1漳州职业技术学院计算机应用专业单片机产品设计报告题目:按键发音2013年6月5日年级:11级1班专业:嵌入式学号:1106003127学生姓名:林伏忠指导教师:林隽生单片机课程设计摘要I摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,在根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。本次单片机按键发声器是以单片机(AT89C51)为核心,结合相关的元器件(共阴极LED数码显示器、蜂鸣器,多路开关组成的键盘等),再配以相应的PROTEUS仿真软件,达到制作简易按键发声器的目的,该系统的主要功能是按下键盘按键对应显示出按键符号在LED上并驱动蜂鸣器发出不同的方波。通过对本次单片机的简单设计以达到认识其结构和熟悉单片机编程,这对单片机的开发有非常重要的意义。关键词:AT89C51PROTEUS共阴极LED数码显示器矩阵键盘单片机课程设计目录II目录1绪论......................................................................................................................................11.1单片机发展史............................................................................................................11.2单片机的特点..........................................................................................................21.3课程设计目的............................................................................................................22MCS-51单片机结构功能................................................................................................32.1单片机的主要功能....................................................................................................32.2芯片引脚描述............................................................................................................32.2.1主电源引脚VCC和VSS........................................................................................42.2.2外接晶体引脚XTAL1和XTAL2............................................................................42.2.3控制或与其它电源复用引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN和EA/VPP..............42.3MSC-51硬件结构.......................................................................................................63AT89C51功能及特点......................................................................................................73.1AT89C51单片机简介.................................................................................................73.2单片机的构成............................................................................................................73.3AT89C51单片机性能及特点......................................................................................83.4AT89C51单片机的引脚说明......................................................................................84程序设计.........................................................................................................................114.1程序流程框图..........................................................................................................114.2源程序.....................................................................................................................115仿真调试.........................................................................................................................135.1KeiL调试................................................................................................................135.2Proteus仿真...........................................................................................................13总结........................................................................................................................................15参考文献...............................................................................................................................16附图........................................................................................................................................17单片机课程设计绪论11绪论1.1单片机发展史如果将8位单片机的推出作为起点,那么单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段:(1)第一阶段(1976-1978):单片机的控索阶段。以Intel公司的MCS–48为代表。MCS–48的推出是在工控领域的控索,参与这一控索的公司还有Motorola、Zilog等,都取得了满意的效果。这就是SCM的诞生年代,“单机片”一词即由此而来。(2)第二阶段(1978-1982)单片机的完善阶段。Intel公司在MCS–48基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS–51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。①完善的外部总线。MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构,包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。②CPU外围功能单元的集中管理模式。③体现工控特性的位地址空间及位操作方式。④指令系统趋于丰富和完善,并且增加了许多突出控制功能的指令。(3)第三阶段(1982-1990):8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段,也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel公司推出的MCS–96系列单片机,将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中,体现了单片机的微控制器特征。随着MCS–51系列的广应用,许多电气厂商竞相使用80C51为内核,将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中,增强了外围电路路功能,强化了智能控制的特征。(4)第四阶段(1990—):微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用,出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机,以及小型廉价的专用型单片机。单片机课程设计绪论21.2单片机的特点由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺,使其具有很多显著的特点,因而在各个领域都得到了迅猛的发展。单片机主要发如下特点:(1)有优异的性能价格比。(2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣环境下工作。(3)控制功能强。为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。(4)低功耗、低电压,便于生产便携式产品。(5)外部总线增加了IC(Inter-IntegratedCircuit)及SPI(SerialPeripheralInterface)等串行总线方式,进一步缩小了体积,简化了结构。(6)单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范,容易构成各种规模的应用系统。1.3课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤;(4)掌握按键扫描原理,了解单片机各个I/O口的相关功能和用途,熟悉使用Proteus和Keil仿真调试软件。单片机课程设计MCS-51单片机结构功能32MCS-51单片机结构功能2.1单片机的主要功能MCS-51系列单片机是美国Intel公司在1980年推出的高性能8位单片机。主要有8031、8051、8751等机型,它们的指令系统与芯片引脚完全兼容,仅片内ROM不同。51系列主要功能有:1、8位CPU