河海大学51单片机课程设计

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51单片机计算器课程设计

51单片机计算器课程设计

51单片机计算器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握51单片机的基本原理及其在计算器中的应用。

2. 使学生理解并掌握计算器程序设计的步骤和要点,包括键盘输入、显示输出、数据处理等。

3. 帮助学生了解并掌握基本的数字逻辑运算,如加、减、乘、除等。

技能目标:1. 培养学生运用51单片机进行计算器硬件设计和程序编写的能力。

2. 培养学生运用Keil等开发工具进行51单片机程序开发的能力。

3. 培养学生通过查阅资料、团队协作解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术和编程的兴趣,培养其主动学习的态度。

2. 培养学生的创新意识和动手能力,使其具备解决问题的信心。

3. 培养学生良好的团队协作精神和沟通能力,提高其综合素质。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对51单片机有一定了解。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以项目为导向,引导学生主动探索、实践和解决问题。

通过课程学习,使学生达到预定的知识目标和技能目标,并培养其情感态度价值观。

在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 51单片机原理回顾:涉及51单片机的内部结构、工作原理、寄存器等基础知识。

相关教材章节:第一章《51单片机概述》2. 计算器功能设计:介绍计算器的基本功能,如数字输入、运算符选择、结果显示等。

相关教材章节:第二章《51单片机I/O口应用》3. 硬件电路设计:讲解计算器硬件电路的搭建,包括键盘电路、显示电路等。

相关教材章节:第三章《51单片机硬件设计基础》4. 程序设计:分析计算器程序设计的流程,包括程序框架、各功能模块的实现等。

相关教材章节:第四章《51单片机C语言编程》5. 软件开发工具使用:介绍Keil开发环境的使用方法,编译、下载程序到51单片机。

《51单片机》教案设计

《51单片机》教案设计
教学难点
感受智能控制的魅力,努力学习科学技术知识。
教学具准备
51单片机学习套件(主板、键盘、电源、杜邦线若干)
第一课时活动人数:14




活动内容
活动方式
教师活动
学生活动及效果
一、导入新课(出示课件)
二、了解单片机
同学们,我们身边有很多智能设备,智能化使我们的生活变得多姿多彩。智能洗衣机让妈妈从繁重的家务劳动中摆脱出来,有了更多的休息时间……这就是智能化带给我们的便利,还有许多智能设备如飞机上各种仪表的控制,家中电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、智能IC卡、录像机、摄像机等。
练习键入程序,是小风扇转动起来。
指导学生完成小风扇的设计编程,正确录入单片机。
讲解程序的执行全过程,解答学生的疑惑。
记笔记对不懂的问题进行提问,实际动手操作单片机,进行那个编程练习;
学生对课堂的积极性很强,积极提问,和老师互动;
课堂效果很好;
第五课
课程内容
小彩灯点缀生活(一)
地点
科技教室
日期
2016.10.10
第十课时活动人数:15




活动内容
活动方式
教师活动
学生活动及效果
一、复习无条件转移、奏乐、开关指令。
二、实践编程
带领大家回忆前面所讲的知识。
03 N M 03是单片机设计时规定的奏乐操作码;
解答学生的疑问。
让彩色灯光跑出花样来;
练习1:让0#、1#、2#灯从前到后循环跑动起来;
巡视学生编写情况,作出相应的讲解;
教学具准备
51单片机学习套件(发光二极管若干、杜邦线若干)
第七课时活动人数:15

51单片机期末课程设计

51单片机期末课程设计

51单片机期末课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握51单片机的基本原理和结构组成,包括内部资源、指令系统及编程方法。

2. 学会使用51单片机的开发工具和编程环境,如Keil C及ISP下载线。

3. 掌握51单片机在嵌入式系统中的应用,能够阅读并分析相关电路图。

技能目标:1. 能够独立设计并编写简单的51单片机程序,实现基础的外围设备控制,如LED灯、蜂鸣器等。

2. 能够运用所学的知识解决实际的51单片机编程问题,进行基本的程序调试和故障排查。

3. 通过课程设计项目,培养动手实践能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对于电子技术和编程的兴趣,激发其主动探索和创新的热情。

2. 增强学生的工程意识,培养严谨、细致、负责的学习态度和职业素养。

3. 通过课程学习,使学生认识到技术对生活的影响,增强社会责任感和使命感。

本课程针对高年级学生,在已有电子技术和C语言编程基础的前提下,进一步深化对51单片机的理解与应用。

课程性质为理论与实践相结合,强调知识的应用性和实践性。

在教学过程中,注重培养学生的自主学习和问题解决能力,以项目驱动教学,确保学生能够达到预设的学习成果。

通过期末课程设计,巩固所学知识,提高综合运用能力。

二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标,结合教材以下章节展开:1. 51单片机原理概述:包括内部结构、工作原理、资源分布等,重点理解时钟电路、复位电路的作用。

- 教材章节:第1章 51单片机基础2. 51单片机指令系统与编程:学习汇编语言编程,掌握常用指令,理解程序执行流程。

- 教材章节:第2章 51单片机指令系统与编程3. 开发工具使用:介绍Keil C集成开发环境和ISP下载线的使用方法,学会创建、编译、下载程序。

- 教材章节:第3章 51单片机开发工具4. 外围设备控制:学习51单片机与LED灯、蜂鸣器、数码管等外围设备的接口与编程控制。

- 教材章节:第4章 51单片机外围设备编程5. 传感器应用:结合实际案例,学习传感器与51单片机的连接和数据处理。

51单片机课程设计题目

51单片机课程设计题目

51单片机课程设计题目一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的基本结构、工作原理及功能特点;2. 学会使用51单片机的开发环境,掌握相关编程语言;3. 掌握51单片机外围电路的设计方法,能进行基本的电路连接;4. 了解51单片机在实际应用中的典型场景和案例分析。

技能目标:1. 能够独立完成51单片机的程序编写、调试及优化;2. 能够运用51单片机进行简单的控制系统设计,具备实际操作能力;3. 能够通过查阅资料、团队协作等方式解决51单片机开发过程中遇到的问题;4. 能够对51单片机项目进行评估、总结,提高自身项目管理和执行能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成良好的编程习惯;3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与表达能力;4. 培养学生具备一定的工程素养,关注51单片机在科技发展中的应用。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,以项目驱动、任务导向的方式进行教学。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对单片机有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:结合课程性质和学生特点,注重实践操作,引导学生主动探索、动手实践,培养解决实际问题的能力。

在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

通过课程学习,使学生具备51单片机开发的基本技能,为后续深入学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 51单片机基本原理及结构:包括内部资源、引脚功能、工作原理等;教材章节:第一章 51单片机概述2. 51单片机指令系统与编程:掌握汇编语言编程、C语言编程;教材章节:第二章 51单片机指令系统与编程3. 51单片机开发环境:学习Keil、Proteus等开发工具的使用;教材章节:第三章 51单片机开发环境及工具4. 51单片机I/O口编程与应用:掌握I/O口编程,实现基本输入输出控制;教材章节:第四章 51单片机I/O口编程与应用5. 51单片机中断系统:学习中断处理程序编写,了解中断优先级;教材章节:第五章 51单片机中断系统6. 51单片机定时器/计数器:学习定时器/计数器的编程及应用;教材章节:第六章 51单片机定时器/计数器7. 51单片机串行通信:了解串行通信原理,学会串行通信编程;教材章节:第七章 51单片机串行通信8. 51单片机外围电路设计:学习外围电路设计方法,进行实际操作;教材章节:第八章 51单片机外围电路设计9. 51单片机项目实践:结合实际案例,进行项目设计与实施;教材章节:第九章 51单片机项目实践教学内容安排与进度:共10个课时,每课时45分钟。

51单片机无线课程设计

51单片机无线课程设计

51单片机无线课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解51单片机的基本原理,掌握无线通信技术的基本概念;2. 学生能够掌握51单片机编程的基础知识,包括指令系统、寄存器配置等;3. 学生能够了解无线模块的工作原理,并掌握相关调试方法;4. 学生能够运用51单片机及无线模块实现简单的数据传输和控制功能。

技能目标:1. 学生能够独立完成51单片机的编程与调试;2. 学生能够独立搭建无线通信系统,实现数据收发;3. 学生能够运用所学的知识解决实际问题,具备一定的课程设计能力;4. 学生能够通过课程实践,提升动手能力、团队协作能力和创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到单片机及无线通信技术在日常生活中的应用,激发学习兴趣;2. 学生能够通过课程学习,培养严谨的科学态度和良好的学习习惯;3. 学生能够树立团队协作意识,学会与他人分享成果,培养合作精神;4. 学生能够关注单片机及无线通信领域的发展动态,培养持续学习的意识。

课程性质:本课程为实践性较强的课程设计,旨在让学生在掌握51单片机及无线通信技术基础知识的基础上,通过实际操作,提高解决实际问题的能力。

学生特点:学生具备一定的单片机基础和编程能力,对无线通信技术有一定了解,但实践能力有待提高。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践,培养学生独立思考和解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 51单片机原理及编程基础:- 单片机结构及工作原理- 51单片机指令系统与寄存器- C语言编程基础与Keil开发环境使用2. 无线通信技术原理与模块:- 无线通信基本原理- 常用无线模块介绍(如NRF24L01)- 无线模块的配置与调试方法3. 51单片机与无线模块的接口技术:- 单片机与无线模块的硬件连接- 单片机与无线模块的软件编程- 数据发送与接收处理4. 课程设计实践:- 简单无线数据传输系统设计- 实现无线控制功能(如远程开关、温度监测等)- 课程设计报告撰写与展示教学内容安排与进度:第一周:51单片机原理及编程基础第二周:无线通信技术原理与模块第三周:51单片机与无线模块的接口技术第四周:课程设计实践与成果展示教材章节:《单片机原理与应用》第三章:51单片机结构与工作原理;第四章:51单片机指令系统与编程;第七章:无线通信技术及其应用。

51单片机课程设计报告

51单片机课程设计报告

51单片机课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的硬件结构、工作原理及其功能特点;2. 学会使用51单片机的指令系统进行程序设计;3. 掌握51单片机与外围电路的接口技术,能实现简单的硬件控制功能;4. 了解51单片机在嵌入式系统中的应用及发展趋势。

技能目标:1. 能够运用C语言编写51单片机的程序,实现基础控制功能;2. 能够运用仿真软件对51单片机程序进行调试,分析并解决简单问题;3. 能够设计简单的51单片机硬件系统,进行电路连接和功能测试;4. 培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨、务实的科学态度,提高自主学习能力;3. 培养学生关注社会发展,了解科技在生活中的应用,增强社会责任感;4. 培养学生团队合作精神,尊重他人意见,善于沟通交流。

课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,以51单片机为核心,结合硬件和软件,培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,对单片机有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过课程学习,使学生能够独立完成简单的51单片机控制系统设计。

二、教学内容根据课程目标,教学内容分为以下几个部分:1. 51单片机硬件结构及原理- 熟悉51单片机的内部结构、引脚功能;- 掌握51单片机的工作原理及性能特点。

2. 51单片机指令系统与编程- 学习51单片机的指令集,理解各指令的功能和使用方法;- 掌握C语言在51单片机编程中的应用。

3. 51单片机外围接口技术- 学习51单片机与常见外围电路(如LED、LCD、键盘等)的接口技术;- 掌握外围设备的控制原理及编程方法。

4. 仿真软件的使用- 学习使用Keil、Proteus等仿真软件进行51单片机程序设计和调试;- 掌握仿真软件的操作方法,提高程序调试效率。

51单片机板子课程设计

51单片机板子课程设计

51单片机板子课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解51单片机的硬件结构和原理,掌握其基本编程方法。

2. 学生能运用51单片机的指令集,实现简单的控制程序。

3. 学生了解51单片机在嵌入式系统中的应用,掌握相关传感器和执行器的接入与控制。

技能目标:1. 学生具备独立搭建51单片机电路的能力,并能进行基本的调试。

2. 学生能够编写简单的51单片机程序,实现基础的控制功能。

3. 学生通过课程学习,培养解决问题的能力,提高创新思维和实践操作技能。

情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对电子技术的兴趣和热情,增强对科技发展的关注。

2. 学生通过课程学习,树立正确的价值观,认识到科技对生活的影响,增强社会责任感。

3. 学生在团队合作中,学会相互沟通、协作,培养团队精神和集体荣誉感。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点:学生为高年级学生,已具备一定的电子技术基础和编程能力。

教学要求:课程教学应结合实际案例,注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,培养其独立思考和解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估。

二、教学内容1. 理论知识:- 51单片机硬件结构:介绍51单片机的内部结构、工作原理、引脚功能等。

- 指令系统:讲解51单片机的指令集,包括数据传送、逻辑运算、算术运算等。

- 编程方法:学习51单片机的编程语言,如汇编语言和C语言。

2. 实践操作:- 电路搭建:学会使用面包板搭建51单片机电路,接入LED、按键、蜂鸣器等基础元件。

- 程序设计:编写程序实现LED灯闪烁、按键控制蜂鸣器、温度传感器数据读取等。

- 调试技巧:掌握51单片机程序下载、调试方法,解决常见问题。

3. 教学大纲:- 第一周:51单片机硬件结构、工作原理及引脚功能。

- 第二周:51单片机指令系统、编程语言及编程方法。

- 第三周:电路搭建,实现基础控制功能(如LED灯控制)。

简单51单片机课程设计

简单51单片机课程设计

简单51单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的基本结构、工作原理及功能特点;2. 学会使用51单片机的开发环境,掌握相关编程语言及语法;3. 掌握51单片机外围电路的连接方法,了解常见传感器的使用;4. 掌握51单片机在实际应用中的调试与优化方法。

技能目标:1. 能够运用51单片机编写简单的程序,实现基本的功能;2. 能够分析并解决51单片机在实际应用中出现的问题;3. 能够运用所学知识,设计并实现简单的51单片机控制系统;4. 培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及嵌入式系统的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨、求实的科学态度,养成良好的学习习惯;3. 培养学生具备积极向上的心态,面对困难和挑战时保持乐观;4. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同解决问题。

本课程针对初中学段学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。

通过本课程的学习,学生将能够掌握51单片机的基本知识和技能,培养实际应用能力,同时培养良好的情感态度价值观。

后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。

本章节教学内容依据课程目标,紧密结合教材,确保科学性和系统性。

具体教学内容如下:1. 51单片机基础知识:介绍51单片机的结构、原理及功能特点,包括内部资源、外部接口等,对应教材第一章。

2. 开发环境与编程语言:学习51单片机的开发环境搭建,掌握C语言编程基础,包括数据类型、运算符、控制语句等,对应教材第二章。

3. 基本I/O口操作:学习51单片机I/O口编程,实现LED灯、蜂鸣器等基本控制,对应教材第三章。

4. 中断与定时器:介绍中断系统、定时器原理及应用,学会编写中断服务程序,对应教材第四章。

5. 外围电路与传感器:学习51单片机与外围电路的连接方法,了解常见传感器的工作原理及使用,对应教材第五章。

6. 实际应用案例分析:分析51单片机在实际应用中的案例,如温度控制系统、智能家居等,对应教材第六章。

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河海大学计算机与信息学院(常州)单片机课程设计技术报告课题名称:51单片机与PC机串口通信年级专业:08级自动化学生姓名:黎 胜学生学号: 0862510137指导老师:陆晓春二零一零 年 十二 月目录第一章单片机及MAX232芯片简介 (3)1.1AT89S52单片机简介 (3)1.2MAX232芯片简介 (3)第二章串口通信原理 (3)2.1通信协议介绍 (3)2.251单片机异步串行通信介绍 (3)第三章硬件设计 (4)3.1单片机最小系统模块 (4)3.2ISP下载口模块 (5)3.3RS232电平转换电路模块 (5)3.4LCD12864液晶显示模块 (6)3.54*4矩阵式键盘模块 (7)3.6蜂鸣器模块 (7)3.7原理图、PCB板及实物图 (8)第四章软件设计 (9)4.1Keil C51简介 (9)4.2软件设计 (9)4.3程序流程图 (9)第五章调试 (10)参考文献 (11)附件:程序(略) (11)第一章单片机及MAX232芯片简介1.1AT89S52单片机简介AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。

使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。

在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。

另外,AT89S52可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

1.2MAX232芯片简介MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路,使用+5v单电源供电。

由于电脑串口RS232电平是-10v~ +10v,而一般的单片机应用系统的信号电压是TTL电平0~+5v, MAX232就是用来进行电平转换的,该器件包含2驱动器、2接收器和一个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平。

该器件符合TIA/EIA-232-F标准,每一个接收器将TIA/EIA-232-F电平转换成5-V TTL/CMOS电平。

每一个发送器将TTL/CMOS 电平转换成TIA/EIA-232-F电平。

第二章串口通信原理2.1通信协议介绍通信数据格式如下表所示:前导符 站号地址 功能码 数据长度 数据 结束符 校验码## AAAA FF LL DDDD @@ X在通信中所有数据必须按上表所示的数据格式。

2.251单片机异步串行通信介绍51单片机的中断系统中第4个中断就是串口中断,要进行串口通信首先就要打开CPU 总中断EA,还要打开串口通信中断ES,这是串口通信的前堤,而串口通信也跟计时器一样有很多的模式,因此我们还要设置SCON寄存器来指定采用哪一种方式进行通信,在本系统中我们采用的是方式1。

在通信的过程中,我们还要设定通信的波特率,否则,单片机是无法进行采样的,也不会得到正确的结果。

为什么要设定波特率,因为单片机会以16倍波特率的速度进行采样,本系统中我们采用的是10位异步收发方式,10位有8位数据位,第一位和最后一位是发送数据的起始与结束符。

则采用高的波特率不会出错。

该系统采用了定时器1的方式2来设定波特率,即8位自动重装。

将常数放入TH,而TL中则是初始化参数,当溢出时,单片机会自动将TH中的常数装入TL中。

串口工作在方式1或3时的波特率计算结果如下表:波特率(b/s)fosc(MHz) SMOD 定时器T1C/T 工作方式初值62.5k 12 1 0 2 FFH19.2k 11.0592 1 0 2 FDH9600 11.0592 0 0 2 FDH4800 11.0592 0 0 2 FAH2400 11.0592 0 0 2 F4H1200 11.0592 0 0 2 E8H第三章硬件设计3.1单片机最小系统模块从机是以AT89S52为核心,外接一些外围器件构成的。

单片机最小系统如下图:图3.1-1单片机最小系统单片机最小系统由复位电路和晶振电路组成,该复位电路包括了上电复位和手动复位。

当MCS-5l系列单片机的复位引脚RESET出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。

在上电瞬间,电容充电电流最大,电容相当于短路,RST端为高电平,自动复位。

电容两端的电压达到电源电压时,电容充电电流为零,电容相当于开路,RST端为低电平,程序正常运行。

当按下按键S18时,RST直接与VCC相连,为高电平形成复位,同时电解C4电容被短路放电;按键松开时,VCC对电容充电,充电电流在电阻上,RST依然为高电平,仍然是复位,充电完成后,电容相当于开路,RST为低电平,正常工作。

从而实现上电或开关复位的操作。

晶振电路由两个30pF电容C5、C6和一个11.0592MHz的晶振Y1组成。

之所以选择11.0592的晶振是为了方便计算波特率。

一个稳定的系统必定有一个好的最小系统,要使单片机能稳定的工作,在PCB布线是一定要注意三点:晶振与单片机引脚连接的线要尽量地短;晶振下面尽量不要走线;晶振周围最好加地线隔离。

3.2ISP下载口模块在写完程序后,我们要把生成的 .hex文件烧写到单片机里。

这时PC机通过烧写线(图3.2-1)和单片机的ISP口相连,然后用智峰烧写软件(图3.2-3)将 .hex文件烧写到单片机里。

图3.2-1烧写线 图3.2-2 ISP下载口电路图3.2-3智峰烧写软件3.3RS232电平转换电路模块MCS51单片机有一个全双工的串行通讯口UART,利用其RXD和TXD与外界进行通信,其内部有2个物理上完全独立的接收、发送缓冲器SBUF,可同时发送和接收数据。

所以单片机和PC机之间可以方便地进行串口通讯。

单片机串口有3条引线: TXD (发送数据)、RXD (接收数据)和GND(信号地)。

因此在通信距离较短时可采用简单三连线结构。

PC 机有两个标准的RS232串行口,其电平采用的是EIA电平,而MCS51单片机的串行通信是由TXD (发送数据)和RXD (接收数据)来进行全双工通信的,它们的电平是TT L电平;为了PC机与MCS51机之间能可靠地进行串行通信,需要用电平转换芯片,我们采用了MAXIM公司生产的专用电平转换芯片MAX232进行转换。

电路如图3.3-1所示:图3.3-1 RS232 电路3.4LCD12864液晶显示模块液晶显示模块采用的是不带字库的点阵式液晶12864,与单片机的连接方式是8位并行的数据传输。

3脚所接电位器用于调节液晶对比度,17脚所接电容电阻用于上电复位液晶,复位原理与单片机上电复位原理相同(前面已做介绍)其电路图如下:图3.4-1 LCD12864电路12864各管脚及其功能如下表:管脚号管脚名称电平管脚功能描述1 VSS 0 电源地2 VDD +5.0V 电源电压3 V0 - 液晶显示器驱动电压4 D/I(RS) H/L D/I=“H”,表示DB7~DB0为显示数据D/I=“L”,表示DB7~DB0为显示指令数据5 R/W H/L R/W=“H”,E=“H”数据被读到DB7~DB0R/W=“L”,E=“H→L”数据被写到IR或DR6 E H/L R/W=“L”,E信号下降沿锁存DB7~DB0R/W=“H”,E=“H”DDRAM数据读到DB7~DB07 DB0 H/L 数据线8 DB1 H/L 数据线9 DB2 H/L 数据线10 DB3 H/L 数据线11 DB4 H/L 数据线12 DB5 H/L 数据线13 DB6 H/L 数据线14 DB7 H/L 数据线15 CS1 H/L H:选择芯片(右半屏)信号16 CS2 H/L H:选择芯片(左半屏)信号17 RET H/L 复位信号,低电平复位18 VOUT -10V LCD驱动负电压19 LED+ - LED背光板电源20 LED- - LED背光板电源3.54*4矩阵式键盘模块在矩阵式键盘中每个按键有它的行值和列值,行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。

矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和单片机通信。

行线(R1~R4)接单片机P1.0~P1.3,列线(C1~C4)接单片机P1.4~P1.7,当P1.0输出为低电平时,依次扫描P1.4~P1.7,如果按键按下,则相应的管脚为低,只要知道是哪个管脚为低就可以判断是哪个按键按下。

在按键设计程序中,还就特别注意延时去抖问题。

电路如图3.5-1所示:图3.5-1 4*4矩阵键盘3.6蜂鸣器模块下图是蜂鸣器的电路,加蜂鸣器方便在调试过程中观察现象。

蜂鸣器为电压型器件,加在两端的电压越大,发声越响。

由于51系列单片机的驱动电流比较小,我们驱动蜂鸣器采用的是PNP型三极管。

当单片输入电平为低时,三极管导通,蜂鸣器发声。

R3为三极管提供偏置电压,R3越大越好,但不宜超过10K。

R5为限流电阻,用51单片机驱动,此电阻可不接。

电路如图3.5-1所示:图3.6-1 蜂鸣器电路3.7原理图、PCB板及实物图图3.7-1原理图图 3.7-2 PCB图(底层)图3.7-3实物图(正面1) 图3.7-4实物图(正面2)3.7-5实物图(背面)第四章软件设计4.1Keil C51简介51单片机程序开发平台为Keil C51。

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。

用过汇编语言后再使用C来开发,体会更加深刻。

Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。

另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。

在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

4.2软件设计软件设计分上位机软件设计和下位机软件设计。

上位机实现发送命令,下位接收命令并返回数据。

上位机软件设计在现场总线课程设计“C++builder 实现串口通信”中已经有所讲述,在这里不多做累述。

下位机采用采用查询方式发送控字符和数据、中断方式接收控制字符和数据。

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