【正文】 專業(yè)班級(jí)： 通信1004 班指導(dǎo)教師： 劉新華 工作單位： 武漢理工大學(xué)題 目: 單片機(jī)應(yīng)用實(shí)習(xí)報(bào)告初始條件: 單片機(jī)最小系統(tǒng)、下載電路、擴(kuò)展電路、軟件（PROTEUS等）、萬用表、電烙鐵等工具要求完成的主要任務(wù):1）完成單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、焊接、調(diào)試2） 完成ISP下載電路的設(shè)計(jì)、焊接3） 完成系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，包括程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、流程圖繪制、程序設(shè)計(jì)4） 在單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件上實(shí)現(xiàn)任務(wù)3中規(guī)定的功能時(shí)間安排:序號(hào)階段內(nèi)容所需時(shí)間1方案設(shè)計(jì)2天2硬件設(shè)計(jì)2天3軟件設(shè)計(jì)3天4系統(tǒng)仿真1天5電路板焊接2天6系統(tǒng)調(diào)試3天7答辯1天合 計(jì)14天 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日目錄摘要 ……………………………………………………………………………………………………………………………………..2Abstract…….. 21實(shí)習(xí)執(zhí)行大綱 2 2 2 基本任務(wù) 22 基本原理 2 STC89C52單片機(jī)介紹 2 單片機(jī)最小系統(tǒng) 2 鍵盤檢測原理 2 2 2 2 DS1820溫度傳感器介紹 2 23硬件設(shè)計(jì) 2 2 2 2 溫度傳感器 2 24軟件設(shè)計(jì)及仿真 2 鍵盤輸入及數(shù)碼管顯示 2 2 串口通信 25硬件實(shí)物圖 26 小結(jié) …………………………………………………………………………………………………………………………………..2 28元件清單 2附錄 …………………………………………………………………………………………………………………………………..2摘要隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活，工作，科研，各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù),單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同種類的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、濕度、溫度、速度、硬度、壓力等的物理量的測量。本文將介紹一種基于單片機(jī)控制理論及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)字溫度計(jì)。關(guān)鍵字：單片機(jī)、鍵盤、數(shù)碼管，KeilAbstractWith the era of progress and development, singlechip technology has spread to our lives, work, research, in various fields, has bee a relatively mature technology, SCM has the advantages of small volume, low power consumption, strong control function, flexible expansion, miniaturization and ease of use, widely used instruments, the bination of different kinds of sensors, can be used as voltage, humidity, temperature, speed, hardness, pressure and the measurement of a physical quantity. This paper introduces a microcontroller based on control theory and its application system design of digital thermometer.This article mainly introduced based on AT89C51 microcontroller a keyboard and display system, the digital clock system, digital thermometer system and the digital frequency meter system. Described in detail with the smallest singlechip system as the basis, using Proteus circuit design, using Keil C51uVision2integrated development environment software is programmed, and circuit, circuit simulation and debugging process.Keywords: MCU, keypad, Keil1. 實(shí)習(xí)執(zhí)行大綱鞏固《單片機(jī)原理與應(yīng)用》理論課的理論知識(shí)；熟悉單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)的基本方法；將《單片機(jī)原理與應(yīng)用》理論課的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)中；訓(xùn)練單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)，鍛煉實(shí)際動(dòng)手能力。 基本任務(wù)1）利用上述材料完成包含如下系統(tǒng)功能組件的單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、焊接、調(diào)試（1）鍵盤一個(gè)4X4的矩陣鍵盤，其中，10個(gè)按鍵是0~9數(shù)字鍵；另外6個(gè)是功能鍵，用于功能選擇和控制。（3）溫度檢測利用DS18B20可編程1Wire數(shù)字溫度傳感器芯片，或利用AD590溫度傳感器芯片和A/D轉(zhuǎn)換器芯片采集溫度溫度信號(hào)。2）完成ISP下載電路的設(shè)計(jì)、焊接3）完成系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，包括程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、流程圖繪制、程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)如下功能（1）功能選擇通過功能選擇鍵，使得單片機(jī)處于不同的工作狀態(tài)并通過LED顯示相應(yīng)的內(nèi)容。（3）數(shù)據(jù)輸入通過功能選擇鍵選擇數(shù)據(jù)輸入后，將通過鍵盤鍵入的0~9按鍵值顯示在LED上，其中，最后輸入的顯示在最左邊，之前鍵入向右移動(dòng)一位。當(dāng)通過功能選擇鍵選擇數(shù)據(jù)通信后，當(dāng)在主系統(tǒng)上進(jìn)行功能（2）、功能（3）的操作時(shí)，輔系統(tǒng)的LED上顯示與主系統(tǒng)同樣的內(nèi)容。主要特性如下：1. 增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時(shí)鐘/機(jī)器周期和12時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.2. 工作電壓：～（5V單片機(jī)）/～（3V單片機(jī)）3. 工作頻率范圍：0～40MHz，相當(dāng)于普通8051的0～80MHz，實(shí)際工作頻率可達(dá)48MHz4. 用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)5. 片上集成512字節(jié)RAM6. 通用I/O口（32個(gè)），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口用時(shí)，需加上拉電阻。即定時(shí)器T0、TT211. 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒12. 通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART13. 工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級(jí)）/0～75℃（商業(yè)級(jí)）14. PDIP封裝STC89C52RC單片機(jī)的工作模式l 掉電模式：典型功耗,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序l 空閑模式：典型功耗2mAl 正常工作模式：典型功耗4Ma～7mAl 掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備圖1 STC89C52RC引腳圖STC89C52RC引腳功能說明VCC（40引腳）：電源電壓VSS（20引腳）：接地P0端口（～，39～32引腳）：P0口是一個(gè)漏極開路的8位雙向I/O口。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。在Flash ROM編程時(shí)，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。P1端口（～，1～8引腳）：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。對(duì)端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。此外，（）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（），具體參見下表：在對(duì)Flash ROM編程和程序校驗(yàn)時(shí)，P1接收低8位地址。P2的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。P2作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行“MOVX R1”指令）時(shí)，P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（SFR）區(qū)中的P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不會(huì)改變。P3端口（～，10～17引腳）：P3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。對(duì)端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。在對(duì)Flash ROM編程或程序校驗(yàn)時(shí)，P3還接收一些控制信號(hào)。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。特殊寄存器AUXR（地址8EH）上的DISRTO位可以使此功能無效。ALE/（30引腳）：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。如果需要，通過將地址位8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無效。否則，ALE將被微弱拉高。PSEN（29引腳）：是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。EA/VPP（31引腳）：訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。注意加密方式1時(shí)，將內(nèi)部鎖定位RESET。在Flash編程期間，也接收12伏VPP電壓。XTAL2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。所謂“看門狗”是指在單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)中，由于單片機(jī)的工作可能受到來自外界電磁場的干擾，造成程序的跑飛，從而陷入死循環(huán)，程序的正常運(yùn)行被打斷，由單片機(jī)控制的系統(tǒng)無法繼續(xù)工作，這樣會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)