單片機(jī)原理及應(yīng)用題目基于單片機(jī)控制發(fā)光二極管院（系）信息工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)地點(diǎn)指導(dǎo)教師

目錄1綜述 21.1基于單片機(jī)控制發(fā)光二極管的過(guò)去發(fā)展。 21.2基于單片機(jī)控制發(fā)光二極管的現(xiàn)在發(fā)展。 21.3基于單片機(jī)控制發(fā)光二極管的未來(lái)發(fā)展。 21.4基于單片機(jī)控制發(fā)光二極管的國(guó)內(nèi)發(fā)展 51.5基于單片機(jī)控制發(fā)光二極管的國(guó)外發(fā)展 62搭建平臺(tái) 82.1概述 82.2Proteus 92.3Keil 102.4STC_ISP 113硬件技術(shù)介紹 123.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 123.2最小系統(tǒng)電路圖設(shè)計(jì) 133.3按鍵電路設(shè)計(jì) 133.4LCD電路設(shè)計(jì) 154功能實(shí)現(xiàn) 164.1整體仿真電路圖 164.2流程圖 164.3源程序 175測(cè)試結(jié)果及分析 245.1硬件測(cè)試 245.2軟件測(cè)試 245.3實(shí)驗(yàn)截圖 255.4焊接中的問(wèn)題 25*致謝 26*參考文獻(xiàn) 26

1綜述1.1基于單片機(jī)控制發(fā)光二極管的過(guò)去發(fā)展。1971年intel公司研制出世界上第一個(gè)4位微處理器；Intel公司的霍夫研制成功世界上第一塊4位微處理芯片Intel4004，標(biāo)志著第一代微處理器問(wèn)世，微處理器和微機(jī)時(shí)代從此開(kāi)始。由此單片機(jī)器件的發(fā)展過(guò)程：1976年，Intel推出MCS-48系類(lèi)單片機(jī)，1980年Intel公司推出了性能較完善的MCS-51系列單片機(jī)，直到1982年Intel推出了微控制器化階段的MCS-96系類(lèi)單片機(jī)。1.2基于單片機(jī)控制發(fā)光二極管的現(xiàn)在發(fā)展。處于對(duì)低功耗的普遍需求，目前各大廠商推出的各類(lèi)單片機(jī)產(chǎn)品都采用了CHMOS工藝，隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，很多單片機(jī)生產(chǎn)廠家充分考慮到用戶的需求，將一些常用的功能部件，如A/D、D/A、PWM以及LCD驅(qū)動(dòng)器等集成到芯片內(nèi)部，盡量做到單片化。同時(shí)單片機(jī)的種類(lèi)越來(lái)越多，Intel、Motorola、Philip、EMC等公司設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了多種功能不同的產(chǎn)品。1.3基于單片機(jī)控制發(fā)光二極管的未來(lái)發(fā)展。單片機(jī)作為一個(gè)完整的數(shù)字處理系統(tǒng)具備了構(gòu)成計(jì)算機(jī)的幾乎全部主要單元部件，在這個(gè)意義上稱(chēng)之為單片微機(jī)毫不過(guò)份，正所謂“麻雀雖小，五臟俱全”。通過(guò)學(xué)習(xí)和應(yīng)用單片機(jī)入計(jì)算機(jī)硬件之門(mén)可收事半功倍之效。選擇單片機(jī)作為接近PC機(jī)硬件的首選機(jī)種，不必從一開(kāi)始就為眾多外圍芯片及相互間的配合弄得頭暈?zāi)X脹，這對(duì)揭開(kāi)計(jì)算機(jī)神秘的面紗，無(wú)疑是一條捷徑。從應(yīng)用的角度看，單片機(jī)本姓“單”，它自成一體，不過(guò)是一片大規(guī)模集成電路而已，大量對(duì)于其它微處理器必需的外部器件和連線早已在單片機(jī)內(nèi)部完成，各種信息傳遞的時(shí)序關(guān)系變得簡(jiǎn)單，易于理解和接受。用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定的控制功能十分方便，“邊學(xué)邊用，學(xué)用結(jié)合”，很容易“立竿見(jiàn)影”。從設(shè)計(jì)思想看，單片機(jī)的應(yīng)用意味著“從以硬件電路設(shè)計(jì)為主的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法向?qū)纹瑱C(jī)內(nèi)部資源及外部引腳功能加以利用的以軟件設(shè)計(jì)為主的方法的轉(zhuǎn)化”。從而使硬件成本大大降低，設(shè)計(jì)工作變得異常靈活。往往只需改動(dòng)一下程序就可以使設(shè)備增加功能，提高性能，豈不妙哉。工業(yè)自動(dòng)化控制是最早采用單片機(jī)控制的領(lǐng)域之一，在測(cè)控系統(tǒng)、過(guò)程控制、機(jī)電一體化設(shè)備中主要利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)邏輯控制、數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算處理、數(shù)據(jù)通信等用途。單獨(dú)使用單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)一些小規(guī)模的控制功能，作為底層檢測(cè)、控制單元與上位計(jì)算機(jī)結(jié)合可以組成大規(guī)模工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。特別在機(jī)電一體化技術(shù)中，單排年級(jí)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其更容易發(fā)揮其集機(jī)械、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的優(yōu)勢(shì)。內(nèi)部含有點(diǎn)片劑的儀器系統(tǒng)稱(chēng)為智能儀器，也稱(chēng)為微機(jī)化儀器。這類(lèi)儀器大多采用單片機(jī)進(jìn)行信息處理、控制及通信，與非智能化儀器相比，功能得到了強(qiáng)化，增加了諸如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、故障診斷、聯(lián)網(wǎng)集控等功能。以單片機(jī)作為核心組成智能儀器表已經(jīng)是自動(dòng)化儀表發(fā)展的一種趨勢(shì)。單片機(jī)功能完善、體積小、價(jià)格廉、易于嵌入，非常適合于對(duì)家用電器的控制。嵌入單片機(jī)的家用電器實(shí)現(xiàn)了智能化，是傳統(tǒng)型家用電器的更新?lián)Q代，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于洗衣機(jī)、空調(diào)、電視機(jī)、視盤(pán)機(jī)、微波爐、電冰箱、電飯煲以及各種試聽(tīng)設(shè)備等。信息和通信產(chǎn)品的自動(dòng)化和智能化程度很高，其中許多功能的完成都離不開(kāi)單片機(jī)的參與。這里最具代表性和應(yīng)用最廣的產(chǎn)品就是移動(dòng)通信設(shè)備，例如手機(jī)內(nèi)的控制芯片就是屬于專(zhuān)用型單片機(jī)。另外在計(jì)算機(jī)外部設(shè)備中，如鍵盤(pán)、打印機(jī)中也離不開(kāi)單片機(jī)。新型單片機(jī)普遍具備通信接口，可以方便地和計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間提供連接服務(wù)創(chuàng)造了條件?，F(xiàn)在辦公自動(dòng)化設(shè)備中大多數(shù)嵌入了單片機(jī)控制核心。如打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、繪圖機(jī)、考勤機(jī)及電話等。通過(guò)單片機(jī)控制不但可以完成設(shè)備的基本功能，還可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。在商業(yè)營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)中單片機(jī)已廣泛應(yīng)用于電子秤、收款機(jī)、條形碼閱讀器、IC卡刷卡機(jī)、出租車(chē)計(jì)價(jià)器以及倉(cāng)儲(chǔ)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、商場(chǎng)保安系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、冷凍保險(xiǎn)系統(tǒng)等。單片機(jī)在醫(yī)療設(shè)施及醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如在醫(yī)用呼吸機(jī)、各種分析儀、醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀、超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)中都得到了實(shí)際應(yīng)用?，F(xiàn)代汽車(chē)的集中顯示系統(tǒng)、動(dòng)力監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和運(yùn)行監(jiān)視器等裝置中都離不開(kāi)單片機(jī)。特別是采用現(xiàn)場(chǎng)總線的汽車(chē)控制系統(tǒng)中，以單片機(jī)擔(dān)當(dāng)核心的節(jié)點(diǎn)通過(guò)協(xié)調(diào)、高效的數(shù)據(jù)傳送不僅完成了復(fù)雜的控制功能，而且簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。汽車(chē)家庭化是我國(guó)未來(lái)十年的一個(gè)熱點(diǎn)。而單片機(jī)應(yīng)用則是提高汽車(chē)質(zhì)量的一項(xiàng)重要支撐技術(shù)。目前，在高檔乘用車(chē)中已普遍有二三十片單片機(jī)被用于空調(diào)、音響、儀表盤(pán)、自動(dòng)窗、遙控門(mén)、自控前后蓋、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、反射鏡角度調(diào)整、自動(dòng)滅火、防盜報(bào)警等項(xiàng)控制。而更重要的應(yīng)用則是在控制發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)器、制動(dòng)器、安全氣囊、車(chē)載全球定位系統(tǒng)（GPS）等方面。目前，國(guó)產(chǎn)汽車(chē)在此領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應(yīng)用尚不能滿足需求，這正是電子技術(shù)人員可以大展拳腳的領(lǐng)域。1.4基于單片機(jī)控制發(fā)光二極管的國(guó)內(nèi)發(fā)展單片機(jī)的技術(shù)進(jìn)步反映在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功率消耗、外部電壓等級(jí)以及制造工藝上。在這幾方面，較為典型地說(shuō)明了數(shù)字單片機(jī)的水平。在目前，用戶對(duì)單片機(jī)的需要越來(lái)越多，但是，要求也越來(lái)越高。在單片機(jī)應(yīng)用中，可靠性是首要因素為了擴(kuò)大單片機(jī)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域，提高單片機(jī)自身的可靠性是一種有效方法。近年來(lái)，單片機(jī)的生產(chǎn)廠家在單片機(jī)設(shè)計(jì)上采用了各種提高靠性的新技術(shù)：EFT技術(shù)，低噪聲布線技術(shù)及驅(qū)動(dòng)技術(shù)，采用低頻時(shí)鐘。同時(shí)單片機(jī)在目前在國(guó)內(nèi)的發(fā)展形勢(shì)下還表現(xiàn)出可靠性及應(yīng)用越來(lái)越水平高和互聯(lián)網(wǎng)連接，所集成的部件越來(lái)越多，功耗越來(lái)越低和模擬電路結(jié)合越來(lái)越多等發(fā)展趨勢(shì)。1.5基于單片機(jī)控制發(fā)光二極管的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)在可以說(shuō)單片機(jī)是百花齊放的時(shí)期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機(jī),從8位、16位到32位,數(shù)不勝數(shù),應(yīng)有盡有,它們各具特色,互成互補(bǔ),為單片機(jī)的應(yīng)用提供廣闊的天地?？v觀單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程,可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。MCS-51系列的8031推出時(shí)的功耗達(dá)630mW,而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在100mW左右,隨著對(duì)單片機(jī)功耗要求越來(lái)越低,現(xiàn)在的各個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。80C51就采用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)和CHMOS(互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。CMOS雖然功耗較低,但由于其物理特征決定其工作速度不夠高,而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點(diǎn),這些特征,更適合于在要求低功耗,電池供電的應(yīng)用場(chǎng)合。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)發(fā)展的主要途徑?，F(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(RAM)、只讀程序存儲(chǔ)器(ROM)、并行和串行通信接口,中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一塊單一的芯片上,增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如A/D轉(zhuǎn)換器、PMW(脈寬調(diào)制電路)、WDT(看門(mén)狗)、有些單片機(jī)將LCD(液晶)驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上,這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多,功能就越強(qiáng)大。甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做,制造出具有自己特色的單片機(jī)芯片。此外,現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕,這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外,還要求其體積要小?，F(xiàn)在的許多單片機(jī)都具有多種封裝形式,其中SMD(表面封裝)越來(lái)越受歡迎,使得由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展?，F(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多,各具特色,但仍以80C51為核心的單片機(jī)占主流,兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有PHILIPS公司的產(chǎn)品,ATMEL公司的產(chǎn)品和中國(guó)臺(tái)灣的Winbond系列單片機(jī)。所以C8051為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山。而Microchip公司的PIC精簡(jiǎn)指令集(RISC)也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭,中國(guó)臺(tái)灣的HOLTEK公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與日俱增,與其低價(jià)質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢(shì),占據(jù)一定的市場(chǎng)分額。此外還有MOTOROLA公司的產(chǎn)品,日本幾大公司的專(zhuān)用單片機(jī)。在一定的時(shí)期內(nèi),這種情形將得以延續(xù),將不存在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面,走的是依存互補(bǔ),相輔相成、共同發(fā)展的道路。以往單片機(jī)內(nèi)的ROM為1KB～4KB,RAM為64～128B。但在需要復(fù)雜控制的場(chǎng)合,該存儲(chǔ)容量是不夠的,必須進(jìn)行外接擴(kuò)充。為了適應(yīng)這種領(lǐng)域的要求,須運(yùn)用新的工藝,使片內(nèi)存儲(chǔ)器大容量化。目前,單片機(jī)內(nèi)ROM最大可達(dá)64KB,RAM最大為2KB。另外單片機(jī)進(jìn)一步改變CPU的性能,加快指令運(yùn)算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性。采用精簡(jiǎn)指令集(RISC)結(jié)構(gòu)和流水線技術(shù),可以大幅度提高運(yùn)行速度?，F(xiàn)指令速度最高者已達(dá)100MIPS(MillionInstructionPerSeconds,即兆指令每秒),并加強(qiáng)了位處理、中斷和定時(shí)控制功能。這類(lèi)單片機(jī)的運(yùn)算速度比標(biāo)準(zhǔn)的單片機(jī)高出10倍以上。由于這類(lèi)單片機(jī)有極高的指令速度,可以使用軟件模擬其I/O功能,由此引入了虛擬外設(shè)的新概念。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,通用型單片機(jī)通過(guò)三總線結(jié)構(gòu)擴(kuò)展外圍器件成為單片機(jī)應(yīng)用的主流結(jié)構(gòu)。隨著低價(jià)位OTP(OneTimeProgramble)及各種特殊類(lèi)型片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的發(fā)展,加之處圍接口不斷進(jìn)入片內(nèi),推動(dòng)了單片機(jī)“單片”應(yīng)用結(jié)構(gòu)的發(fā)展。特別是I2C、SPI等串行總線的引入,可以使單片機(jī)的引腳設(shè)計(jì)得更少,單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化及規(guī)范化。

2搭建平臺(tái)2.1概述目前，一個(gè)學(xué)習(xí)與應(yīng)用單片機(jī)的高潮正在工廠、學(xué)校及企事業(yè)單位大規(guī)模地興起。在電子領(lǐng)域尤其是自動(dòng)化智能控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正以前所未見(jiàn)的速度被單片機(jī)智能控制系統(tǒng)所取代。單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)，可以說(shuō)，智能控制與自動(dòng)控制的核心就是單片機(jī)。隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活，工作，科研，各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)。單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會(huì)具有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。

單片機(jī)也被稱(chēng)為微控制器(Microcontroller)，由芯片內(nèi)僅有CPU的專(zhuān)用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。單片機(jī)用于控制有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的最小化和單片化，簡(jiǎn)化一些專(zhuān)用接口電路，如編程計(jì)數(shù)器、鎖相環(huán)（PLL）、模擬開(kāi)關(guān)、A/D和D/A變換器、電壓比較器等組成的專(zhuān)用控制處理功能的單板式微系統(tǒng)。

單片機(jī)是所有微處理機(jī)中性價(jià)比最高的一種，隨著種類(lèi)的不斷全面，功能不斷完善，其應(yīng)用領(lǐng)域也迅速擴(kuò)大。單片機(jī)在智能儀表、實(shí)時(shí)控制、機(jī)電一體化、辦公機(jī)械、家用電器等方面都有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用領(lǐng)域。

縱觀單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程，可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，大致有：

低功耗CMOS化、

微型單片化、

主流與多品種共存

。2.2ProteusProteus軟件是英國(guó)LabCenterElectronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國(guó)總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前比較好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。2.3KeilKeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、鏈接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（μVision）將這些部分組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。如果你使用C語(yǔ)言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。2.4STC_ISPSTC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門(mén)狗定時(shí)器，內(nèi)置4KBEEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。另外STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz，6T/12T可選。3硬件技術(shù)介紹3.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中，硬件部分由單片機(jī)系統(tǒng)、LED發(fā)光二極管組成。原理圖如圖1所示。單片機(jī)選用的是AT89C51單片機(jī)，利用其中的一個(gè)定時(shí)器設(shè)定燈光閃爍的時(shí)間，時(shí)鐘電路選用的是11.0592M的晶振。復(fù)位電路部分采用的是上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種復(fù)位方式。由于考慮到單片機(jī)I/O端口的帶載能力，LED發(fā)光二極管采用共陽(yáng)極的接法，用1Ｋ電阻分壓。軟件部分，由于采用的是11.0592M晶振的時(shí)鐘電路，單片機(jī)定時(shí)器的最大定時(shí)時(shí)間為65.536ms，不能達(dá)到要求的閃爍頻率。所以采用定時(shí)50ms，10個(gè)定時(shí)中斷燈光進(jìn)行一次亮滅的跳變。并在每一次跳變時(shí)記錄下燈閃爍的次數(shù)，通過(guò)對(duì)閃爍次數(shù)的判斷，來(lái)進(jìn)行對(duì)不同LED燈的亮滅的整體時(shí)序循環(huán)控制。系統(tǒng)框圖如下：震蕩電路震蕩電路復(fù)位電路開(kāi)關(guān)電路LED顯示電路單片機(jī)80c513.2最小系統(tǒng)電路圖設(shè)計(jì)對(duì)于一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)來(lái)講，首要問(wèn)題就是為整個(gè)系統(tǒng)提供電源供電模塊，電源模塊的穩(wěn)定可靠是系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)。單片機(jī)雖然使用時(shí)間最早、應(yīng)用范圍最廣，但是在實(shí)際用過(guò)程中，一個(gè)和典型的問(wèn)題就是相比其他系列的單片機(jī)，單片機(jī)更容易受到干擾而出現(xiàn)程序跑飛的現(xiàn)象，克服這種現(xiàn)象出現(xiàn)的一個(gè)重要手段就是為單片機(jī)系統(tǒng)配置一個(gè)穩(wěn)定可靠的電源供電模塊。此最小系統(tǒng)中的電源供電模塊的電源可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的USB口供給，也可使用外部穩(wěn)定的5V電源供電模塊供給。電源電路中接入了電源指示LED。復(fù)位電路:由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成,由圖并結(jié)合"電容電壓不能突變"的性質(zhì),可以知道,當(dāng)系統(tǒng)一上電,RST腳將會(huì)出現(xiàn)高電平,并且,這個(gè)高電平持續(xù)的時(shí)間由電路的RC值來(lái)決定.典型的單片機(jī)當(dāng)RST腳的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就將復(fù)位,所以,適當(dāng)組合RC的取值就可以保證可靠的復(fù)位.

一般教科書(shū)推薦C

取10u,R取8.2K.當(dāng)然也有其他取法的,原則就是要讓RC組合可以在RST腳上產(chǎn)生不少于2個(gè)機(jī)周期的高電平。3.3按鍵電路設(shè)計(jì)按鍵電路設(shè)計(jì)需要使用按鍵復(fù)位電路，按鍵復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要紅能是把程序計(jì)數(shù)器PC內(nèi)容初始化為0000H，也就是使單片機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序，同時(shí)使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。8051單片機(jī)采用兩種復(fù)位方式：一種是加電自動(dòng)復(fù)位，另一種為手動(dòng)按鍵復(fù)位。單片機(jī)復(fù)位的條件是：必須使RST/VPD或RST引（9）加上持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)振蕩周期）的高電平。2μs以上時(shí)間的高電平，在RST引腳出現(xiàn)高電平后的第二個(gè)機(jī)器周期執(zhí)行復(fù)位。上電復(fù)位電路是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在電源Vcc的上升時(shí)間不超過(guò)1ms就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。在接電瞬間，RESET端的電位與VCC相同，隨著充電電流的減少，RESET的電位逐漸下降。只要保證RESET為高電平的時(shí)間大于兩個(gè)機(jī)器周期，便能正常復(fù)位。手動(dòng)按鍵復(fù)位要求在電源接通的條件下，用按鍵開(kāi)關(guān)操作使但單片機(jī)復(fù)位，如圖2-1所示圖2-13.4LCD電路設(shè)計(jì)4功能實(shí)現(xiàn)4.1整體仿真電路圖4.2流程圖4.3源程序#include<reg51.h>sbitkey0=P1^0;sbitkey1=P1^1;sbitkey2=P1^2;sbitkey3=P1^3;voiddelay(){ unsignedchari,j; for(i=0;i<220;i++) for(j=0;j<220;j++);}unsignedcharkeyscan(){ unsignedcharkeyscan_num,temp; P1=0xff; temp=P1; if(~(temp&0xff)) { if(key0==0) { keyscan_num=0; } elseif(key1==0) { keyscan_num=1; } elseif(key2==0) { keyscan_num=2; } elseif(key3==0) { keyscan_num=3; } else { keyscan_num=1; } returnkeyscan_num; }}voidmain(){ unsignedcharkey_num; while(1) { key_num=keyscan(); switch(key_num) { case0:gotofunction0; case1:gotofunction1; case2:gotofunction2; case3:gotofunction3; default: break; } function0: P0=0xfe; delay(); P0=0xfd; delay(); P0=0xfb; delay(); P0=0xf7; delay(); P0=0xef; delay(); P0=0xdf; delay(); P0=0xbf; delay(); P0=0x7f; delay(); key_num=keyscan(); switch(key_num) { case0:gotofunction0; case1:gotofunction1; case2:gotofunction2; case3:gotofunction3; default:gotofunction0; break; } function1: P0=0xff; key_num=keyscan(); switch(key_num) { case0:gotofunction0; case1:gotofunction1; case2:gotofunction2; case3:gotofunction3; default: