用現(xiàn)有資源，開(kāi)發(fā)出用于不同目的的各類應(yīng)用系統(tǒng)。適合于我們學(xué)生用于單片機(jī)的學(xué)習(xí)掌握和一些各種科研立項(xiàng)等的需求。 設(shè)計(jì)要求 （ 1）采用單片機(jī) STC89C52RC 做成最小系統(tǒng) 來(lái)控制。各功能模塊的選擇及論證如下 : 復(fù)位電路 :由電容 和 電阻構(gòu)成 ,由 電路 圖并結(jié)合 電容電壓不能突變 的性質(zhì) ,可以知道 ,當(dāng)系統(tǒng)一上電 ,RST 腳將會(huì)出現(xiàn)高電平 ,并且 ,這個(gè)高電平持續(xù)的時(shí)間由電路的 RC 值來(lái)決定 .典型的 51單 6 片機(jī)當(dāng) RST 腳的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就將復(fù)位 ,所以 ,適當(dāng)組合 RC 的 取 值 就可 以 保 證 可靠 的 復(fù) 位 。 接口電路 :具有人機(jī)交互接口。主要管腳有： XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接 12MHz 晶振。 RST/VPD（ 9腳） 復(fù)位輸入。當(dāng) VCC 發(fā)生故障、降低低電平規(guī)定值或掉電時(shí)，該引腳可接上備用電源 VDP（ +5+/）為內(nèi)部 RAM供電，以保證 RAM 中數(shù)據(jù)不丟失。對(duì)于片 內(nèi)含有 EPROM 的單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，該引腳為編程脈沖PROG 的輸入端。若超出該范圍時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部存儲(chǔ)器的程序。 接外部石英晶體的一端。兩類器件的功能是完全兼容的 ， 區(qū)別 在 CHMOS 器件具有低功耗的特點(diǎn) 。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于 HMOS 單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端；對(duì)于 CHMOS 芯片，該引腳懸空不接。 （ 2）分為 P1節(jié)拍和 P2 節(jié)拍。 （ 3）執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間以機(jī)器周期為單位。這就是說(shuō)：它消耗的電能不超過(guò) 。 、數(shù)碼管 數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光 器件 ，其基本單元是 發(fā)光二極管 。此外，鎖存器的緩存作用使快速工作的 CPU 與緩慢工作的鎖存器相協(xié)調(diào)，從而使數(shù)碼管中各段管子亮起時(shí)間差減小。 圖 原 理圖 13 電源供電模塊 的實(shí)現(xiàn) 對(duì)于一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)來(lái)講，首要問(wèn)題就是為整個(gè)系統(tǒng)提供電源供電模塊，電源模塊的穩(wěn)定可靠是系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)。當(dāng)復(fù)位電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上時(shí)復(fù)位有效。 （ 1） 上電復(fù)位 ： STC89C52RC 系列單片 機(jī) 為高電平復(fù)位，通常在復(fù)位引腳 RST 上連接一個(gè)電容到 VCC，再連接一個(gè)電阻到GND，由此形成一個(gè) RC 充放電回路保證單片機(jī)在上電時(shí) RST 腳上 14 有足夠時(shí) 間的高電平進(jìn)行復(fù)位，隨后回歸到低電平進(jìn)入正常工作狀態(tài)，這個(gè)電阻和電容的典型值為 10K 和 10uF。 圖 由于 按鍵復(fù)位 可控性稍強(qiáng)， 比較適 合樣品制作或者實(shí)驗(yàn)室調(diào)試場(chǎng)合 ，本設(shè)計(jì)采用按鍵復(fù)位。高級(jí)的精度更高。通常一個(gè) 16 系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各 部分保持同步。 STC89C52RC使用 12MHz的晶體振蕩器作為振蕩源，由于單片機(jī)內(nèi)部帶有振蕩電路，所以外部只要連接一個(gè)晶振和兩個(gè)電容即可，外接電容的作用是對(duì)振蕩器進(jìn)行頻率微調(diào)，使振蕩信號(hào)頻率與晶振頻率一致，同時(shí)起到穩(wěn)定頻率的作用，一般選用 20~30pF的瓷片電容。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是 P 型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是 N 型半導(dǎo)體，在這邊主要是 電子 。 根據(jù)不同材料 發(fā)光二極管的發(fā)光顏色有：紅色光、黃色光、綠色光、紅外光等 。 圖 中主要元件有 、 LED。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用 C 來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。下面詳細(xì)介紹 Keil C51 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。 21 圖 41 Keil_c 軟件界面 22 圖 42 Prtel99SE 軟件界面 23 Proteus Proteus 是目前最好的模擬單片機(jī)外圍器件的工具，可以仿真 51 系列、 AVR， PIC 等常用的 MCU 及其外圍電路（如 LCD， RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)， LED， AD/DA，部分 SPI 器件，部分 IIC 器件） Proteus 與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī) CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒(méi)有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。在工作前，要設(shè)置 view 菜單下的捕捉對(duì)齊和 system 下的顏色、圖形界面大小等項(xiàng)目。 3. Proteus 軟件所提供的儀表資源 24 對(duì)于一個(gè)仿真軟件或?qū)嶒?yàn)室，測(cè)試的儀器儀表的數(shù)量、類型和質(zhì)量，是衡量實(shí)驗(yàn)室是否合格的一個(gè)關(guān)鍵因素。這些測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。 對(duì)于軟件的分步調(diào)試，應(yīng)先執(zhí)行 debug 菜單下的start/restart debugging 菜單項(xiàng)命令，此時(shí)可以選擇stepover 、 step into 和 step out 命令執(zhí)行程序 (可以用快捷鍵 F F11 和 ctrl+F11)，執(zhí)行的效果是單句執(zhí)行、進(jìn)入子程序執(zhí)行和跳出子程序執(zhí)行。 在程序編寫方面，本設(shè)計(jì)采用相對(duì)簡(jiǎn)單的 C語(yǔ)言進(jìn)行編程，采用 C語(yǔ)言進(jìn)行編程的原因是它具有簡(jiǎn)單緊湊、靈活方便、可移植性好等特點(diǎn)。 由于方案中采用 12MHZ 的晶振，一個(gè)機(jī)器周期 =12 個(gè)振蕩周期 =1us，也就是說(shuō)，一個(gè)基本操作占用時(shí)間為 1us。 采用 STCISP 燒寫軟件進(jìn)行程序燒寫，開(kāi)始不能下載，經(jīng)檢查串口出現(xiàn)問(wèn)題，經(jīng)安裝驅(qū)動(dòng)并檢查插口序號(hào)后，成功下載軟件到單片機(jī)。 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，我增強(qiáng)了對(duì)單片機(jī)的理解，學(xué)會(huì)查尋資料﹑比較方案，學(xué)會(huì)單片機(jī)的設(shè)計(jì)﹑計(jì)算；進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，創(chuàng)造一個(gè)動(dòng)腦動(dòng)手﹑獨(dú)立開(kāi)展電路實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，鍛煉分析﹑解決程序編寫問(wèn)題的實(shí)際本領(lǐng)，真正實(shí)現(xiàn)由課本知識(shí)向?qū)嶋H能力的轉(zhuǎn)化；通過(guò)典型程序的設(shè)計(jì)與制作，加深對(duì)基本原理的了解，增強(qiáng)了實(shí)踐能力。 29 參考文獻(xiàn) 【 1】模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (第 4 版 )（作者：華成英，童詩(shī)白）出版社 :高等教育出版社 【 2】數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第 5 版）（作者：閻石）出版社 :高等教育出版社 【 3】單片機(jī)原理與接口技術(shù)（修訂版）（作者：趙嘉蔚，張家棟，霍凱）出版社：清華大學(xué)出版社 【 4】譚浩強(qiáng) .C 程序設(shè)計(jì) .出版社 :清華大學(xué)出版社（第三版），20xx 年 7月 【 5】余孟嘗 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程（第三版） .出版社 :高等教育出版社， 20xx 年 7 月 【 6】潘明蓮 .為計(jì)算機(jī)原理 （第二版） .出版社 :電子工業(yè)出版社， 20xx 年 9 月 【 7】譚博學(xué) .集成電路原理及應(yīng)用（第三版） .出版社 :電子工業(yè)出版社， 20xx 年 6 月 【 8】單片機(jī)原理及應(yīng)用 .出版社 :西安電子科技大學(xué)出版社 30 致 謝 三年大學(xué)生活即將結(jié)束，這三年中，我收獲了知識(shí)，收獲了友誼，更收獲了為人處事的道理。 感謝學(xué)院的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，為我們創(chuàng)造的良好的學(xué)習(xí)氛圍，感謝各位老師和我的朋友，以及電子信息 1202 班的各位同學(xué)們，你們的關(guān)心與幫助使我能夠更好地成長(zhǎng)。您耐心的教學(xué)態(tài)度、樂(lè)觀的生活態(tài)度深深地影響著我，是您細(xì)心認(rèn)真地指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，指出我的不足之處，以使 我及時(shí)修改更正。 for(i=k。j0)。 uint i,j,k,a,b。 P0=P1=P2=P3=0xff。 P1=P0=0xff。 } //全部亮，閃三次 for(i=2。 P0=P1=P2=P3=0xff。i0) { P1=0x00,P2=0x00。 delay(500)。 temp0=_crol_(temp0,1),temp1=_cror_(temp1,1)。 } //全部亮，閃三次 for(i=3。 delay(300)。 for(i=7。 delay(60)。 P1=P3=temp0,P2=P0=temp1。i0) { temp0=temp01,temp1=temp11。 //兩邊單個(gè)從上向下流水 yi=0xfe。i。 yi=0xfe。i。 } P3=P2=0Xff。 P3=P2=yi。i。 for(i=3。 P0=P1=P2=P3=0xff。 delay(100)。 delay(200)。i。 } //大循環(huán)跟蹤流水 P1=P2=P3=P0=0xff。 delay(50)。i。i。 for(i=8。 } for(i=8。i。i。 for(i=4。 P0=P1=P2=P3=0xff。 delay(100)。 } P1=P0=0x00。 for(i=7。 delay(100)。 P3=P2=temp1。 P1=P0=temp0。i0) { temp0=_cror_(temp0,1)。 delay(500)。i。 } } for(。 for(i=7。 40 delay(300)。i0) { delay(50)。 delay(50)。 delay(50)。 delay(50)。 P0=~P0。i。i。 } P3=0xff。 P1=~P