(完整版)基于AT89C51单片机实验开发板系统毕业设计论文
AT89C51单片机毕业设计论文

扬州市职业大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:高分辨率转速测量仪系别:电子系1专业:应用电子1班级:03电(2)1姓名:张金平学号:03040102361指导教师:吕群工程师完成时间:06年5月目录摘要 (3)第1章AT89C51单片机概述1.1单片机的基本知识 (4)1.2单片机的应用 (11)第2章整体方案设计2.1转速的测量 (12)2.2共阳极LED数码显示器 (14)2.3硬件部分设计 (15)2.4软件部分设计 (16)第3章系统调试3.1硬件调试 (17)3.2软件调试 (17)总结 (18)元器件清单 (19)附录一:程序框图 (20)附录二:硬件电路图 (22)附录三:软件程序清单 (23)摘要高分辨率转速测量仪是单片机系统的简单应用。
它是硬件和软件相配合使用的,这样可以弥补硬件成本高、结构复杂的特点,提高运行速度。
该转速测量仪经济实惠,适用于电机、电扇、车轮等的转速。
还可以做成一个限速装置,用于一些特定的场合。
首先,电路是由控制电路部分和显示电路部分两大部分组成。
利用单片机的程序进行控制,并用了LED数码管作动态扫描进行显示实时转速。
此装置的测量范围是500r/min~5000r/min。
关键词1.高分辨率2.转速3.单片机4.LED数码管5.动态扫描6.伟福仿真器课题简介1.内容此系统能对某种转速(如:电机、风扇、车轮等)作快速高分辨率测量。
转速显示位数能达到3~4位并用LED数码管作动态扫描显示。
软件部分可以用INT0、INT1测脉冲宽度的方法测出周期,然后用除法运算求出转速并送显示。
2.应用范围本测量仪器是一种分辨率较高的转速测量仪器。
它可以应用于电机的转速测量,一般的测量范围可以在500r/min~5000r/min之间,显示位数达到四位。
可以作为一些需要转速实时控制的场所,根据操作者的需要进行调速。
3.市场调查转速测量在国民经济的各个领域,都是必不可少的。
随着电子技术发展,单片机技术和大规模可编程数字逻辑电路的普及,为转速仪表结构简单化提供了技术基础。
单片机at89c51毕业论文

单片机at89c51毕业论文单片机AT89C51毕业论文在当今科技飞速发展的时代,电子技术已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
而单片机作为电子技术的核心之一,其在各个领域都有着广泛的应用。
本篇论文将围绕单片机AT89C51展开讨论,探究其在毕业设计中的应用。
首先,我们来介绍一下AT89C51单片机。
AT89C51是一款由美国Atmel公司生产的8位单片机,其内部集成了4KB的闪存、128字节的RAM和32个I/O引脚。
它具有高性能、低功耗和易于编程的特点,因此在工业控制、通信、汽车电子等领域得到了广泛的应用。
在毕业设计中,单片机AT89C51可以发挥出其强大的功能。
首先,它可以用来实现各种控制系统。
比如,我们可以利用AT89C51单片机来设计一个智能家居控制系统,通过编程控制各种家电设备的开关和调节,实现智能化的家居生活。
此外,AT89C51还可以用来设计一个自动化生产线控制系统,通过编程控制各个环节的动作和协调,提高生产效率和质量。
其次,单片机AT89C51还可以用来设计各种传感器系统。
传感器是将物理量转化为电信号的装置,它在现代科技中起着至关重要的作用。
利用AT89C51单片机,我们可以设计一个温度传感器系统,通过编程读取传感器的温度数值,并根据不同的温度范围进行相应的控制。
另外,AT89C51还可以用来设计一个光照传感器系统,通过编程读取传感器的光照强度,实现自动调节灯光亮度的功能。
除了以上的应用,单片机AT89C51还可以用来设计各种嵌入式系统。
嵌入式系统是指将计算机技术应用到各种电子设备中,使其具有智能化、自动化的特点。
利用AT89C51单片机,我们可以设计一个智能交通信号灯系统,通过编程控制信号灯的变化,实现交通流畅和安全。
此外,AT89C51还可以用来设计一个智能医疗设备系统,通过编程控制医疗设备的操作和监测,提高医疗效率和准确性。
在毕业设计中,除了应用单片机AT89C51进行系统设计外,还可以对其进行深入的研究和优化。
基于单片机AT89C51的温度控制系统的设计与仿真 毕业设计(论文)

目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1单片机的应用 (2)1.2电热炉控制中的问题 (2)1.3本设计主要内容 (3)第2章编程软件 (4)2.1编程软件K EIL (4)第3章系统硬件结构设计 (5)3.1系统硬件组成 (5)3.2P ROTEUS原理图设计 (5)3.3硬件电路结构 (7)3.3.1 主控制芯片AT89C51原理及其说明 (9)3.3.2 外部时钟电路 (11)3.3.3 测温模块 (11)3.3.4 显示模块 (13)3.3.5 开关模块 (13)3.3.6 报警模块 (14)第4章系统软件设计及调试 (15)4.1系统程序设计 (15)4.1.1 DS18B20测温程序设计 (17)4.1.2 LM016L显示程序设计 (18)第5章总结与展望 (19)5.1总结 (19)5.2展望 (19)参考文献 (20)附录 (21)摘要:电热炉可使用金属发热体或非金属发热体来产生热源,其构造简单,工业电热炉的主要用途是供机械工业对原材料、毛坯、机械零件加热用。
温度控制对于电热炉是至关重要的。
为了更好地控制温度、提高控制质量,选用单总线芯片DS18B20作为温度传感器,进行了基于单片机AT89C51的温度控制系统的设计与仿真。
显示模块选用LCD显示器,控制更为简单,显示更为清晰。
配以键盘模块及由二极管、蜂鸣器组成的报警模块,组合成较为完整的温度控制系统硬件。
选用Proteus软件绘制电路原理图,同时选用软件Keil 进行编程编译,并将Keil与Proteus联调,在Proteus中查看仿真结果,实现温度的自动控制。
关键词:单片机、温度控制、Keil、Proteus仿真第1章绪论1.1 单片机的应用单片机具有体积小、可靠性高、功能强、使用方便、性能价格比高、容易产品化等特点。
国际上从1970年代开始,国内自1980年代以来,单片机已广泛应用于国民经济的各个领域,对各个行业的技术改造和产品的更新换代起重要的推动作用。
毕业论文-基于AT89C51单片机的空调控制系统设计 精品

毕业论文-基于AT89C51单片机的空调控制系统设计精品1总体方案设计随着人们生活水平的提高,人们对空调的舒适性和空气品质的要求越来越高,分体式空调已不能满足人们的要求,户式中央空调得到了迅猛的发展。
就室内居住环境而言,恒温环境并非是卫生和舒适的。
因为除了温度外,还有湿度、空气流速、空气洁净度等诸多因素影响到舒适的程度。
而传统的中央空调靠设置机械温控开关来实现房间的恒温控制。
这种控制方法,一方面操作不方便;另一方面温度波动范围大,不但影响人的舒适感,而且会造成一定的能量损耗。
采用单片机温度控制系统控制的户式中央空调系统,可以根据室内的环境因素,调节风机的转速,为人们创造一个舒适的室内环境,同时又节省电。
随着电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化,如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃,那么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
目前,单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。
特别是其中的C51系列的单片机[3]的出现,具有更好的稳定性,更快和更准确的运算精度,推动了工业生产,影响着人们的工作和学习。
而本次设计就是要通过以C51系列单片机为控制核心,实现空调机温度控制系统的设计。
1.1方案一选用AT89C51单片机为中央处理器,通过温度传感器DS18B20对空气进行温度采集,将采集到的温度信号传输给单片机,由单片机控制显示器,并比较采集温度与设定温度是否一致,然后驱动空调机的加热或降温系统对空气进行处理,从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。
在整个设计中,涉及到温度检测电路、驱动控制电路、显示电路、键盘电路以及电源的设计等电路。
其中单片机的控制程序是起到各个电路之间的相互协调,控制各个电路正常工作的至关重要的作用。
其方框图如下:图1-1 方案一设计图框该图控制简单,思路清晰,各单元模块的相互衔接较简单,同时成本低廉,用的各种器件都是常用器件,更具有使用性。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的步进电机控制系统

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:基于AT89C51单片机的步进电机控制系统设计学生姓名:学号:专业:自动化班级:自动化06-3班指导教师:基于AT89C51单片机的步进电机控制系统摘要步进电机是数字控制系统中的一种执行元件,它能按照控制脉冲的要求,迅速起动,制动,正反转和调速。
具有步距角精度高,停止时能自锁等特点,因此步进电机在自动控制系统中,特别是在开环的控制系统中得到了日益广泛的应用。
本文以单片机和环形脉冲分配器为核心设计的步进电机控制系统,通过软硬件的设计调试,实现步进电机能根据设定的参数进行自动加减速控制,使控制系统以最短的时间到达控制终点,而又不发生失步的现象;同时它能准确地控制步进电机的正反转,启动和停止。
硬件是以AT89C51单片机为核心的控制电路,主要包括:环形脉冲分配器、键盘显示电路、步进电机的驱动电路等。
软件部分采用C语言编程,主要包括键盘显示程序、步进电机的调速程序、停止判断程序等。
关键词:步进电机控制系统;调速;单片机Based on AT89C51 Single-chip ComputerStepping Motor Control SystemAbstractStepping motor is a kind of digital control system components. It can achieve quick start-up, positive inversion, stopping and speed control, according to the control pulse. It has high precision step angle, and can be self-locking when it keeps still. As these characteristics, stepping motor in automatic control system, especially in the open loop control system has been widely applied.This article mainly focuses on taking Single-chip Computer and cycle pulse distributor as the core, and designing the stepping motor control system. Through the design of the software and hardware debugging, it realizes controlling the step motor’s acceleration and deceleration automatically, according to parameter setting. Making the system arrive the end point with the shortest time, but not occur outing of step. Besides it can accurately achieve start-up, positive inversion and shutdown. Hardware takes AT89C51 as the core of control circuit, mainly including: cycle pulse distributor, keyboard and display circuit, stepping motor driving circuit, etc. Software part adopts the C language programming, mainly including keyboard and display program, stepping motor speed control program, stop judging program, etc.Key words: Stepping motor control system; speed control; Single-chip Computer目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 课题提出的背景和研究意义 (1)1.2 课题的主要研究内容 (2)1.3 本章小结 (2)第二章步进电机控制系统设计 (3)2.1 步进电机的原理 (3)2.1.1 三相单三拍通电方式 (3)2.1.2 三相双三拍通电方式 (5)2.1.3 三相六拍通电方式 (6)2.2 环形脉冲分配器 (8)2.3 续流电路 (12)2.3.1 二极管续流 (13)2.3.2 二极管—电阻续流 (14)2.4 步进电机驱动电路 (15)2.5 步进电机的变速控制 (17)2.5.1 变速控制的方法 (19)2.6 步进电机在自动生产线中的应用 (20)2.7 本章小结 (22)第三章控制系统硬件设计 (23)3.1 硬件系统设计原则 (23)3.2 控制系统组成 (23)3.3 主要元件的选择 (24)3.3.1 单片机的选择 (24)3.3.2 EPROM的选择 (25)3.3.3 可逆计数器的选择 (27)3.4 控制系统接口电路的设计 (27)3.4.1 环形脉冲分配器设计 (27)3.4.2 显示电路设计 (29)3.4.3 外部复位电路设计 (30)3.5 控制系统整体电路设计 (31)3.6 本章小结 (31)第四章控制系统软件设计 (32)4.1 软件系统设计原则 (32)4.2 步进电机控制系统功能设计 (32)4.3 主程序设计 (33)4.3.1 主程序工作过程 (33)4.3.2 主程序工作流程图 (34)4.3.3 定时器T0中断程序流程图 (34)4.4 Proteus仿真 (37)4.5 显示程序设计 (39)4.6 键盘程序设计 (39)4.7 调速程序设计 (41)4.7.1 20BY步进电机参数 (41)4.7.2 步进电机转速与频率的关系 (41)4.8 本章小结 (42)第五章结束语 (43)参考文献 (44)附录 (46)附录A 系统程序(C) (46)附录B 20BY步进电机转速与定时器定时常数关系表 (59)附录C 控制系统电路图 (62)致谢 (63)第一章引言1.1 课题提出的背景和研究意义由于步进电机不需要位置传感器或速度传感器就可以实现定位,即使在开环状态下它的控制效果也是令人非常满意的,这有利于装置或设备的小型化和低成本,因此步进电机在计算机外围设备、数控机床和自动化生产线等领域中都得到了广泛的应用。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的电子时钟的设计与实现

重庆信息技术职业学院毕业设计题目电子时钟的设计与实现选题性质: 设计□报告□其他院系电子工程学院专业电子信息工程技术班级 09 级(2)班学号学生姓名指导教师教务处制年月日20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。
对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。
数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。
而机械式的依赖于晶体震荡器,可能会导致误差。
数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。
在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。
数字钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。
关键字:数字电子钟、单片机、AT89C51、LED数码显示摘要 (I)目录 (II)第1章绪论 (1)1.1数字电子钟的背景 (1)1.2数字电子钟的意义 (1)1.3数字电子钟的应用 (2)第2章整体设计方案 (3)2.1单片机的选择 (3)2.2单片机的基本结构 (4)第3章数字钟的硬件设计 (9)3.1最小系统设计 (9)3.2LED显示电路 (12)第4章数字钟的软件设计 (14)4.1系统软件设计流程图 (14)4.2数字时钟的仿真图 (20)4.3设计主程序 (21)第5章系统仿真 (23)5.1PROTUES软件介绍 (23)5.2电子钟系统PROTUES仿真 (23)第6章调试与功能说明 (22)6.1硬盘调试 (22)6.2系统性能测试与功能说明 (22)6.3系统时钟误差分析 (22)总结 (23)参考文献 (24)第1章绪论1.1 数字电子钟的背景20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
毕业设计AT89C51单片机的研究【范本模板】

本科生毕业设计(论文)基于AT89C51单片机系统的研究年6月摘要湿度检测在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。
利用单片机技术的湿度检测系统以其体积小,可靠性高而被广泛采用。
本文对湿度检测系统进行了分析设计。
首先,对湿度检测技术的应用领域和发展状况做了简单的介绍,同时,列举了目前湿度检测所常用方法以及各自所具有的特点。
本文重点在于对该系统的硬件和软件设计。
在硬件设计过程中,详细介绍了各部分电路的功能和特点.接下来,对系统中所用的湿度传感器HM1500和A/D转换芯片TLC1549作了简单的介绍。
在软件设计过程中,绘制了各个程序模块的流程图,详细介绍了各个模块的作用。
经过对程序反复的修改,完善了软件系统。
最后,完成了对整个系统的设计。
本系统具有灵敏度高、反映时间短等特点,并且具有智能化、可编程、小型便携等优点,相信本系统具有广泛的应用领域。
关键词:单片机,湿度检测,硬件系统,软件系统ABSTRACTThe humidity examination which is widely used in industry,agriculture,national defense and so on .the humidity examination which is widely used because that the system which uses microcontroller technology is volume small and reliability. This article has carried on the analysis design to the humidity examination system. First, the application and development condition of the humidity examination technology is made a simple introduction。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的简易计算器设计

计算器(Calculator)是微型电子计算机的一种特殊类型。
它与一般通用计算机的主要区别在于程序输入方式的不同。
计算器的程序一般都已经固定,只需按键输入数据和运算符号就会得出结果,很容易就能掌握。
而一般计算机的程序可以根据需要随时改动,或重新输入新的程序。
简易计算器主要用于加减乘除;科学计算器,又增添了初等函数运算(有的还带有数据总加、求平均值等统计运算)。
现代电子计算器首次问世是1963年。
那时的计算器是台式的,在美国波士顿的电子博览会上展出过。
与计算机相比,它小巧玲珑,计算迅捷,一般问题不必事先编写复杂的程序。
随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A/D转换器、D/A转换器等多种电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。
这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展,目前人们已经完全可以设计并制造出具有某些特殊功能的简易智能机器人。
随着社会需求,计算器也从原有单一的数字加减计算演变为复杂的多种运算。
现在不在单一的在某一方面而是涉及到生活的方方面面.由于我对知识掌握的不够熟练,重点不够清楚,导致在重点与非重点处花费的时间不成比例,进度缓慢,这是设计没能全部完成的部分原因。
目前只做到按键与显示的结合(即在显示器上可以显示数字键还有命令键+-*/ =清零);加法子程序已经编写成功并严整无误,但在整体调试中未能圆满实现,本部分正在调试中。
等调试成功后,其它运算子程序的问题将迎刃而解。
引言 (1)目录 (2)1.简易计算器的设计方案 (3)1.1硬件部分设计方案 (3)1.2软件部分设计 (3)1.3 硬件设计原理图 (4)2. 简易计算器部分电路设计 (5)2.1 AT89C51常用指令 (5)2.2 显示及显示接口 (11)2.3 键盘、液晶显示的组合接口 (15)2.4 算术逻辑运算处理 (18)3.总设计电路及调试 (19)致谢 (21)参考文献 (22)1.简易计算器的设计方案1.1硬件部分设计方案1 单片机部分单片机以AT89C51来做为核心元器件。
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基于AT89C51单片机实验开发板系统设计摘要... IAbstract.. II第1章绪论 (1)1.1 单片机现状及发展概述 (1)1.2 单片机的性能特点 (2)1.3 单片机的主要产品及系列 (3)第2章实验板总体设计方案 (6)2.1 实验板系统功能 (6)2.2 实验板的性能要求 (6)2.3 AT89C51 在实验板中的应用 (7)第3章实验板的硬件设计 (8)3. 1 硬件总体设计 (8)3. 2 各功能模块设计 (9)3.3.1 单片机外围电路 (9)3.2.2 4×4矩阵键盘电路 (11)3.2.3 液晶显示电路 (13)3.2.4 串行通信电路 (14)3.2.5 IO口扩展电路 (15)3.2.6 电源电路 (15)3.3 实验板元器件清单 (17)第4章实验板的软件设计 (18)4.1 软件总体设计 (18)4.2 各模块设计流程图 (19)4.2.1 键盘扫描子程序 (19)4.2.2 液晶显示子程序 (24)第5章实验板调试 (29)5.1 调试的目的 (29)5.2 调试的过程 (29)第6章总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (33)附录1 英文翻译 (33)附录2原理图 (42)附录3 pcb图 (43)第1章绪论1.1 单片机现状及发展概述单片机属于第四代微型计算机的一个重要分支。
单片机是把中央处理器CPU (Central Processing Unit),随机存取存储器RAM(Random Access Memrty),只读存储器ROM(Read Only Memory),定时器计数器以及IO接口电路等主要计算部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机的应用导致了控制领域的一场革命,是微控制技术逐步取代传统的硬件控制。
近十几年来,单片机在生产过程控制、自动检测、数据采集与处理、科技计算、商业管理和办公室自动化等方面获得了广泛的应用。
单片机具有体积小、重量轻、耗能省、价格低、可靠性高和通用灵活等优点,因此也广泛应用于卫星定向、汽车火花控制、交通自动管理和微波炉等专用控制上。
近几年来,单片机的发展更为迅速,它己渗透到诸多学科的领域,以及人们生活的各个方面。
MCS-51系列中的一片89C51芯片,内部构造了完整的计算机硬件系统。
从CPU、存储器到输入输出端口,一应俱全。
只要写入程序,就可完成中央控制或数据采集、处理及通信传输的信息处理机,MCS-51单片机指令系统中为适应控制的需要设有极强的位处理功能,具有加、减、乘、除指令;CPU时钟高达12MHz,完成单字节乘法或除法运算器件分军用和民用两级,民用产品主要用于办公室及机房环境,工作温度在0-701C,军用产品要求在恶劣环境条件下稳定工作,工作温度在-65~125℃:工业级产品的性能介于以上两者之间,在-40~+85C温度环境可正常工作。
工业产品可靠性比民用产品强,而价格较军用品低。
在单片机应用中,可以根据实际工作环境,选择工业级芯片,保证系统可靠性。
单片机出现的历史并不长,它的产生与发展与微处理器的产生与发展大体上同步,也经历了四个阶段:第一阶段:1971~1974年,1971年11月美国Inter公司设计成集成度为2000只晶体管片的4位微处理器Intel 4004,并配有随机存取存储器RAM,只读存储器RAM和移位寄存器等芯片,构成第一台MCS-4微型计算机。
随后又研制成了8位微处理器Intel 8008。
这些微处理器虽说还不是单片机,但从此拉开了研制单片机的序幕。
第二阶段:1974~1978年,初级单片机阶段,以Intel公司的MCS-48为代表,这个阶段的单片机内集成有8位CPU,并行IO口,8位定时器计算器,寻址范围不大于4K,且无串行口。
第三阶段:1978~1983年,高性能单片机阶段。
这一阶段单片机和前阶段相比,不仅存储容量和寻址范围大,而且中断源、并行IO口和定时器所数器个数有了增加,集成了全双工串行通信接口。
在指令系统方面,普遍增设了乘除法和比较指令。
MCS-51系列产品由于其优良的性能价格比,在相当一段时间处于主流产品地位。
第四阶段:1983年至今。
8位单片机巩固发展及16位单片机推出阶段。
16位单片机工艺先进、集成度高、内部功能强,而且允许用户采用面向工业控制的专用语言。
现阶段:32位单片微机系列。
继16位单片机出现后不久,几大公司先后推出了代表当前最高性能和技术水平的32位单片微机系列。
32位单片机具有极高的集成度,内部采用新颖的RISC(精减指令系统计算机)结构,CPU可与其他微控制器兼容,主频频率可达33MH2以上,指令系统进一步优化,运算速度可动态改变,没有高级语言编译器,具有性能强大的中断控制系统、定时事件控制系统、同勿异步通信控制系统。
这类单片机主要应用于汽车、航空航天、高级机器人、军事装备等方面。
它代表着单片机发展中的高、新技术水平。
1.2 单片机的性能特点单片机芯片作为控制系统的核心部件,除了具备通用微机CPU的数值计算功能外,还必须具有灵活、强大的控制功能,以便实时监测系统的输入量、控制系统的输出量,实现自动控制的目的。
由于单片机主要面向工业控制,工作环境比较恶劣,加高温、强电磁干扰,甚至合有腐蚀性气体;在太空小工作的单片机控制系统,还必须具有抗辐射能力。
因而,决定了单片机CPU与通用微机CPU具有小同的技术特征和发展方向:①抗干扰性强.工作温度范围宽。
通用微机CPU一般要求在室温下工作.抗干扰能力也较低。
②可靠性高。
③控制功能往往很强,数值计算能力较差。
通用微机CPU具有很强的数值运算能力控制能力相对较弱。
将通用微机用于工业控制时,一般需要增加一些专用的接口电路。
④指令系统比通用微机系统简单。
80C51系列新一代8位单片机的主要特点:①普遍采用CMOS工艺,除了具有节电运行模式和掉电数据保护功能外,整机功耗比采用HMOS工艺的80C51系列低。
②片内存储器容量大,规格多,程序存储器类型也趋于多样化。
该系列不同品种的片内程序存储器容量从4KB扩展到8KB、16KB,甚至32KB,数据存储器容量从128B扩展到512B。
片内程序存储器类型不仅限于掩模ROM和EPROM,普遍采用OTP EPROM(一次性编程的EPR()M,简称TOP ROM。
③最高时钟频率从12MHZ 提高到16MHZ、24MHZ、33MHZ ,甚至40MHZ ,指令执行时间大大缩短,增强了这些产品的实时处理能力。
④工作电压低、范围宽(1.8V—6.oV),可用电池供电,便于野外作业使用。
⑤扩展了接口电路功能,如增加了高速IO接口,扩展了IO口引线数目,⑥部分型号增加了定时计数器的个数,还扩展了定时计数器的功能。
⑦部分型号增加厂定时复位功能,提高了抗干扰能力。
⑧强化并且完善了串行通信功能。
⑨封装形式多样化,同一型号的CPU,具有多种封装形式,如PDIP封装、CDIP 封装、PLCC(方形壁插塑封)、CLCC(方形壁插陶瓷封装)、PQFP(塑料方形四边引线扁平封装),部分产品还采用了BGA(球形网格阵列)封装。
1.3 单片机的主要产品及系列自单片机诞生以来的近30年中,单片机已有70多个系列、近500个机种。
国际上较有名、影响较大的公司及它们的产品如下:Intel(美国英特尔)公司的MCS—48系列、MCS—51系列、MCS—96系列产品;Motorola(美国摩托罗拉)公司的6801、6802、6803、6805、68HCll系列产品;Zilog(美国齐洛格)公司的Z8 ,Super8系列产品;Atmel(美国艾特梅尔)公司的AT89 系列产品;Fairchild(美国仙童)公司的F8 和3870系列产品;TI(美国得克萨斯仪器仪表)公司的TMS7000系列产品;NS(美国国家半导体)公司的NS8070系列产品;NEC(日本电气)公司的UCOM87 (UPD7800)系列产品;National(日本松下)公司的MN6800系列产品;Hitachi(日本日立)公司的HD630l、HD63L05、HD6305。
上述产品既有很多共性,又各具一定的特色,因而在国际市场上都占有一席之地。
根据近年来国外实地考察,Intel公司的单片机在市场上占有量为67%,其中MCS—51系列产品又占54%。
在我国虽然上述公司的产品均有引进,但由于各种原因,至今我国所应用的单片机仍然是以MCS—48、MCS—51、MCS—96系列为主流系列。
随着这一系列产品的深入开发,其主流系列的地位将会不断巩固。
● AT89系列单片机AT89系列单片机是美国Atmel公司的8位Flash单片机产品。
这个系列单片机的最大特点是在片内含有Flash存储器,而其他方面和MCS—51没有太大的区别。
该系列有着十分广泛的用途,特别是在便携式、省电和特殊信息保存的仪器和系统中显得更为有用。
1.AT89系列单片机的特点(1) 内含有Flash存储器由于片内含有Flash存储器,因此在系统开发过程中可以十分容易地进行程序的修改。
同时,在系统工作过程中,能有效地保存数据信息,即使外界电源损坏也不影响信息的保存。
(2) 和AT80C51插座兼容AT89系列单片机的引脚和MCS—51系列单片机的引脚是一样的。
只要用相同引脚的AT89系列单片机就可以取代MCS—5l系列单片机。
(3) 静态时钟方式AT89系列单片机采用静态时钟方式,节省电能,这对于降低便携式产品的功耗十分有用。
2.AT89系列单片机的概况AT89系列单片机共有7种型号,分别为从89C51、AT89LV51、AT89C52、AT89LV52、AT89C2051、AT89C1051、AT89S8252。
其中AT89LV51、AT89LV52分别是AT89C5l、AT89C52的低电压产品。
最低电压可以低至2.7V。
而AT89C2051、AT89C1051则是低档型的低电压产品。
它们只有20条引脚.最低电压也为2.7V,见表1.3.2—1。
表1.1 1AT89 系列单片机概况第2章实验板总体设计方案2.1 实验板系统功能单片机实验开发板是一个实际应用的系统,能够为相关的学生单片机实验提供支持。
此实验板是参考单片机教材中的实验内容设计的,能够实现简单的测试实验。
本论文包括硬件系统的详细设计及汇编语言在基本控制中的应用。
此实验板设计的功能如下:硬件部分:1.单片机所需的平稳电压2.时钟电路3.复位电路4.4×4的16位矩阵键盘5.液晶显示器6.单片机与上位机串行通信电路7.IO口扩展电路软件部分:8.键盘扫描与处理9.显示键盘输入数据10.调用并显示显示器字库内容11.显示单片机与上位机传送的数据12.实现单片机与上位机串行通信功能2.2 实验板的性能要求基于实验板的功能定义(在2.1节中说明)和各种芯片的性能参数,总结系统基本性能要求如下:1.各芯片所需的+5V平稳电压2.AT89C51单片机时钟信号为12MHZ3.AT89C51单片机手动复位电路4.显示器件5.16位行列扫描键盘6.与上位机串行通信7.IO口扩展功能2.3 AT89C51 在实验板中的应用AT89C51是美国Ateml公司生产的低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4Kb 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128b的随机存取数据存储器(RAM),器件采用Ateml公司的高密度,非易失性存储技术生产,兼容标准MCS—51指令系统,片内置通用中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。