单片机设计
简单51单片机开发板的电路设计

简单51单片机开发板的电路设计51单片机开发板电路设计详细步骤及说明如下:一、准备工作1.定义开发板功能需求:根据具体需求确定开发板所需的功能模块,如AD转换、LCD显示、键盘输入等。
2.确定系统时钟源:选择合适的晶振,并确定时钟源用于驱动单片机。
二、电源设计1.选择适当的电源电压:根据单片机的工作电压范围选择合适的电源电压,并设计电源电路。
2.设计稳压电路:根据电源要求设计合适的稳压电路,保证单片机工作时电压稳定。
三、时钟电路设计1.选择合适的晶振:根据系统时钟需求选择合适的晶振,并设计相应的晶振电路。
2.设计时钟源电路:根据晶振的工作参数设计合适的时钟源电路,确保时钟信号稳定且频率准确。
四、复位电路设计1.根据单片机复位要求设计复位电路,保证单片机正常复位。
2.设计复位延时电路:根据需要设计复位延时电路,保证单片机复位后稳定运行。
五、外部IO电路设计1.根据开发板需求,设计并布局合适的IO接口电路,如LED指示灯、按键输入接口等。
2.设计并连接AD转换电路:根据需求设计和连接AD转换电路,实现模拟信号的采集和处理。
六、通信接口电路设计1.根据需求设计并连接串口接口电路,实现与其他设备的通信。
2.根据需要设计并连接其他通信接口电路,如SPI、I2C等。
七、存储器电路设计1.根据需求设计并连接存储器电路,如RAM、ROM等。
2.根据需要设计和连接外部存储器接口电路,实现扩展存储器的功能。
八、电路调试与优化1.完成电路设计后,进行电路连线、焊接等工作,并检查和修正可能存在的错误。
2.进行电路测试并优化,确保电路正常工作,并根据需要进行性能优化。
九、布局设计与外壳制作1.进行电路板的布局设计,合理安排各个模块的位置。
2.制作外壳和连接线,并进行电路板的安装。
最后,完成电路设计之后,可以进行软件编程和调试,将单片机与外设模块进行连接和通信,实现开发板的各项功能。
单片机课程设计任务书

单片机课程设计任务书一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握单片机的基本原理和应用技能,通过理论学习和实践操作,使学生能够熟练使用单片机进行简单的程序设计和控制系统设计。
具体的教学目标如下:知识目标:使学生了解单片机的基本结构、工作原理和编程方法;掌握单片机的硬件接口和编程语言;了解单片机在不同领域的应用。
技能目标:培养学生具备单片机的程序设计、系统调试和故障排查能力;能够运用单片机实现简单的控制系统和智能设备。
情感态度价值观目标:培养学生对单片机技术和电子信息科学的兴趣和热情,提高学生创新意识和团队协作能力,使学生认识到单片机技术在现代社会中的重要地位和作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.单片机的基本原理:介绍单片机的结构、工作原理和性能特点,使学生了解单片机的基本概念。
2.单片机的编程语言:讲解单片机的编程语言,包括指令系统、编程规范和程序结构,培养学生具备编写简单程序的能力。
3.单片机的硬件接口:介绍单片机的各种接口电路,如并行接口、串行接口、ADC和DAC等,使学生掌握单片机与外部设备的数据交换方法。
4.单片机的应用案例:分析单片机在各个领域的应用实例,如家电、工业控制、智能交通等,帮助学生了解单片机的实际应用。
5.单片机编程实践:安排一定的实验课时,让学生动手实践,进行单片机的编程和系统调试,提高学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:教师讲解单片机的基本原理、编程方法和应用案例,引导学生掌握单片机的相关知识。
2.讨论法:学生进行课堂讨论,分享学习心得和经验,提高学生的思维能力和团队协作能力。
3.案例分析法:分析单片机在实际应用中的典型案例,让学生了解单片机技术的应用前景。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生动手操作,进行单片机的编程和系统调试,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《单片机原理与应用》等教材,为学生提供理论学习的参考。
单片机课程设计指导书

单片机课程设计指导书一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解其内部结构和功能。
2. 使学生掌握单片机编程的基本方法,能编写简单的控制程序。
3. 帮助学生了解单片机在现实生活中的应用,拓宽知识视野。
技能目标:1. 培养学生动手操作单片机的能力,能够独立完成基本的硬件连接和程序下载。
2. 提高学生编程能力,能运用所学知识解决实际问题。
3. 培养学生团队协作能力,能够在小组合作中发挥自己的作用。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及电子技术的兴趣,培养其探究精神。
2. 引导学生关注科技创新,认识到单片机在现代社会中的重要性。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度,提高自我管理和自我约束能力。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生在理论学习的基础上,通过动手实践,提高对单片机的认识和编程能力。
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,但编程能力参差不齐。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化动手实践,关注学生个体差异,分层教学,提高教学质量。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机原理概述:介绍单片机的发展历程、内部结构、工作原理及性能特点。
教材章节:第一章 单片机概述内容安排:2课时2. 单片机编程基础:讲解单片机编程语言(如C语言)、编程规范及编程技巧。
教材章节:第二章 单片机编程基础内容安排:4课时3. 单片机硬件连接:介绍单片机硬件电路设计、接口技术及外围设备。
教材章节:第三章 单片机硬件系统内容安排:4课时4. 单片机程序下载与调试:讲解程序下载方法、调试技巧及故障排查。
教材章节:第四章 单片机程序下载与调试内容安排:2课时5. 单片机应用实例:分析典型的单片机应用案例,引导学生学以致用。
教材章节:第五章 单片机应用实例内容安排:4课时6. 单片机课程设计:指导学生进行课程设计,培养实际操作能力和团队协作能力。
嵌入式单片机开发设计实例

嵌入式单片机开发设计实例
以下是一些嵌入式单片机开发的设计实例:
1. 温度测量系统:使用单片机与温度传感器连接,实时读取环境温度并显示在液晶屏上。
可以通过按键切换温度单位(摄氏度或华氏度),并设置温度报警阈值,当温度超过阈值时触发蜂鸣器报警。
2. 智能家居系统:将单片机与各种传感器(如光照、湿度、烟雾等)和执行器(如灯泡、窗帘)连接,实现自动化控制。
可以通过手机APP或遥控器远程操控家居设备,也可以设置定时任务,如定时开关灯、定时浇水等。
3. 电子秤:使用单片机控制称重传感器,实时测量物品的重量,并显示在液晶屏上。
可以设置称重范围和精度,当超过范围或精度不足时触发蜂鸣器报警。
4. 智能车辆控制系统:将单片机与各种传感器(如光电传感器、红外线传感器、超声波传感器等)和执行器(如电机、舵机)连接,实现对车辆的控制。
可以通过遥控器或手势识别等方式控制车辆的前进、后退、转向等操作。
5. RFID门禁系统:使用单片机与RFID读写器连接,实现对门禁的管理。
当合法的RFID卡片靠近读写器时,门自动打开,同时记录进出时间和人员信息。
可以通过管理软件对人员的出入进行管理和统计。
这些设计实例只是嵌入式单片机开发的一小部分,实际应用非常广泛,可以根据需求进行扩展和定制。
单片机控制系统的设计与实现

单片机控制系统的设计与实现单片机在现代电子产品中应用日益广泛。
通过对某一控制系统的设计与实现,本文旨在介绍单片机控制系统的基本原理、流程、结构及其开发环境。
一、单片机控制系统基本原理单片机控制系统是指通过单片机对某一设备或系统进行控制和管理的系统。
其基本原理是:将外部传感器或信号通过单片机的输入端口获取,并进行加工处理和逻辑运算。
然后根据控制程序的指令,通过单片机的输出端口输出控制信号,给被控制的设备或系统达到控制目的。
二、单片机控制系统流程单片机控制系统的具体流程如下:1.设计控制程序:控制程序通常由C语言编写,根据控制要求设计程序的基本架构和逻辑。
2.硬件设计:包括外部接口电路的设计及连接方式、输入信号的滤波和处理电路以及输出信号的放大和保护电路等。
3.编译烧录:将编写好的C语言程序编译成单片机自己的机器语言,并烧录到单片机的存储器中。
4.系统调试:包括单片机的上电复位、外设初始化和相关寄存器设置,调试控制程序中的代码和参数,检查控制效果和系统稳定性,以及修正问题和改进控制系统的功能。
三、单片机控制系统结构单片机控制系统的结构一般包括以下三个部分:1.外设部分:包括外部传感器或信号的采集部分、显示设备的输出部分等。
2.单片机微控制器:通常采用8051、PIC、AVR等微控制器。
它是整个控制系统的核心,用于执行控制程序,完成信号输出和输入等任务。
3.电源和供电模块:为整个单片机控制系统提供电源和电压稳定模块。
四、单片机控制系统开发环境单片机控制系统的开发环境一般包括以下几个方面:1.开发工具:包括集成开发环境(IDE)、编译器、调试器等。
2.仿真工具:可用于模拟单片机和外设,可提前进行系统调试和优化。
3.实验板设计:为单片机实现软硬件开发提供平台,实现系统的可靠性和稳定性。
4.资料和学习资源:这包括参考资料、电子书、教程、样例程序以及相关技术社区等。
五、总结单片机控制系统的设计和实现是一个复杂的过程,需要综合考虑软硬件平台、系统要求、环境因素和操作特点等因素。
单片机最小系统设计

单片机最小系统设计单片机最小系统是指由单片机与外围电路构成的最小功能完整的系统。
在单片机设计中,最小系统起到了连接单片机和外界外设的桥梁作用。
本文将从电源、晶振、复位电路以及外设接口等方面详细讨论单片机最小系统的设计。
一、电源设计在单片机系统中,合理的电源设计对于保证系统正常运行非常重要。
通常情况下,单片机系统需要提供稳定的电压供给,并且需要考虑到不同功耗的模块之间的电源隔离。
为了满足这些需求,可以使用稳压芯片对电源进行调整和稳定,同时添加滤波电容以保证电源的稳定性。
二、晶振电路设计单片机系统需要一个可靠的时钟源来提供精确的计时功能。
晶振电路是实现单片机时钟源的重要组成部分。
一般来说,晶振电路由晶体振荡器和负载电容构成。
在设计晶振电路时,需要注意选择合适的晶振频率以及相应的负载电容。
三、复位电路设计复位电路是单片机系统中不可或缺的一部分,它能够在系统上电或异常情况下将单片机恢复到初始状态。
常见的复位电路包括电源按键复位电路和复位电路。
在设计复位电路时,需要考虑到稳定的复位电平、合适的延时电路以及可靠的触发条件。
四、外设接口设计外设接口设计是单片机最小系统中的重要环节。
通过合适的外设接口设计,可以实现单片机与外界设备的连接和通信。
常见的外设接口包括串口、并口、I2C接口等。
在设计外设接口时,需要充分考虑接口的稳定性、兼容性以及通信速率的要求。
五、系统调试与测试在完成单片机最小系统的硬件设计后,需要进行系统的调试和测试。
通过合理的调试和测试措施,可以保证系统的稳定性和可靠性。
常见的调试工具包括示波器、逻辑分析仪等。
通过这些工具,可以对单片机系统进行信号捕获、时序分析等操作,以确保系统的正常运行。
六、总结单片机最小系统设计是单片机开发中的重要环节。
通过合理的电源设计、晶振电路设计、复位电路设计以及外设接口设计,可以实现单片机与外界设备的连接和通信。
在系统设计完成后,需要进行系统的调试和测试,以确保系统的稳定性和可靠性。
单片机系统设计报告范文
单片机系统设计报告范文1. 引言本报告介绍了一个基于单片机的系统设计。
本项目旨在设计一个可靠、高效的控制系统,能够实现某一特定功能。
本报告将详细介绍系统的设计目标、硬件设计和软件设计,并对系统进行评估和讨论。
2. 设计目标本项目的设计目标是实现一个智能温湿度控制系统。
系统的主要功能包括实时监测环境的温度和湿度,并根据设定的阈值自动控制温湿度,保持舒适的环境条件。
3. 硬件设计3.1. 主控单元本系统选择了常用的基于单片机的主控单元,采用XMC4500系列单片机。
此单片机具有高性能、低功耗和多种外设接口的特点,非常适合本项目的需求。
3.2. 传感器模块为了实时监测环境的温湿度,我们选择了DHT11温湿度传感器。
该传感器具有较高的精确度和良好的稳定性,可以通过串口和单片机进行数据交互。
3.3. 人机交互模块为了方便用户对系统进行设定和操作,本系统设计了一个人机交互模块。
该模块包括一个液晶显示屏和几个按键,通过显示屏和按键可以实现菜单显示和参数设定功能。
3.4. 控制模块为了控制温湿度,本系统设计了一个控制模块。
该模块通过与主控单元的通信,接收来自传感器模块的数据,并实施相应的控制策略,如开关空调、加湿器等来维持设定的温湿度。
4. 软件设计4.1. 软件架构本系统的软件设计采用了模块化的结构。
主控单元的软件主要分为三个模块:传感器模块、人机交互模块和控制模块。
每个模块都有相应的功能函数,通过调用这些函数来实现不同的功能。
4.2. 传感器模块传感器模块负责实时读取温湿度传感器的数据,并将数据发送给主控单元。
为了增加系统的稳定性,我们设计了数据校验和容错机制。
4.3. 人机交互模块人机交互模块负责显示菜单和接收用户的操作。
用户可以通过按键来选择菜单和设定参数。
我们设计了一个菜单管理器和按键管理器来实现该模块的功能。
4.4. 控制模块控制模块根据传感器模块提供的数据和用户设定的参数,实施相应的控制策略。
例如,当温度超过设定值时,控制模块会发送控制信号给空调,打开空调降低室内温度。
单片机应用系统总体设计
目 录
• 单片机应用系统概述 • 单片机应用系统的硬件设计 • 单片机应用系统的软件设计 • 单片机应用系统的调试与测试 • 单片机应用系统的实际案例分析
01 单片机应用系统概述
单片机的定义与特点
单片机是一种集成电路芯片,它集成了 中央处理器、存储器、定时器/计数器、 输入/输出接口等基本功能模块,具有 体积小、功耗低、可靠性高、成本低等
工业自动化控制系统
系统功能
控制机械臂、传感器数据采集、生产流程控制等。
技术特点
高精度、实时性、抗干扰能力强。
医疗设备控制系统
要点一
系统功能
控制医疗设备、监测生理参数、数据存储与分析等。
要点二
技术特点
高安全性、低功耗、易于集成。
智能仪表控制系统
系统功能
数据采集、仪表控制、通信接口等。
技术特点
高精度、低功耗、易于扩展性。
优点。
单片机具有高度的集成性和灵活性,可 单片机具有丰富的外设接口,可以方便
以根据不同的应用需求进行定制和扩展, 地与各种传感器、执行器等外围设备进
广泛应用于智能仪表、工业控制、智能
行连接统的应用领域
智能仪表
单片机在智能仪表领域的应用非常广泛 ,如水表、电表、燃气表等,可以实现 远程抄表、数据采集、控制等功能。
考虑微控制器的开发工具和编程环境,确保易于开发与调试。
存储器设计
01
根据系统需求选择适当的存储器类型,如RAM、ROM、 EEPROM等。
02
确定存储器容量,以满足程序运行和数据存储的需求。
03
考虑存储器的访问速度和功耗,以确保系统性能和稳定性。
输入输出接口设计
根据系统输入输出需求,选择适当的接口芯片和 电路。
stm32单片机程序设计与实现说明
stm32单片机程序设计与实现说明一、背景信息STM32是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一款32位ARM Cortex-M系列单片机。
作为一款高性能、低功耗的微控制器,STM32单片机广泛应用于各个领域,包括工业控制、汽车电子、消费电子等。
二、技术演进1. STM32单片机采用了最新的ARM Cortex-M系列核心,具有强大的处理能力和高度的集成度。
2. STM32单片机提供了丰富的外设功能,包括通信接口(UART、SPI、I2C等)、模拟转换器(ADC、DAC)、定时器等,满足各种应用需求。
3. 通过开发环境(例如Keil MDK、IAR Embedded Workbench)提供的开发工具和库函数,开发者可以快速、高效地进行STM32单片机程序的设计与实现。
三、市场变化随着物联网、人工智能等技术的快速发展,对嵌入式系统的需求不断增加,尤其对于高性能、低功耗的单片机需求更加迫切。
STM32单片机凭借其多种型号和强大的性能优势,逐渐成为市场上最受欢迎的单片机之一。
四、STM32单片机程序设计与实现步骤1. 硬件准备:选择适合的STM32单片机型号,并搭建相应的硬件环境,包括外围设备连接、电源供应等。
2. 开发环境配置:安装并配置相应的开发工具和库函数,确保能够正常编译、下载程序。
3. 程序设计与编写:根据具体应用需求,设计STM32单片机的程序架构,编写相应的C语言代码。
4. 调试与测试:通过在线调试工具或者仿真器,对程序进行调试与测试,确保程序的正确性和稳定性。
5. 烧录与运行:将程序下载到STM32单片机中,并进行实际运行和验证。
五、实用技巧与指导意义1. 程序优化:结合STM32单片机的特点,充分利用硬件资源,进行程序的优化,提高系统的性能和响应速度。
2. 低功耗设计:合理配置STM32单片机的功耗模式,采用节能策略,延长系统的电池寿命。
3. 外设应用:根据不同的应用需求,充分利用STM32单片机的外设功能,实现各种功能的扩展和接口的连接。
stm32单片机毕设题目
stm32单片机毕设题目
STM32单片机是一个非常流行的微控制器系列,广泛应用于各种嵌入式系
统开发。
以下是一些关于STM32单片机的毕业设计题目建议:
1. 基于STM32的智能家居控制系统
在这个项目中,你可以设计一个基于STM32的家庭自动化系统,包括温度控制、照明控制、安全系统等。
你可以使用WiFi或蓝牙等技术来实现远程
控制。
2. 基于STM32的无人机控制系统
设计一个无人机控制系统,使用STM32单片机作为主控制器,实现无人机的起飞、飞行控制、着陆等功能。
这个项目需要深入了解飞行控制算法和传感器融合技术。
3. 基于STM32的智能机器人
设计一个能够自动导航、避障、目标追踪的智能机器人。
你可以使用红外传感器、超声波传感器等来检测障碍物,使用电机驱动器来控制机器人的运动。
4. 基于STM32的音频解码器
设计一个音频解码器,能够解码MP3、AAC等格式的音频文件,并在一个
显示屏上显示歌曲名称、艺术家等信息。
你可以使用一个音频编解码器库来简化开发过程。
5. 基于STM32的物联网网关
设计一个物联网网关,能够接收来自各种传感器的数据,并将数据传输到云平台。
你可以使用WiFi、以太网等技术来实现数据传输。
以上是一些基于STM32单片机的毕业设计题目建议,希望对你有所帮助。
请注意,这些题目都需要一定的嵌入式系统开发经验和技能,包括C语言编程、电路设计、传感器技术等。
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河北建筑工程学院 单片机课程设计报告
题目名称:多路数字温度测量系统设计 系: 电气工程系 专 业: 电气工程及其自动化 班 级: 电控091 学 号: 2009308119 学生姓名: 张永帅 指导教师: 龚志广 职 称: 讲师
2012年 06 月 28 日 1
目录
一、摘要 ……………………………………………………………… 2 二、总体方案设计 …………………………………………………… 2 三、系统硬件设计 …………………………………………………… 3
3.1控制器--单片机设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 3.2传感器检测电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5 3.3显示电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 6 3.4键盘电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 6 3.5晶振电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 3.6复位电路的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 3.7报警电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 8 3.8 5V稳压电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 8 3.9总电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9
四、系统软件设计…………………………………………………… 9
4.1系统主程序流程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 4.2测温子程序的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 10 4.3报警子程序设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 11 4.4显示子程序设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 12
五、结论 …………………………………………………………… 13
六、参考文献 ……………………………………………………… 14
七、附录 …………………………………………………………… 15 2
一、摘要 计算机技术的发展和普及提升了数据采集系统的技术水平。在生产过程中,应用数据采集系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录,以方便人们对数据结果做出分析判断。基于汇编语言的多路温度采集与处理系统,可以实现对多路不同温度进行实时检测,通过LED显示当前温度值,可以更直观的观察数据、更便捷的对系统进行控制。 本课题以内置A/D转换器的单片机STC12C5A32AD为核心,对多路的温度进行实时巡检。采用多个模拟温度传感器LM35测量多路温度。通过LM358构成的同相放大器对模拟温度信号进行放大,然后送至单片机处理。处理后由四位LED数码管对八路温度予以动态显示。通过独立式键盘可对测量进行操控。同时该系统还具有报警功能,实现当测量温度超出-55℃——125℃时发出报警。本文结合实际使用经验,介绍了LM35温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了流程图。 关键词:单片机;温度传感器;放大器;数码管显示;键盘
二、总体方案设计 方案的阐述与特点: 本设计方案以LM35为温度传感器、内置A/D转换器单片机STC12C5A32AD为控制核心组成多点温度测量系统,该系统包括传感器及其放大电路、复位电路、晶振电路、报警电路、键盘与显示、5V稳压电路组成。 1、本方案系统框图为:
STC12C5A32ADLM35温度测量及其放大电路
5V稳压电路
晶振电路复位电路键盘电路显示电路报警电路 图1 总体系统框图 2、基本工作原理: 3
如图1所示本设计以LM35模拟温度传感器对八路温度进行实时测量,其输出电压经由LM358构成的同相放大器放大后送至单片机的A/D输入口。单片机对输入信号进行模数转换执行软件程序后,由LED数码管显示温度值,每秒切换一个通道进行轮流显示。通过键盘可以随时查看指定通道的温度值,当任何一路温度的3次平均值超过设定的下限值或上限值时,发出警告。 3、它有如下特点: (1)可以监测8路环境温度信号,可以扩充;对8路模拟信号输入进行循环采集,每路连线采集三次,取平均值。 (2)测量范围为-55℃~+125℃,精度为±0.5℃ (3)LCD液晶显示或用4位LED数码管进行循环显示,其中最高位通道提示符A~H,低三位显示实际温度值,每秒切换一个通道进行轮流显示; (4)键盘控制,可随时查看指定通道的温度值; (5)可分别设定每一路的上限制和下限值,若采集平均值超过设定范围,则对应通道指示灯闪烁10后一直亮,指示灯闪烁是喇叭发声,以示警告。 三、系统硬件设计
本课题的整个系统是由传感器及其信号放大电路、单片机、显示电路、键盘电路、稳压电路、晶振电路、复位电路等构成。 3.1控制器--单片机设计:
本设计采用的单片机为STC12C5A32AD STC12C5A32AD单片机是单时钟/ 机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机,是高速/ 低功耗的新一代单片机,全新的流水线/ 精简指令集结构。STC12C5A32AD单片机主要性能: ●高速:1个时钟/机器周期,RISC型8051内核,速度比普通8051快12倍 ●工作电压:5.5V--3.3V ●低功耗设计:空闲模式,掉电模式(可由外部中断唤醒) ●工作频率:0~35MHz ●时钟:外部晶体或内部RC 振荡器可选 ●芯片内E2PROM 功能 ● ISP/IAP,在系统可编程/在应用可编程,无需仿真器 ● 8位8通道ADC,转换速度可达300K/S ● 2个硬件16位定时器,兼容普通8051 的定时器。再加上2 路PCA 还可再实现2个16位定时器 ●硬件看门狗(WDT) 4
●全双工异步串行口(UART),由于STC12系列单片机是高速的8051,可再用定时器或PCA软件实现多串口
如图3.1为STC12C5A32AD引脚图,各引脚功能说明如下:
P1.0/ADC01P1.1/ADC12P1.2/ADC23P1.3/ADC34P1.4/ADC45P1.5/ADC56P1.6/ADC67P1.7/ADC78RST9P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.5/T115P3.6/WR16P3.7/RD17XTAL218XTAL119GND20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728NA29ALE30EX_LVD31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039Vcc40P3.4/T014STC12C5A32AD 图3.1 STC12C5A32AD引脚图 ● Vcc: 电源 ● GND: 地 ● P0 口:P0口是一个8位的双向I/O口。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。 ● P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,同时也是模拟量输入口,可以对8路模拟量进行模数转换。 ● P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2 口送出高八位地址。 ● P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3口亦作为特殊功能口使用,如表3-1所示。
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表3-1 STC12C5A32AD引脚号特殊功能 P3.0 RXD(串行输入) P3.1 TXD(串行输出) P3.2 INT0(外部中断0) P3.3 INT0(外部中断0)
P3.4 T0(定时器0外部输入和定时器0时钟频率输出)
P3.5 T1(定时器1外部输入和定时器1时钟频率输出) P3.6 WR(外部数据存储器写选通) P3.7 RD(外部数据存储器读选通) ● RST: 复位输入,晶振工作时,RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。 ● ALE:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8 位地址的输出脉冲。 ● XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 ● XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。 3.2传感器检测电路设计:
LM35 是由National Semiconductor 所生产的温度传感器,其输出电压与摄氏温度成正比,具有10mv/℃的灵敏度,工作温度范围为4V~30V;输出阻抗为0.1Ω。LM35温度传感器,由于它采用内部补偿,所以输出可以从0℃开始,器件有三个引脚,分别是电源负GND,电源正Vcc,信号输出端。 电路需要两路运算放大电路,所以选择双路运算放大器,一路作跟随器另一路作同向放大器,LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 6
U0R1310KTeLM358R1210K23841RF100KTeLM35823841R2710K+5V+5V+5VR3510K123LM35+5VP1.0 图3.2.传感器检测电路 3.3显示电路设计: 如图3.3所示,本显示方案采用单片机I/O口外扩74HC573驱动器驱动4位LED数码管实现动态显示,所谓动态显示就是在任何时刻只有一位LED数码管处于显示状态,即单片机采用扫描的方式控制各个数码管的轮流显示。动态显示具有编程简单,占用I/O口线少的优点。
abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp990129012901290124.7K*4680Ω*874HC573844+5VA1B2C3G16Vcc16G2A4G2B5Y69Y510Y411Y312Y213Y114Y015Y77GND874LS138Q019Q118Q217Q316Q415Q514Q613Q712OE1LE11D02D13D24D35D46D57D68D79GND10Vcc2074HC573+5VP2.2P2.1P2.0P0口
图3.3显示电路 3.4键盘电路设计:
其原理图如下: 本设计中由于所用键盘不多,所以采用独立连接式的编程扫描方式键盘就能够满足设计要求。键盘接口与键盘程序的根本任务就是要检测有没有键按下?按下的是那个位置的键?键值是多少?在本次设计中采用了软件扫描的方法。通过对键盘接口P3的查询判断是否有键按下。