单片机系统的设计——单片机系统程序设计的步骤与方法
单片机应用设计实例
数控调频发射台的设计题目：基于单片机的数控调频发射台功能：本数控调频发射器可在80.0 MHZ 至109.9MHZ 范围内任意设置发射频率，可预置11 个频道，发射频率调整最小值为0.1MHZ，具有单声道/立体声控制，可广泛应用于学校无线广播、电视现场导播、汽车航行、无线演说等场所。
设计过程：一、系统硬件电路的设计（1）单片机控制部分单片机采用AT89C52，采用最小化应用系统设计，P0 口和P2 口作为共阳LED 数码管驱动用，P1 口作为16 键的键盘接口，其中T0—T3 分别为百位、十位、个位、小数位的频率操作键。
百位数只能是0 或1，当百位数为0 时，十位数为8 或9。
当百位数为1 时，十位数只能为0。
个位及小数位为09之中任意数。
T4—T14 为发射频率预置键， T15 为单声道/立体声控制键。
P3.0、P3.1、P3.2 作为与BH1415 的通讯端口，用于传送发射频率控制数据，P3.3 用于立体声发射批示。
采用12MHZ 晶振，模拟串口通讯。
单片机控制部分电路如下图一。
（2）调频调制发射部分采用Rohm 公司最新生产的调频发射专用集成电路BH1415F，内含立体声信号调制、调频广播信号发射电路，BH1415F 内有前置补偿电路、限制器电路、低通滤波电路等，因此具有良好的音色，内置PLL 系统调频发射电路，传输频率非常稳定。
调频发射频率可用单片机通过串行口直接控制。
BH1415F 各引脚的功能如表1，应用电路如图2。
从11 脚输出的调频调制信号经高频放大后由天线发射输出，后级高频放大器的功率可根据接收的距离范围考虑。
BH1415F 的频率控制码为16 位，其传送格式要求如图5，其中D0—D10 为频率控制数据，其值乘0.1 即为BH1415F 的输出频率（单位MHZ）。
D11—D15 为控制位，其中D11（MONO）位为单声道/立体声控制位，0 时为单声道发射模式，1时为立体声发射模式。
单片机最小系统设计
实验二单片机最小系统设计084775116 马丽丽一、实验目的1. 掌握C8051F330单片机最小系统设计方法；2. 进一步熟悉Keil uVision2 开发环境的使用；3. 了解C语言程序设计和调试方法；4. 熟悉C8051F优先权交叉开关译码器，掌握I/O口交叉开关设置和引脚配置；5. 了解C8051F单片机内部和外部振荡器结构和配置方法。
二、实验内容1. C8051F330单片机最小系统设计、制作与调试；2. C8051F330单片机片内振荡器配置；3. I/O口交叉开关配置。
为UART0、/INT0和/INT1分配端口引脚。
将P1.2、 P1.3 和P1.4配置为模拟输入；4. 改变系统工作时钟频率，在P1.7输出一个矩形波，用示波器观察波形，并记录信号频率、周期与脉宽。
三、实验步骤（一）电路板的焊制1. 根据C8051F330最小系统电路参考图和C8051F330单片机引脚分布图焊接最小系统的电路板；两张图如下：2. 焊接好后的电路板如下图：焊接电路的材料为： C8051F330芯片、 电容、电阻、 通用板、导线、 焊锡条、电烙铁、 按键、 JTAG3. 焊接好电路后，接上3.3V 的电压然后下载一个程序，通过观察是否下载的进去来判断电路板是否焊接正确。
若下载成功电路板应该没问题。
（二）绘制方波程序流程图1. 绘制改变系统时钟来改变方波周期的程序流程图如下；2. 绘制通过定时器中断方式输出占空比可变的方波的程序流程图；（见下页）（三）程序编写、下载、检查！(两个程序步骤相似只是源代码不同，所以步骤只写一次了，源代码见附录)1. 打开Keil编程环境，新建一个文件；2. 根据流程图编写C语言程序，保存文件后缀名为“.c”；3. 新建一个工程：Project → New Project →保存→选择Silicon Laboratories →C8051F330芯片；4. 将文件导入：右键target → Add Files to Group “ Source Group 1”→将“.c”文件选中加入工程即可。
《单片机应用系统设计》教学大纲及知识点
《单片机应用系统设计》课程教学大纲一、本课程的地位、作用和任务本课程是在学生学完电子技术类基础课程和微机应用类基础课程之后，为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合应用的综合性课程。
本课程的任务是使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能，掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法，并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。
初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发的能力。
二、理论教学内容绪论单片机概述0．1 引言0．2 单片机的特点0．3 单片机的发展0．4 MCS-51单片机系列简介第一章MCS–51单片机的结构和原理1. 1 单片机的内部结构1. 2 MCS–51的外部引脚及功能1. 3 MCS–51的存储器配置1. 4 并行输入／输出接口电路1. 5 时钟电路与时序1. 6 MCS –51最小系统设计第二章MCS-51的指令系统2．1 MCS-51指令系统概述2．2 数据传送类指令2．3 算术运算类指令2．4逻辑运算及移位类指令2．5 控制转移类指令2．6 布尔变量操作类指令第三章汇编语言程序设计3．1 汇编语言源程序的格式3．2 伪指令3．3 汇编语言程序举例第四章MCS—51的中断与定时4.1 MCS—51单片机的中断系统4.2 MCS–51的定时/计数器第五章存储器扩展技术5.1 概述5.2 程序存储器的扩展5.3 数据存储器的扩展5.4 PROME2及其扩展第六章Ｉ/Ｏ扩展技术6．1 Ｉ/Ｏ接口概述6．2 MCS-51并行Ｉ／Ｏ口的直接使用6．3 简单Ｉ／Ｏ扩展6．4 8255并行Ｉ／Ｏ口6．5 8155简介第七章键盘/显示器扩展技术7．1 单片机应用系统中的人机通道7．2 键盘及其接口7. 3 显示器及接口7．4 专用的8279键盘/显示器接口第八章模拟量输入/输出通道8.1 模拟量输入通道8.2 模拟量输出通道第九章MCS-51的串行通信9.1 串行通信基础9.2 串行接口的构成与工作方式9.3 串行口的典型应用9.4 单片机的多机通信9.5 RS-232C串行总线第十章应用程序设计技术10.1 智能仪表的一般结构10.2 单片机应用系统设计举例第十一章高性能单片机PIC16F8XX介绍11．1 PIC16F87X的特点11．2 PIC16F87X的结构与配置11．3 PIC16F87X的功能部件11．4 PIC16F87X的应用举例三、实践教学的内容和要求实验一联机仿真操作练习实验目的：进一步掌握开发工具的应用实验内容：学习PC机与开发机联机仿真的操作方法实验二指令系统和编程练习实验目的：掌握8051单片机常用指令的使用和编程实验内容：用8051单片机的常见指令编写简单的多字节加减法程序。
单片机课程设计
单片机原理及应用课程设计任务书一、课程设计的目的通过本课程设计使学生进一步巩固单片机原理及应用的基本概念、基本理论，分析问题的基本方法，增强系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。
培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，能通过独立思考、查阅工具书、参考文献，寻找解决方案。
二、课程设计的内容和要求课题一：题目：数字音乐盒的设计设计要求：以单片机为核心，设计一个数字音乐盒：利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲（最少3首乐曲，每首不少于30s）。
采用LCD显示信息。
a. 开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称）。
b. 可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。
课题二：题目：单片机电梯控制器设计要求：以51单片机和步进电机为核心设计单片机电梯控制器，要求具备如下基本功能。
显示：要求实现5层控制，实时显示电梯所在楼层号位置；升降控制：采用一台步进电机，利用电机的正反转来模拟电梯的升降；具备不可逆响应的功能：电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向呼叫均无效。
课题三：题目：抢答器设计设计要求：1）抢答器的抢答路数为6路；2）设置一个系统清除和抢答控制开关s，开关由主持人控制；3）抢答器具有定时抢答功能：且一次抢答时间由主持人设定为30秒，当主持人启动开始按键后，定时器进行倒计时，并在数码管上显示计时间；4）系统采用2个数码管显示，抢答启动后首先显示时间，当有人抢答时，显示抢答人员所对应的编号；5）抢答器具备锁存与显示功能，当选手按下按钮时，锁存相应的编号，扬声器发生声响提示，并在数码管上显示该选手的编号，选手抢答实现优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
课题四：题目：4×4矩阵键盘设计要求：1）设计4×4矩阵键盘，共16个键；2）每个键位具有一个固定的键码，用十六进制表示为0H～FH；3）当按下一个键时用数码管显示其对应的键码。
Get清风单片机最小系统的设计与制作 单片机课程设计
单片机最小系统的设计与制作单片机课程设计单片机课程设计报告——单片机最小系统的设计与制作学院：信息与电气工程学院姓名：马杰学号：0804040234指导老师：曾照福设计时间：2021.5.30—2021.6.10目录摘要1一、设计与制作目的2二、设计与制作要求2三、设计方案比拟说明3四、原理说明54.1 单片机的选择54.2 显示电路64.3 4*4矩阵键盘电路和4个独立键盘电路74.4 存储电路84.6 LCD接口114.7 程序下载接口114.8 电源电路134.9 温度测量接口134.10 跳线电路13五、程序流程图及说明错误!未定义书签。
六、程序清单及注释15七、硬件调试及调试结果15八、软件测试及其结果17数码管测试178.2 键盘测试178.3 24C02存储电路测试188.4 DS1302 实时时钟电路测试188.5 DS18B20温度测量电路测试18九、测试仪器及测试结果19十、结果分析及设计心得20参考文献21附录1：原理图、PCB图以及实物图21 附录2：程序清单21附录3：元器件清单86摘要随着单片机的应用越来越广泛，比方日常生活中的电冰箱、洗衣机、微波炉等等，都是用单片机作为MCU来控制这些器件，对于我们来说，学习单片机是非常有必要的，而单片机的最小系统更是我们学习单片机的根底。
此次需要设计的单片机最小系统中，除了电源电路、复位电路、晶振电路外，还需要4*4矩阵键盘、4个独立键盘、8位数码管显示电路、存储电路、实时时钟电路、温度测量接口、LCD接口、程序下载接口。
因为单片机只有32个口，所以这32口如何合理的分配给这些模块是本设计的重点，但是由于大多数同学编程还不是过硬，故最好选择直接用I/O进行控制的系统，而不要用锁存器等在编程中要设置相应模式的器件，这个要求使得对单片机的32个I/O如何分配的问题更加重要。
在设计完这个单片机最小系统后，最起码要实现以下功能：数码管能显示数字和字母；设置按键和数码管，当按下相应键时，可以在数码管上显示设置的数字和字母，如1、2、3、A、b等等；设置数码管能使其显示数字和字母；设置数码管和24C02芯片，能在掉电后还显示掉电之前的内容；设置DS1302芯片，能用数码管或液晶显示年月日和实时时间；设置DS18B20芯片，能用数码管或液晶显示实时温度。
单片机最小系统制作与程序下载详细图示
单片机最小系统制作单片机入门首先是要会制作单片机最小系统：最小系统元件清单：单片机与底座：STC89C52 （或者AT89S52）1个，40管脚DIP座1个（用紧锁座更方便插拔）晶振部分：晶振11.0592MHz、（或12MH0 1个；瓷片电容30pF 2 个复位电路：电解电容10uF 1个；电阻10K Q 1个；复位按键1个底板：万用板1个，铜柱+帽4对；排针不限（用于拓展引脚）电源：5V 电源+电源插座额外：330 Q电阻、发光LED各1个工具：USB转串口下载线一条（配STC单片机的），或AT下载线一条（配AT单片机用）万用表+电烙铁+松香、焊锡等，下图为照片。
手机拍軽人QQ : 154401855/ L5440185B万用表P1.0 Pl」PI.2 PI 3 PlAPLS Pl.6Pl.7RS17VPDP3 (VRXDP3 1/TXDVCCLED灯不属于最小系统，但加上它，方便观察最小系统是否制作成功。
P3 2ANT0P3.34NTTP3.4ZT0P3 vriP3 6^P37励XTALJXT AL]GND注：上图中右边的发光EA/VPPALEMOG0Q 15^101855 伽7 6^ 5 4 3 2IO,22怙22怙22J !■_j丿!■_j .丿*"•.C.0I..23 4.S.6.7g po.'po.po.po.po/于单片机站<1、系筑」怛晟好兼焊接图如下:焊接实例一一（晶振在外）焊接实例二（看左边）：晶振等放在插座中间最小系统摆放（晶振放外面）焊接背面图如下：（用网线剥光后连接的，布线尽量不交叉，布线还要比较美观，将来可参考此图设计PCB板送厂加工）ORG0000HLJMP MAINORG0100HMAIN:CPL P2.0 ;晶振LCALL DELAYSJMP MAIN;************** 晶振12MHz 贝9延时DELAY :MOV R2, #020HD1:MOV R3, #64H D2:MOV R4, #0F8HDJNZ R4, $DJNZ R3, D2DJNZ R2, D1RET然后编写程序（以汇编为例）:・***************1 ^秒***************12MHz，亮1秒、灭1秒，周期为2秒^延时程序纟结^束******************END用编译系统如keilC 编译出.hex文件，如还不清楚，可以百度上搜keilC教程视频。
单片机
1 系统硬件介绍本设计通过单片机实现喇叭播放音乐和LCD液晶显示文字、图片、动画，并通过键盘进行控制操作，实现功能的选择。
单片机使用AT89C55WD芯片，容有20K字节可编程闪烁存储器，能存放做够的程序容量。
LCD使用128*64液晶屏，通过控制驱动器，能显示图片和文字。
另外使用I2C总线扩展，I2C总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。
它通过SDA（串行数据线）及SCL（串行时钟先）两根线在连到总线上的器件之间传送信息，并根据地址识别每个器件，不管是单片机、存储器、LCD驱动器还是键盘接口。
1.1 单片机简介所谓单片机，通俗的来讲，就是把中央处理器CPU（Central Processing Unit），存储器（memory），定时器，I/O（Input/Output）接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机又称为“微控制器MCU”。
中文“单片机”的称呼是由英文名称“Single Chip Microcomputer”直接翻译而来的。
顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。
因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。
它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。
现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能微电脑型”，如智能型热水器等。
本设计用到的单片机是AT89C55WD，下面就以AT89C55WD为例，结合本设计所用到的内容，简单介绍一下单片机的基础知识。
1.1.1 AT89C55WD简介AT89C55WD是一个低电压，高性能CMOS 8 位单片机，片内含有20KB 的可重写快速闪存存储器和只读程序和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL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，引脚兼容工业标准芯片，采用通用编程方式，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，内置功能强大的微处理器的AT89C55WD可为您提供许多高性价比的解决方案，适用于多数嵌入式应用系统。
单片机课程设计报告
单片机课程设计实验报告设计题目：基于单片机的多功能综合应用系统的设计专业：电子信息工程班级：姓名：指导老师:目录第一章设计说明1.1 设计目的 (3)1.2 设计内容及要求 (3)第二章硬件电路仿真实现2.1 硬件结构分析 (5)2.2基本功能仿真电图 (6)2.3扩展功能仿真电路图 (10)2.4 实物电路图 (15)第三章软件设计实现3.1软件程序内容 (16)3.2模块分析 (16)3.3 程序流程图 (17)第四章系统测试4.1 软件调试 (19)4.2硬件调试 (19)第五章心得体会 (20)第六章参考文献 (21)附录 (21)第一章设计说明1.1 设计目的单片机在许多领域使用十分广泛，如智能仪器仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各科任老师们经常说“学好单片机，工作就不成问题了。
”可见学好单片意义之重大。
单片机作为一门基础学科，既是对前期学习C语言的综合运用，也是理论与实践相结合的一大体现。
本次课程设计通过基础部分，拓展功能以及整体电路的实现能很好地锻炼我们的动手及编程能力。
1.2 设计内容及要求内容：1．设计并实现具有复位功能的单片机小系统。
2．利用单片机进行灯光的场景开关控制、循环点亮控制、花样变化控制及速度变化控制（如：左右循环、扩散收缩式移动、流星雨、舞台灯光综合效果、名曲名句跟随显示等。
至少应做两项：前两项选一并有速度变化控制功能，后三项选一或自创特色花样）。
3. 炫彩音乐显示（依据3秒以上某名曲名句，模拟高、中、低音三分频，彩色LED随音频变化而起伏显示的效果，进一步地，LED 亮度跟随音乐响度闪烁）。
4．利用单片机进行灯光的色彩连续变化效果控制。
5．利用单片机进行灯光的三色联动定时控制（以交通灯为例）。
(说明：3、4中二选一，1、2、5必选)6. 配合2至5项中功能，实现液晶屏输出功能或状态信息。
7. 以调节5或4项中的时间为例实现基于4X4键盘的输入功能。
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单片机系统的设计——单片机系统程序设计
的步骤与方法
在现代科技的发展中，单片机系统的应用愈加广泛。
单片机是一种
在单个集成电路芯片上集成了处理器核心、存储器、输入输出设备以
及其他外围设备接口的微型计算机系统。
单片机程序设计是指通过编
写代码和调试程序来实现单片机系统的功能。
本文将介绍单片机系统
程序设计的步骤与方法。
第一步：需求分析
在开始设计任何系统之前，首先需要明确系统的需求。
在单片机程
序设计中，需求分析主要包括确定系统的输入和输出要求、功能模块
划分、性能指标和开发工具等。
例如，如果要设计一个温度监控系统，需求可以包括温度传感器的输入和显示器的输出等。
第二步：算法设计
算法设计是单片机程序设计中至关重要的一步。
算法是一组定义清晰、完整的步骤，用于解决特定问题或实现特定功能。
在单片机程序
设计中，算法设计包括确定系统的逻辑流程、功能模块和对应的代码
实现。
在算法设计中，可以使用伪码或流程图等方式描述算法的逻辑流程。
通过分析需求和功能模块之间的关系，确定程序的控制结构，包括顺
序结构、选择结构和循环结构等。
在编写代码之前，需要仔细思考算
法的正确性和效率。
第三步：编码实现
编码实现是将算法转化为具体的代码实现的过程。
在编码实现中，需要选用合适的编程语言和开发工具。
常用的单片机编程语言包括C 语言和汇编语言。
其中，C语言具有语法简单、易于理解和移植性好的特点，适合用于大部分单片机系统程序设计。
在编码实现中，需要按照算法设计的步骤和逻辑，编写代码并进行调试。
调试是指在编写过程中排除错误、测试程序的正确性和性能的过程。
通过调试，可以及时发现和修复程序中的问题。
第四步：功能测试
在编码实现完成后，需要对单片机系统进行功能测试。
功能测试是验证系统是否按照预期工作的过程。
在功能测试中，可以通过输入预设的数据和条件，检查系统的输出是否符合预期。
通过功能测试，可以发现并排除系统中的错误和问题。
第五步：性能优化
性能优化是指对已经实现的单片机系统进行性能上的改进和优化。
在性能优化过程中，可以通过使用更优化的算法、改进代码结构和优化资源利用等方式来提高系统的性能和运行效率。
性能优化是一个迭代的过程，在实际应用中不断优化和改进系统。
总结：
单片机系统程序设计的步骤包括需求分析、算法设计、编码实现、功能测试和性能优化。
在设计过程中，需要明确系统的需求、确定算
法的逻辑流程、编写代码并进行调试、进行功能测试以及对系统进行
性能优化。
通过这些步骤的有机结合，可以设计出功能完善、性能良
好的单片机系统。
在单片机系统程序设计中，还需要注重代码的可维护性和可扩展性。
代码的可维护性是指程序的结构清晰、命名规范、注释完善，方便后
续的修改和维护。
代码的可扩展性是指程序的结构灵活、接口规范，
方便后续的功能扩展和升级。
单片机系统程序设计是一项需要耐心和技巧的工作。
通过合理的设
计步骤和方法，可以实现高效、可靠的单片机系统。
同时，不断学习
和掌握新的技术和工具也是提升单片机系统设计能力的重要途径。