單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)_-資料下載頁(yè)
2025-08-17 15:57本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】掌握51單片機(jī)最小系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)和制作；熟悉KeiluVision2軟件的使用，掌握51單片機(jī)c語(yǔ)言程序的編寫(xiě)和調(diào)試。路、總線(xiàn)擴(kuò)展電路、程序下載接口、工作指示燈；電子設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。本次工作任務(wù)是為一小型溫度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作單片。合理選擇單片機(jī)、晶振、看門(mén)狗、電阻、電容等芯片和原件；撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告、調(diào)試總結(jié)報(bào)告及使用說(shuō)明書(shū)。*電源、復(fù)位電路和晶振電路是單片機(jī)工作起來(lái)必須的條件。*LED指示燈電路是用來(lái)做固化程序的控制對(duì)象，驗(yàn)證程序是否正確運(yùn)行的標(biāo)志。號(hào)、定時(shí)及計(jì)數(shù)等多種功能于一體的超大規(guī)模集成電路。正負(fù)偏差不能超過(guò)百分之五。增加程序存儲(chǔ)器芯片。表示程序已被存入單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器，反之是存在單片機(jī)外部存儲(chǔ)器。部分，高八位地址線(xiàn)由P2口提供，低八位地址線(xiàn)由P0口分時(shí)提供。由ALE的下降沿控制鎖存時(shí)刻。數(shù)據(jù)總線(xiàn)：51單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線(xiàn)為八位，由P0口提供。時(shí)是雙向且輸入三態(tài)的通道口，使用時(shí)不必外加其他芯片。
【正文】 在單片機(jī)的周?chē)? （ 2）晶振電 路應(yīng)盡量的靠近單片機(jī)的 XTAL1 和 XTAL2 引腳。 （ 3）除上述元件外，電路板上應(yīng)預(yù)留一些空間，以利于后續(xù)項(xiàng)目擴(kuò)展時(shí)增加器件的焊接。 焊接完成后，對(duì)電路板的焊接工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)： 對(duì)焊接完成的電路板進(jìn)行測(cè)量 （ 1）通電前測(cè)量： 接通電源之前，用萬(wàn)用表通斷檔測(cè)量電路板上電源 VCC 和 GND之間是否短路，如果短路排除故障，再次進(jìn)行測(cè)量。 （ 2）單片機(jī)是否工作的測(cè)量： 在上一步驟中如果檢測(cè)沒(méi)有問(wèn)題，可以接通電源，接通電源后用示波器測(cè)量單片機(jī)的第 30（ ALE）引腳，觀察該引腳電平的變化。 如果該引腳輸出的是方波，則單片機(jī)已經(jīng)開(kāi)始工作。（ 提示： 在接通電源之前，必須認(rèn)真清理電路板上的導(dǎo)線(xiàn)頭、剪下的元器件引腳以及焊錫屑等容易造成短路的雜物，同時(shí)清理電路板下面桌子上的雜物，切勿將焊接好的電路板放到導(dǎo)體上面，以免造成短路。） （ 3）請(qǐng)將上面的調(diào)試過(guò)程、觀察到和測(cè)量到的結(jié)果記錄下來(lái)。 用 Keil uVision2編寫(xiě)本情境中最小系統(tǒng)控制 LED 亮滅的程序 使用 Keil uVision2 為上面制作的單片機(jī)最小系統(tǒng)控制 LED 燈編寫(xiě)一個(gè)程序。寫(xiě)完程序后編譯、連接，查看工程目錄下是否有以 .hex 為后綴的 文件，這個(gè)文件就是 Keil C51編譯器 自動(dòng)編譯成的目標(biāo)代碼，把這個(gè)代碼固化到單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中，單片機(jī)就會(huì)按照你所編寫(xiě)的程序工作了。下面給出的是控制 LED閃爍的參考程序： include include define LED_ON 0 //定義 LED_ON 為 0 define LED_OFF 1 //定義 LED_OFF 為 1 sbit LED=P1^0。//定義 口名字為 LED //此處一般定義一些全局變量 void main(void) { //此處一般定義一些局部變量 unsigned int x。//定義延時(shí)用的變量 //此處一般寫(xiě)初始化的程序 while(1)//程序運(yùn)行時(shí)的死循環(huán) { LED=LED_ON。//使 口輸出為低電平， led 亮 for(x=0。x5000。x++) { _nop_()。//空指令函數(shù)單片機(jī)等待一個(gè)周期 } LED=LED_OFF。//使 口輸出為高電平， led 滅 for(x=0。x5000。x++) { _nop_()。//空指令函數(shù)單片機(jī)等待一個(gè)周期 } } } 固化程序 固化程序有很多種方法，以前 51 單片機(jī)常用的方法是用燒錄器進(jìn)行固化，但是調(diào)試過(guò)程中需要頻繁的插拔芯片，非常麻煩。本情境采用支持 ISP 固化方法的STC89C52，即單片機(jī)通過(guò) RS232 電平轉(zhuǎn)換芯片和計(jì)算機(jī)串口連接，用單片機(jī)制造商提供的專(zhuān)用軟件 STCISP 下載軟件進(jìn)行程序固化。 （ 1） STCISP 軟件操作 首先啟動(dòng)軟件，畫(huà)面如下圖所示： 啟動(dòng)畫(huà)面后，在“ MCU Type”處選擇與目標(biāo)板對(duì)應(yīng)的單片機(jī)型號(hào)，如下圖所示： 再單擊“ Open Fils”彈出文件選 擇對(duì)話(huà)框，如下圖所示： 選擇在 中生成的目標(biāo)文件（以“ .hex”為后綴的文件），單擊“打開(kāi)”，所選擇的目標(biāo)程序就會(huì)以十六進(jìn)制的形式顯示在該軟件串口的右側(cè)，如圖所示： 將前面焊接好的目標(biāo)板的 DB9 接口與計(jì)算機(jī)的串口相連，點(diǎn)擊 “ Download/下載”按鈕，軟件就會(huì)進(jìn)入嘗試與單片機(jī)通訊的狀態(tài)，等待單片機(jī)上電，如下圖所示： 然后給目標(biāo)板接通電源，軟件就會(huì)進(jìn)入下載過(guò)程，如圖所示： 程序下載結(jié)束后，目標(biāo)板上的單片機(jī)就自動(dòng)按照下載的目標(biāo)代碼運(yùn)行。 （ 2）固化程序 按照上面的過(guò)程將前面生成的 目標(biāo)代碼固化到焊接的目標(biāo)板上。如果程序不能正常下載，請(qǐng)按照軟件中的提示進(jìn)行檢查，另外要注意檢查 MAX202電平轉(zhuǎn)換電路。 請(qǐng)記錄此過(guò)程中遇到的問(wèn)題和處理方法： 調(diào)試 （ 1）按照 中的方法檢查單片機(jī)是否能夠正常工作，如果不能正常工作檢查電源供電電路、復(fù)位電路和晶振電路。 （ 2）編寫(xiě)完程序后是否能下載程序，如果不能正常下載檢查電腦串口和電路板MAX202 芯片之間的連線(xiàn)、 MAX202芯片周?chē)娙莺碗娫催B接、 MAX 202 芯片和單片機(jī)連接，可以用示波器觀察兩條通訊線(xiàn)上的信號(hào)。 （ 3） 觀察單片機(jī)口線(xiàn)上控制的 led 燈是否按照編寫(xiě)的程序控制方式閃爍，如果不正確檢查源程序和 led 燈的控制電路，如果正常編寫(xiě)程序控制擴(kuò)展的口線(xiàn)和總線(xiàn)電路，用示波器觀察波形是否正確。 總結(jié)評(píng)價(jià) 中期評(píng)價(jià) 以組為單位每人講解： 1）在這個(gè)任務(wù)中，具體作了那些工作？ 2）在整體任務(wù)中的作用是什么 ? 3）與哪些工作做了具體銜接？ 4）對(duì)其他工作了解了什么？ 講解后由其他組同學(xué)提問(wèn)，選出一位書(shū)記員記錄問(wèn)題及回答情況。各組全部講解、 提問(wèn)完畢后，指導(dǎo)教師總結(jié)出現(xiàn)頻率較高的問(wèn)題后，每個(gè)同學(xué)自我評(píng)分，其他 同學(xué)打分。 、完善出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題給予說(shuō)明。 后期評(píng)價(jià) 對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題修改、完善后，除提交成果外，還需要提交以下資料： 1）對(duì)項(xiàng)目的掌握程度； 2）還有哪些地方需要改進(jìn)； 3）項(xiàng)目中學(xué)到的知識(shí)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用等內(nèi)容。 指導(dǎo)教師根據(jù)每個(gè)同學(xué)自我評(píng)分、其他同學(xué)打分、 提交成果 及提交資料給予總結(jié)評(píng)價(jià)。
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