51单片机最小系统原理及编程电路设计
MCS-51单片机应用系统设计

6 通信电路的设计 单片机应用系统一般需要其具有数据通信的能力,通常采用RS-
232C、RS-485、I2C、CAN、工业以太网、红外收发等通信标准。
7 印刷电路板的设计与制作 电路原理图和印制电路板常采用专业设计软件进行设计, 如
Protel、Proteus、OrCAD等。设计印制电路板需要有很多的技巧和经 验。设计好印制电路板图后,应送到专业厂家制作生产,在生产出来 的印制电路板上安装好元件,则完成硬件设计和制作。
3. 程序设计 1 建立数学模型:描述出各输入变量和各输出变量之间 的数 学关系。
2 绘制程序流程图:以简明直观的方式对任务进行描述。 3 程序的编制:选择语言、数据结构、控制算法、存储 空间 分配,系统硬件资源的合理分配与使用,子程序的入/出口 参 数的设置与传递。
4. 软件装配 各程序模块编辑之后,需进行汇编或编译、调试,当满足设
单 片 机 应 用 系 统 设 计 的 一 般 过 程
7.1 MCS-51单片机应用系统设计过程
1. 总体设计 2. 硬件设计 3. 软件设计 4. 可靠性设计 5. 单片机应用系统的调试、测试
7.1.1 总体设计
1.明确设计任务 单片机应用系统的设计是从确定目标任务开始的。 认真进行目标分析,根据应用场合、工作环境、具体用途,
2. 程序设计技术
软件结构实现结构化,各功能程序实行模块化、子程序化。 一般有以下两种设计方法:
1 模块程序设计:优点是单个功能明确的程序模块的设 计和 调试比较方便,容易完成,一个模块可以为多个程序所共 享 。其缺点是各个模块的连接有时有一定难度。
2 自顶向下的程序设计:优点是比较符合于人们的日常 思维 ,设计、调试和连接同时按一个线索进行,程序错误可以 较早的发现。缺点是上一级的程序错误将对整个程序产生影响, 一处修改可能引起对整个程序的全面修改。
51单片机最小系统学习板的设计与制作

课程设计任务书(指导教师填写)课程设计名称电路板设计与制作学生姓名专业班级设计题目51单片机最小系统学习板的设计与制作一、课程设计的任务和目的任务:设计并制作51单片机最小系统电路板,包括电路原理图设计、版图规划与设计、系统单面电路板制作。
要求:1)电路原理图准确、版图结构清晰、布局合理。
2)使用插针型元件,成品PCB板面布局合理,密度适当;3)板上资源包括LED灯、数码管、蜂鸣器、按钮、串行通讯及USB接口;4)电路板面积适中便于携带,长度15cm,宽8.5cm。
目的:1)掌握并完成基本PCB板的设计与制作工艺;2)学习并掌握实现单片机应用系统的软硬件设计、调试、实现的技能;3)了解单片机最小系统的工作原理与系统开发方法,锻炼动手能力,为毕业设计做准备。
二、设计内容、技术条件和要求1.设计并制作具有实际功能的单片机最小系统:可选择实现的功能⑴.流水灯⑵.电子时钟⑶.数字温度计⑷.交通灯控制器;2.根据所选电路功能,画出电路框图和原理总图。
3.根据电路所需元件及周边设备规划和设计电路板版图,描画版图。
4.根据版图生成gerber工艺文件,进行电路板制作,包括刻板,钻孔,覆铜等。
5.撰写设计总结报告。
三、时间进度安排本课程设计共两周时间。
第一周:功能设计与理论学习周一上午:布置设计任务;提出课程设计的目的和要求;明确对撰写总结报告、手工绘制原理图和电路板版图的要求;安排答疑、实验室开放时间。
讲解印制电路板的制板流程,介绍PCB刻板机等制板设备的软硬件操作方法以及注意事项。
周一下午:讲解电路原理图与PCB版图设计方法。
周二至周五:学生查阅资料,确定设计题目;进行功能设计,在实验室完成电路原理图与PCB 版图的设计和绘制,导出电路总原理图及版图文件。
期间安排两次答疑,指导学生设计。
周五,交设计草图-原理图和版图供老师审阅。
第二周:电路板制作、撰写设计总结报告周一至周四:分组在电子系统加工及评测实验室(225)操作刻板工具和设备进行电路板成品的加工和制作,成品需通过老师验收。
单片机实验报告总结

单片机实验报告总结单片机实验报告总结单片机实验心得体会单片机实验心得体会时间过得真快,不经意间,一个学期就到了尾声,进入到如火如荼的期末考试阶段。
在学习单片机这门课程之前,就早早的听各种任课老师和学长学姐们说过这门课程的重要性和学好这门课程的关键~~多做单片机实验。
这个学期,我们除了在课堂上学习理论知识,还在实验室做了7次实验。
将所学知识运用到实践中,在实践中发现问题,强化理论知识。
现在,单片机课程已经结束,即将开始考试了,需要来好好的反思和回顾总结下了。
第一次是借点亮LED灯来熟悉keil软件的使用和试验箱上器材。
第一次实验体现了一个人对新事物的接受能力和敏感度。
虽然之前做过许多种实验。
但依旧发现自己存在一个很大的问题,对已懂的东西没耐心听下去,容易开小差;在听老师讲解软件使用时,思路容易停滞,然后就跟不上老师的步骤了,结果需要别人再次指导;对软件的功能没有太大的热情去研究探索,把一个个图标点开,进去看看。
所以第一次试验相对失败。
鉴于此,我自己在宿舍下载了软件,然后去熟悉它的各个功能,使自己熟练掌握。
在做实验中,第二个问题应该是准备不充分吧。
一开始,由于没有课前准备的意识,每每都是到了实验室才开始编程,完成作业,导致每次时间都有些仓促。
后来在老师的批评下,认识到这是个很大的问题:老师提前把任务告诉我们,就是希望我们私下把程序编好。
于是我便在上机之前把程序编好,拷到U盘,这样上机时只需调试,解决出现的问题。
这样就会节约出时间和同学讨论,换种思路,换种方法,把问题给吃透。
发现、提出、分析、解决问题和实践能力是作为我们这个专业的基本素质。
三是我的依赖性很大,刚开始编程序时喜欢套用书上的语句,却对语句的理解不够。
于是当程序出现问题时,不知道如何修改,眼前的程序都是一块一块的被拼凑整合起来的,没法知道哪里错了。
但是编程是一件很严肃的事情,容不得半点错误。
于是便只能狠下决心,坚持自己编写,即使套用时,也把每条语句弄懂。
基于51单片机的步进电机控制系统设计与实现

步进电机工作原理
步进电机是一种基于磁场的控制系统,工作原理是当电流通过定子绕组时,会 产生一个磁场,该磁场会吸引转子铁芯到相应的位置,从而产生一定的角位移。 步进电机的角位移量与输入的脉冲数量成正比,因此,通过控制输入的脉冲数 量和频率,可以实现精确的角位移和速度控制。同时,步进电机具有较高的分 辨率和灵敏度,可以满足各种高精度应用场景的需求。
二、系统设计
1、硬件设计
本系统主要包括51单片机、步进电机、驱动器、按键和LED显示等部分。其中, 51单片机负责接收按键输入并控制步进电机的运动;步进电机用于驱动负载运 动;驱动器负责将51单片机的输出信号放大,以驱动步进电机。LED显示用于 显示当前步进电机的状态。
2、软件设计
软件部分主要包括按键处理、步进电机控制和LED显示等模块。按键处理模块 负责接收用户输入,并根据输入控制步进电机的运动;步进电机控制模块根据 按键输入和当前步进电机的状态,计算出步进电机下一步的运动状态;LED显 示模块则负责实时更新LED显示。
三、系统实现
1、按键输入的实现
为了实现按键输入,我们需要在主程序中定义按键处理函数。当按键被按下时, 函数将读取按键的值,并将其存储在全局变量中。这样,主程序可以根据按键 的值来控制步进电机的转动。
2、显示输出的实现
为了实现显示输出,我们需要使用单片机的输出口来控制显示模块的输入。在 中断服务程序中,我们根据设定的值来更新显示模块的输出,以反映步进电机 的实时转动状态。
基于单片机的步进电机控制系统需要硬件部分主要包括单片机、步进电机、驱 动器、按键和显示模块等。其中,单片机作为系统的核心,负责处理按键输入、 控制步进电机转动以及显示输出等功能。步进电机选用四相八拍步进电机,驱 动器选择适合该电机的驱动器,按键用于输入设定值,显示模块用于显示当前 步进电机的转动状态。
51单片机最小系统原理图

接触过单片机的朋友们都时常会听到别人提"最小系统"这个词.那到底什么是最小系统,有怎样设计称上"最小"呢?下面让依依电子来告诉大家:单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,单片机+晶振电路+复位电路,便组成了一个最小系统.但是一般我们在设计中总是喜欢把按键输入、显示输出等加到上述电路中,成为小系统。
应用89C51(52)单片机设计并制作一个单片机最小系统,达到如下基本要求:1、具有上电复位和手动复位功能。
2、使用单片机片内程序存储器。
3、具有基本的人机交互接口。
按键输入、LED显示功能。
4、具有一定的可扩展性,单片机I/O口可方便地与其他电路板连接。
51单片机学习想学单片机,有一段时间了,自己基础不好,在网上提了许多弱智的问题,有一些问题网友回答了,还有一些为题许多人不屑一顾。
学来学去,一年多过去了,可是还是没有入门,现在我就把我学习中遇到的一些问题和大家分享一下,希望在大虾的帮助下能快速的入门:)在学习之前我在网上打听了一下atmel公司的单片机用的人比较多,avr 系列这几年在国内比较流行,但是考虑到avr还是没有51系列用的人多,51系列的许多技术在实践中都已经的到了前人的解决,遇到问题后,有许多高人可以帮助解决,所以这次学习,选用了atmel公司的at89s52,来进行学习。
学习单片机是需要花费时间实践的;学之前我们先准备好所需的东西一、所需硬件at89s52一片;8m晶振一个,30pf的瓷片电容两个;10uf电解电容一个,10k的电阻一个;万用板(多孔板)一块;其他的器件如电烙铁一把30w的,松香,焊锡若干,如果是第一次学习,不知道这些东西,没关系,以下是它们的照片:Atmel公司生产的at89s528m晶振22pf瓷片电容电解电容图1/4 w 10k 的电阻普通的电木万用板好了,有了这些东西,我们就可以把它们组合到一起做成我们的最小系统了:)有了这些东西我们怎么焊接丫?不用着急,过一会我们把原理图给大家画出来大家就会了。
单片机原理及接口技术(C51编程)单片机各种应用设计

unsigned long freq;
//定义频率
unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,
0x7d,
0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71};
//共阴数码管段码表
void delay_1ms(unsigned int z) { //函数功能:延时约1ms
#define out P2
sbit pos=P0^0;
//定义检测正转控制位P0.0
sbit neg=P0^1;
//定义检测反转控制位P0.1
void delayms(uint);
uchar code
turn[]={0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09,0x01,0x03};
步进电机是将脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控 制元件。
非超载的情况下,电机转速、停止位置只取决于脉冲信 号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,给电机加一脉 冲信号,电机则转过一个步距角。因而步进电机只有周期性 误差而无累积误差,在速度、位置等控制领域有较为广泛的 应用。
12.1 单片机控制步进电机的设计
12.2 单片机控制直流电机
2. 电路设计与编程
当P3.6=1时,P3.7发送PWM波,直流电机正转。且 可通过“INC”和“DEC”两个按键来增大和减少直流电机 转速。反之,P3.6=0时,P3.7发送PWM信号,直流电机反 转。
因此,增大和减小电机转速,实际上是通过按下 “INC”或“DEC”按键来改变输出PWM信号占空比,控 制直流电机转速。图12-4中驱动电路使用了NPN低频、低 噪声小功率达林顿管 2SC2547。
单片机最小系统实验报告

单片机最小系统实验报告
实验目的:
本实验目的是探究微处理器系统最小化原理并实际运用该原理设计一个基于单片机主控的最小系统,用来分析各部件之间的作用以及学习计算机系统的操作。
实验设备:
1.单片机主芯片:亚宝半导体C02晶振
2.外部电路元器件:2个8位数据输入输出口,4个4位数据的输入输出口,4个开关,10K水银温度计,7个键盘,1个指示灯。
实验步骤:
1. 设计单片机最小系统电路:根据实验指导书绘制单片机最小系统电路图,接线涉及到的所有元器件,并标注出每个元器件的引脚号。
2. 编写相关的程序:根据实验的要求,编写相关的CH02语言程序来完成IO口的输入输出功能。
3. 上传程序:将编写的程序用串口烧录到单片机内存中
4. 测试程序:检查所有的管脚,检查程序的正确性,根据程序要求使用按键输入信号,测试输出结果。
实验结果:
在实验过程中,我发现单片机最小系统电路设计较为简单,只需要有基本的电路和编程知识,即可完成本次实验。
经过多次修改和测试,我可以得出程序正确运行的结论。
经过本次实验,我深刻理解了计算机系统的结构,学会了io口的编程,还认识了有关电子元器件的基本用途和功能,研究了系统的最小化原理,以及其背后的道理。
更重要的是,本次实验提高了我的动手能力和分析问题的能力。
河大版-信息技术-六年级下册-单片机最小系统

单片机最小系统1.绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用,世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机,在单片机家族的众多成员中MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。
目前,可用于MCS-51系列单片机开发的硬件越来越多,与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善,因此,可以极方便地利用现有资源,开发出用于不同目的的各类应用系统。
单片机最小系统是在以MCS-51单片机为基础上扩展,使其能更方便地运用于测试系统中,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被测试的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。
单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点,称为在实时检测和自动控制领域中广泛应用的器件,在工业生产中称为必不可少的器件,尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。
本课题设计主要在MCS-51单片机上扩展I/O口,扩展定时器定时范围,扩展键盘显示接口。
适合于我们学生用于单片机的学习掌握和一些各种科研立项等的需求。
因此,研究单片机最小系统有很大的实用意义。
2.单片机概述2.1 什么是单片机单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
用专业语言讲,单片机就是在一块硅片上集成了微处理器、存储器及各种输入/输出接口的芯片。
2.2 单片机的发展简史早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
51单片机最小系统原理及编程电路设计
本课以AT89S51单片机最小系统来教你如何实现单片机编程,该程序驱动单片机P1.7端口上的发光二极管不停闪烁,系统程序用keil 汇编语言编写,电路参考下图1所示。
间
SETB P1.7 ;P1.7输出高电平"1",熄灭发光二极管
ACALL DELAY ;调用延时子程序延时一段时间,让发光二极管熄灭一段时间
AJMP MAIN ;跳转到程序开头重复执行
;******** 下面是延时子程序 ********
DELAY: MOV R7,#255
Y1: MOV R6,#255
DJNZ R6,$
DJNZ R7,Y1
RET ;延时子程序返回
END ;程序结束
启动“Keil uVision2”单片机集成开发环境,如没有请再这里下载 keil下载建立一个新工程,输入上面的源程序,最后编译得到一个lich1.hex目标文件,用编程器把lich1. hex写入单片机AT89S51中,插到实验板上就可以看到第一个程序的运行效果了(P1.7端口的发光二极管不停闪烁)。
这就是我们学习的第一个最简单的程序,是一个完整的单片机开发过程,再复杂庞大的程序都是由简单的语句、程序构成的,希望该教程能给初学者对单片机开发有一个感性的认识。
不懂如何在Keil中编辑源程序的初学者请看 keil教程
图4:ISP编程器将产生的目标程序lich1.hex写入AT89S51单片机
图5:单片机插入实验板上程序的运行效果
单片机的学习是一个循序渐进的过程,制作单片机最小系统,并彻底了解其原理,能把你快速带入单片机世界的大门,这只是一个最简单的制作,有什么问题请联系我。
可以提供相关资料,我们共同学习。
本人邮
箱,uk383246980@。