单片机原理及应用

武汉理工大学《单片机应用实习》实习报告I实习任务书学生姓名：专业班级：通信1201班指导教师：工作单位：信息工程学院题目:单片机应用实习报告初始条件:单片机最小系统、下载电路、扩展电路、软件（PROTEUS等）、万用表、电烙铁等工具要求完成的主要任务:1）完成单片机最小系统的设计、焊接、调试2）完成ISP下载电路的设计、焊接3）完成系统软件的设计，包括程序结构设计、流程图绘制、程序设计4）利用仿真软件完成系统仿真工作5）在单片机最小系统硬件上实现任务3中规定的功能时间安排:序号阶段内容所需时间1方案设计2天2硬件设计2天3软件设计3天4系统仿真1天5电路板焊接2天6系统调试3天7答辩1天合计14天指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学《单片机应用实习》实习报告II目录摘要....................................................................IAbstract................................................................II1项目要求与说明.........................................................12硬件电路原理与设计.....................................................52.189C52最小系统模块...............................................52.2复位电路........................................................52.3振荡电路........................................................62.4矩阵键盘电路....................................................72.5数码管显示电路..................................................72.6串行通信电路....................................................82.7电源电路........................................................93软件设计..............................................................103.1软件介绍........................................................103.2各模块程序设计.................................................114仿真测试..............................................................144.1整体电路仿真图.................................................144.1数据输入仿真...................................................144.2数据显示仿真...................................................154.3串行通信仿真...................................................155实物图................................................................176心得体会..............................................................197参考文献..............................................................20附录：..................................................................20武汉理工大学《单片机应用实习》实习报告I摘要单片微型计算机,是集CPU、RAM、ROM，定时/计数器和多种接口于一体的微控制器。随着电子技术的发展，大规模、超大规模集成电路和制造工艺的进一步提高，单片机以其高可靠性、高性能比、低电压、低功耗等一系列优点，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。本次课程设计包括STC89S52单片机最小系统，包含复位、时钟电路及供电系统、4×4矩阵键盘、6位8段LED数码管显示电路以及DS18B20温度传感器，可以实现电路复位，移位输入，串口通信功能。利用相关设计软件进行原理图设计，使用Keil软件编程并使用Proteus软件仿真，借此巩固单片机应用、模拟电路、数字电路课程及学会各种工程软件的使用，从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。关键字：单片机最小系统4*4矩阵键盘LED数码管显示软件仿真武汉理工大学《单片机应用实习》实习报告IIAbstractSinglechipmicrocomputer,issettoCPU,RAM,ROM,timer/counterandmultipleinterfacesinonemicrocontroller.Withthedevelopmentofelectronictechnology,largescale,largescaleintegratedcircuitandmanufacturingprocesstofurtherimprove,chipforitshighreliability,highperformance,lowvoltage,lowpowerandaseriesofadvantages,widelyusedinsmartindustries,andindustrialautomation.And51SeriesSCMisthemosttypicalandthemostrepresentativeone.Thecurriculumdesign,includingSTC89S52MCUminimumsystem,comprisingareset,clockcircuitandpowersupplysystem,a4x4matrixkeyboard,6ofthe8LEDdigitaltubedisplaycircuit,canrealizetheresetcircuit,shiftinput,real-timetemperaturedisplay,serialcommunicationfunction.Usingtherelateddesignsoftwareschematicdesign,theuseofKeilsoftwareprogrammingandtheuseofProteussoftwaresimulation,toconsolidatetheSCMapplication,analogcircuit,digitalcircuitcourseandlearnallkindsofengineeringsoftware,soastoachievethelearning,understandingofrelatedinstructioninallaspectsoftheapplication.Keywords:smallestsingle-chipsystem,4*4matrixkeyboard,LEDdigitaldisplay,softwaresimulation武汉理工大学《单片机应用实习》实习报告11项目要求与说明一、实习目的1、巩固《单片机原理与应用》理论课的理论知识；2、熟悉单片机应用系统的硬件设计及软件设计的基本方法；3、将《单片机原理与应用》理论课的理论知识应用于实际的应用系统中；4、训练单片机应用技术，锻炼实际动手能力。二、实习纪律与要求1、实习纪律1）参加实习的学生必须按照实习大纲的要求，在指导教师的指导下，全面完成实习任务；2）听从指导教师安排，严格遵守实习纪律；3）因故在实习期间缺勤累计超过规定时间的三分之一，不得参加本次实习考核，但可在补足所缺天数后再给予考核并评定实习成绩。2、基本要求1）利用PROTEL等软件进行硬件设计；2）利用KeiluV2软件完成应用系统软件设计；3）利用stc-isp软件完成在系统编程、下载，并完成系统软件调试；4）题目由指导教师提供；5）要求每个学生单独完成硬件软件设计、仿真、焊接、调试任务；6）写出实习报告，实习报告主要包括以下内容：目录、摘要、关键词、基本原理、方案论证、硬件设计、软件设计(带流程图、程序清单)、仿真结果、实物运行结果照片、结论、参考文献等；7）实习完成后通过答辩；8）答辩时交实习报告电子文档，通过答辩后根据修改意见修改并打印、装订成册。三、实习地点武汉理工大学信息工程学院通信实验室。四、实习时间2014年5月10日---2014年6月10日。五、实习内容1、实习所需主要材料（供参考）武汉理工大学《单片机应用实习》实习报告2（1）单片机最小系统部分序号名称数量1万能实验电路板1块2单片机STC89C521只3晶振12MHz1只430PF瓷片电容2只510k/0.25W电阻1只610uF/16V电解电容1只72k/0.25W电阻1只810k/9脚排阻1只95V/500mA直流电源1个10排针、按钮、LED、导线等若干（2）下载电路部分序号名称数量1万能实验电路板1块2MAX2321片30.1uF瓷片电容4只4DB9插座1只5RS-232C串口电缆（9针）1根（3）扩展电路部分扩展电路部分材料根据设计方案确定。武汉理工大学《单片机应用实习》实习报告3（4）软件部分序号名称数量1电路设计软件PROTEL1套2编程软件KeiluV21套3仿真软件PROTEUS1套4下载软件stc-isp1套（5）工具序号名称数量1PC（带RS-232C口）1台2万用表1块3电烙铁1只4焊锡、松香等若干2、任务1）利用上述材料完成包含如下系统功能组件的单片机最小系统的设计、焊接、调试（1）键盘一个4X4的矩阵键盘，其中，10个按键是0~9数字键；另外6个是功能键，用于功能选择和控制，如“数据输入”、“数据显示”、“串行通信”功能选择键，以及“回车”、“清除”、控制键。（2）显示电路由6个7段LED数码管组成的显示电路。（3）串口串行通信利用51的串口实现串行通信接口电路。2）完成ISP下载电路的设计、焊接3）完成系统软件的设计，包括程序结构设计、流程图绘制、程序设计，实现如下功能（1）功能选择通过功能选择键，使得单片机处于不同的工作状态并通过LED显示相应的内容；可选武汉理工大学《单片机应用实习》实习报告4择的功能包括：数据输入；数据显示；串口通信（2）数据输入通过功能选择键选择“数据输入”后，可分次输入10个4位十进制数据，并将输入的数据保存在内部RAM中。数据输入要求：第一步输入序号0~9，表明输入的是第几个4位十进制数据；第二步按下回车键，完成序号输入；第三步输入最多4位的十进制数据；第四步按下回车键，完成数据输入；重复第一步，开始新数据的输入；输入数据的显示格式是：最左边是序号，然后是空格，之后是从右到左的最多4位十进制数；若在输入过程中（第一步或第三步）出现错误，按“清除”键，重新从第一步开始输入数据。或者，自己设计10个十进制数的输入及显示方式。（3）数据显示通过功能选择键选择“数据显示”后，可显示之前输入的10个4位十进制数据中的任一个，要求：第一步输入序号0~9，