(完整word版)基于AT89S51单片机的VF转换附有程序..
教学 AT89S51汇编语言程序设计_(7)

vo
(B128)•VREF 128
由上式知,当单片机输出给DAC0832数字量B≥128时,即数字 量最高位b7为1 ,输出模拟电压vo为正;当单片机输出给 DAC0832数字量B<128时,即数字量最高位为0,那么vo输出电压 为负。
ORG 2000H
addr1 DATA 20H ;定义存储单元
addr2 DATA 40H ;定义存储单元
DTOUT:MOV
R1,#addr1 ;0区R1指向addr1
MOV R2,#20 ;数据块长度送0区R2
SETB RS0
;切换到工作存放器1区
MOV R1,#addr2 ;1区R1指向addr2
〔2〕D/A转换器与单片机接口形式 单片机与D/A转换器连接,早期多采用8位数字量并行传输并行接
口,现在除并行接口外,带有串行口D/A转换器品种也不断增多。除了 通用UART串行口外,目前较为流行还有I2C串行口和SPI串行口等。所 以在选择单片D/A转换器时,要考虑单片机与D/A转换器接口形式。
2.主要技术指标
2.AT89S51单片机与DAC0832接口电路设计
设计接口电路时,常用单缓冲方式或双缓冲方式单极性输出。
〔1〕单缓冲方式
指DAC0832内部两个数据缓冲器有一个处于直通方式,另一 个处于受AT89S51单片机控制锁存方式。在实际应用中,如果只 有一路模拟量输出,或虽是多路模拟量输出但并不要求多路输出 同步情况下,可采用单缓冲方式。
转换运算放大器延迟时间,因此转换时间要长一些。快速D/A转换器转 换时间可控制在1 s以下。 〔3〕转换精度
理想情况下,转换精度与分辨率根本一致,位数越多精度越高。
但由于电源电压、基准电压、电阻、制造工艺等各种因素存在着 误差。严格讲,转换精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同,分 辨率那么相同,但相同位数不同转换器转换精度会有所不同。
AT89S51单片机原理及应用技术第8章

等待写操作结束 撤消写命令
撤消片选信号 结束
8.1 DAC的扩展
#include “reg51.h” #include “intrins.h” //使用的“_nop_()”在这个头文件中 #define DATAPORT_0832 P0 sbit nCS_0832 =P3^5; sbit nWR1_0832 =P2^4; …… void main(void) { unsigned char aData=0x55; //要输出的数据 ……
ADC0804空 闲 吗 ?
N
Y ADC0804片 选 有 效
延时一会
向 ADC0804发 出 读 信 号 延时一会
从 ADC0804读 取 转 换 结 果 延时一会
撤消读信号
延时一会 撤消片选信号
返回返回值
nWR_0804=0; _nop_(); nWR_0804=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); nCS_0804=1; }
LMX31系列包括LM131/LM231/LM331,是通用型的V/f转换器。适 用于A-D转换器、高精度V/f转换器、长时间积分器、线性频率调制或解 调器等电路。 1.主要特性
1)频率范围:1~100kHz。 2)低的非线性:正负0.01%。 3)单电源或双电源供电。 4)单电源供电电压为+5V时,可保证转换精度。 5)温度特性:最大正负50ppm/℃。 6)低功耗:Vs = 5V时为15mW。
8.3 V/f转换器的扩展 LMX31的两种封装形式,如图8-15所示。
fOUT
VIN 2.09V
(完整版)基于AT89S51单片机的数码显示八路抢答器毕业设计论文

基于AT89S51单片机的数码显示八路抢答器毕业设计摘要本文介绍了一种用51系列单片机的数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。
该抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有计时和报警功能。
主持人通过时间预设开关计算抢答时间。
系统将完成自动倒计时。
若在规定的时间内有人抢答,则计时将自动停止;若在规定的时间内无人抢答,则系统中的蜂鸣器将发响,提示主持人本轮抢答无效,实现报警功能。
关键字:八路, 抢答器, 设计,定时,计时,报警AbstractIn this paper, the electric circuit and designing thought of an answering racer based on the common-used series of 74 IC with 8-wire is introduced, and its function is also described. The answering race’s function includes timing, counting, and alarming, besides the basic function of an answering racer. The the time automatically. If anybody answer the question on time, the counting of time will stop; If nobody answer the question on time, the alarm will give out some sound, this turn is of no use, so the function of alarming is achieve d.Key words:8-wire, answering racer, design, timing, counting, alarming1目录前言…………………………………………………………… (1)第一章设计的依据 (2)1.1 课题的提出 (2)1.2 设计目的 (2)1.3 设计的内容 (2)第二章总体方案确定 (2)第三章AT89S51芯片简介 (3)3.1 AT89S51芯片简介 (3)第四章硬件电路 (4)4.1 复位电路设计 (4)4.2 显示电路的设计 (5)4.3 控制电路实现 (7)第五章电路调试 (8)5.1 硬件调试 (8)5.2 软件调试 (8)总结…………………………………………………………………… (9)致谢 (10)参考文献…………………………………………………………………… (11)附图(1)数字抢答器原理图附图(2)数字抢答器单面PCB板图附录附录(3)AT89S51芯片主程序前言抢答器又称第一信号鉴别器,应用于各种知识竟赛、文娱活动等场合。
基于89S51的单片机直流电机控制器的设计

基于AT89S51的单片机直流电机控制器设计一、设计目的:1、了解PWM控制技术、2、了解PID调节、3、直流电机的特性及调速方式二、系统功能:1、本设计是要利用89S51单片机控制PWM调速电路实现小功率直流电机的转速调节。
而本系统必须符合以下几点要求:2、在(1000—5500)转/分内对直流电机进行任意调速,最小调速级差为1转/分。
3、电机能在所设速度下稳定运转,运转速度与设定速度之差小于±20转/分。
4、电机启动和加减80%额定负载时,其转速能迅速回到设定值,转速超调±5%内。
5、电机能进行正反转控制。
三、系统设计硬件设计本设计在硬件电路上共分为6个部分,单片机部分、按键输入、PWM斩波电路、测速电路、转向调节电路以及模拟负载。
3.1 单片机部分及其接口电路图1 单片机部分原理图本设计采用的是AT89S51单片机,因为它是宽电压供电,工作电压范围为5.5V-3.4V,比起一般51系列单片机的5.5V-4.5V更能有效的避免电源抖动所带来的问题。
晶振选用石英晶振,频率为20MHz,比起传统的12MHz能有更快的处理速度。
在第9脚-RST,复位脚外,加了一个复位按键和复位电路,复位原理为:第一次上电时,+5V通过给电容充电,于是此时电容相当于短路,+5V直接加到RST脚上,单片机自动复位。
过了极短的时间,电容充电完毕,此时电容则相当于开路,于是RST脚被电阻R113拉为低,单片机开始正常工作。
当RESET 键按下时,+5V通过按键加到RST脚上,单片机复位,RESET键弹起之后,RST脚重新被R113拉为低,单片机开始正常工作。
单片机供电方面,采用的是12V直流通过7805三端稳压器稳压到5V,给单片机和显示部分供电。
3.2 按键输入电路图2 按键部分原理图在本设计中,按键输入比较简单,就是在按键信号输入I/O口与地线间串接一按键。
在按键没有按下的情况下,I/O口悬空,所以为高(由于单片机的I/O口是有内部上拉电路的,所以当其悬空时,内部将其上拉为高);当按键按下后,地线的把I/O口的电平拉低,单片机便可识别有键按下。
基于AT89S5单片机的单轴步进电机控制器设计设计

基于AT89S51单片机的单轴步进电机控制器设计The Design of Single Axis Stepper MotorController Based on AT89S51MCU目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................ I I 引言 (1)第一章设计背景 (2)1.1 步进电机发展史 (2)1.2 我国步进电机的发展 (2)1.3 步进电机的发展趋势 (3)第二章方案设计 (4)2.1 提出设计课题 (4)2.2 步进电机的工作原理 (5)2.3 步进电机的控制 (6)2.3.1 步进电机的驱动 (6)2.3.2 步进电机的调速 (9)2.3.3 步进电机的开环控制 (11)2.4 确定设计方案 (11)第三章硬件设计 (14)3.1 单片机最小系统 (14)3.2 步进电机驱动电路 (14)3.3 显示电路 (19)3.4 独立按键电路 (21)第四章软件设计 (23)4.1 系统主程序 (23)4.2 系统初始化子程序 (25)4.3 按键子程序 (27)4.4 显示子程序 (30)第五章仿真调试 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)附录A:整体设计原理图 (36)附录B:整体仿真图 (37)附录C:C源程序代码 (41)基于AT89S51单片机的单轴步进电机控制器设计摘要:本文阐述了步进电动机的驱动、调速、开环控制的原理,并对步进电机控制器进行了设计。
步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件,是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
通过单片机对步进电机的转速进行控制,在非超载的情况下,电机的转速、停止的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。
基于单片机AT89s51的录放音系统的设计

P3.1 /TXD(串行输出口);
P3.2 /INT0(外部中断0请求输入端,低电平有效);
P3.3 /INT1(外部中断1请求输入端,低电平有效);
P3.4 /T0(定时计数器0外部计数脉冲输入端);
P3.5 /T1(定时计数器1外部技术脉冲输入端);
P3.6 /WR(外部数据存储器写信号,低电平有效);
ISD4004语音芯片是由美国ISD(Information Storage Device)公司生产的一种具有较强功能的实现语音录放功能的集成电路。该器件打破了传统的A/D和D/A转换模式,采用直接模拟量存储技术,是一种的长久的记忆型语音录放集成电路,其可在断电情况下保存100年,工作电压为3V,工作电流25~30mA,维持电流1μA,录音时间一般为8至16分钟,可以重复录放10万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术将每个采样值直接存储在片内闪烁存贮器中,因此该语音芯片非常清晰、自然地再现语音、音调、音乐以及效果声,避免了由一般固体录音电路因采样、压缩和量化造成的量化噪声及金属声。由于设计成和微处理器通过串行接口控制芯片的方法,使本器件引出端数减到最少。该器件的采样频率为8.0kHz,同一系列的产品采样频率越低,录放音时间越长,但音质和通频带会有所下降。此外,ISD4004语音芯片还省去了数模和模数转换器。其集成度很高,芯片采用CMOS 技术,具有振荡器、平滑滤波器、音频放大器、防混淆滤波器、自动静噪和高密度多电平闪烁存贮陈列。因此只需要很少的外围器件就可构成一个完整的声音录放系统,因为AT89C51没有硬件SPI接口,所以AT89C51通过I/O引脚采用软件模拟的方式实现SPI的接口。
4、11、
12、23
VSSA,VSSD
单片机第3章 AT89S51单片机的指令系统

单片机第3章 AT89S51单片机的指令系统在单片机的世界里,指令系统就像是指挥单片机工作的“语言”,它决定了单片机能够完成哪些任务以及如何高效地完成这些任务。
AT89S51 单片机的指令系统丰富多样,为我们实现各种功能提供了强大的支持。
首先,让我们来了解一下指令的基本格式。
AT89S51 单片机的指令通常由操作码和操作数两部分组成。
操作码指明了要执行的操作,比如加法、减法、数据传送等;操作数则提供了操作所需的具体数据或者数据的地址。
AT89S51 单片机的指令可以分为数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、控制转移类指令等几大类。
数据传送类指令是最为基础和常用的指令之一。
比如 MOV 指令,它可以实现将一个数据从一个位置传送到另一个位置。
例如 MOV A,50H ,就是将十六进制数 50H 传送到累加器 A 中。
算术运算类指令用于进行加、减、乘、除等运算。
例如 ADD A, R0 ,就是将累加器 A 的内容和寄存器 R0 的内容相加,结果存放在累加器A 中。
逻辑运算类指令则用于对数据进行与、或、异或等逻辑操作。
比如ANL A, 0FH ,就是将累加器 A 的内容和十六进制数 0FH 进行与运算。
控制转移类指令在程序的流程控制中起着关键作用。
比如JZ label ,如果累加器 A 的内容为 0 ,则程序跳转到指定的 label 处执行。
在实际编程中,我们需要根据具体的需求灵活运用这些指令。
比如,当我们要实现一个简单的加法运算时,可以使用算术运算类指令;当需要在不同的程序段之间跳转时,就需要用到控制转移类指令。
为了更好地理解和运用 AT89S51 单片机的指令系统,我们还需要了解一些指令的执行周期和寻址方式。
指令的执行周期决定了指令执行的速度。
不同的指令执行周期可能不同,这会影响程序的运行效率。
而寻址方式则决定了如何获取操作数。
AT89S51 单片机支持直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即寻址等多种寻址方式。
基于AT89S51与V_F转换器的新型温度采集系统
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基于AT89S51与V/F转换器的新型温度采集系统A New Temperature Collection System Based on AT89S51 and V/F Converter孙艳菱Sun Yanling(长江师范学院物理电子系,重庆涪陵408100)(Department of Physics and Electronic Information Engineering, Yangtze Normal University, ChongqingFuling408100)摘要: 介绍了通过测量频率方式的单片机温度采集系统的设计,使用软件与PC机实时通信,对温度进行实时采集及温度曲线的绘制,并给出了系统软硬件的设计方法。
该系统具有体积小,硬件电路简单,性价比高,用户操作界面简单、直观、实时性好等特点。
关键词: 温度采集; 热敏电阻; V/F转换器中图分类号:TP368.1文献标识码:A文章编号:1671-4792-(2008)5-0063-02Abstract: Temperature acquisition system based on MCU and measuring frequency is introduced in this paper.And monitoring the real time temperature change and drawing the real time graph using software communicate withPC. The circuit and program of the system are presented. The system has outstanding advantages of small volume,simple hardware circuit, high percentage between performance and cost, simple and vivid user's operationinterface, and effective real time.Keywords: Temperature Acquisition; Thermistor; V/F Converter0引言在目前众多的单片机测温电路中,对温度采集信号的处理多采用A/D模数转换器转换为数字信号后再交由单片机处理、执行[1]。
基于AT89S51单片机的VF转换 附有程序

基于AT89S51单片机的V/F压频转换的设计摘要:电压频率转换作为一种新型的技术被广泛应用,其将模拟电压量变换为脉冲信号,使输出脉冲信号的频率与输入电压的大小成正比。
本文设计了一种基于AT89S51单片机的V/F转换系统,主要由两部分组成:电压频率转换部分及频率计数显示部分,主要使用了LM331芯片及AT89S51单片机。
本文首先探讨了电压频率转换工作原理,然后分析了LM331作为压频转换器与AT89S51单片机接口,完成电压频率转换,设计V/F 变换电路,最后通过不断调试达到了设计的指标要求。
关键词:电压频率转换;LM331芯片;计数;LED显示Abstract:V oltage to frequency conversion as a new technology has been widely applied, the analog voltage is transformed to a pulse signal, the output pulse signal frequency and the input voltage is proportional to the size of. This paper describes the design of a AT89S51 conversion system based on single-chip microcomputer and V/F, consists of two parts mainly: voltage frequency conversion and frequency counting and displaying part, the main use of the LM331 chip and AT89S51 chip. This paper discusses the working principle of voltage to frequency conversion, and then analyze the LM331 as a voltage to frequency converter and AT89S51 MCU interface, complete the voltage frequency conversion, design of V/F conversion circuit, finally through continuous debugging has reached the design requirements of the target.Key words:V oltage to frequency conversion;LM331;Count;LED display1 引言随着电子技术和计算机科学技术的迅速发展,集成的电压频率变换电路在电子技术、自动控制、数字仪表、通信设备、调频、锁相和模数变换等许多领域得到广泛的应用。
AT89S51单片机原理及应用技术第4章

2.END(End of Assembly)汇编终止命令 END是源程序结束标志,终止源程序的汇编工作。整个源程序中只
能有一条END命令,且位于程序的最后。如果END出现在程序中间,其 后的源程序将不进行汇编处理。
4.1 AT89S51的汇编语言简介
4.1.3 汇编语言常用的伪指令 伪指令具有控制汇编程序的输入/输出、定义数据和符号、条件汇编
、分配存储空间等功能。下面介绍单片机汇编语言中常用的伪指令。
1.ORG(Origin)汇编起始地址命令 源程序或数据块的开始,用ORG伪指令规定程序的起始地址,指示
汇编程序开始对源程序进行汇编。如果不用ORG,则汇编得到的目标程 序将从0000H地址开始。例4-1中,规定标号START代表地址从2000H开 始,第1条指令及其后续指令汇编后的机器码都从2000H单元开始存放。
4.1 AT89S51的汇编语言简介
例4-1 结合一个汇编语言程序片段分析四分段格式,见表4-1。 表4-1 汇编语言程序片段
标号段 操作码段
操作数段
注释段
说明
ORG START: MOV
MOV MOV LOOP: ADD
2000H A,#00H R1,#5
;A←0 ;R1←5
R2,#00000010B ;R2←02H
4.1 AT89S51的汇编语言简介
用汇编语言编写的程序效率高,占用的内存单元和CPU资源少,执行 速度快;可直接调用和访问存储器、输入/输出接口以及扩展的各种芯片 ,能直接管理和控制硬件设备;能准确地掌控指令的执行时间,适用于实 时控制系统,也可以直接处理中断。 汇编语言依赖具体的机器硬件,属于低级语言范畴,程序通用性和可移植 性较差。 4.1.2 汇编语言语句及格式
基于AT89S51单片机实验开发系统设计

实验开发环境
AT89S51单片机的实验开发环境包括硬件和软件两部分。 硬件环境:
1、AT89S51单片机开发板
2、电脑或笔记本
3、串口转接板(如果使用串口 通信)
4、电源适配器或电池
5、实验电路板和元器件
1、Keil C51或SDCC编译器
2、STC-ISP下载软件(用于将程 序下载到单片机)
总之,基于AT89S51单片机的电子琴设计涉及到硬件和软件的协同工作,需要 对单片机的工作原理和电子琴的原理有深入的了解。通过科学的设计和调试过 程,我们可以制作出一款性能优良、音色优美的电子琴。
谢谢观看
实验开发实例
以一个简单的AT89S51单片机实验为例,介绍实验开发系统的应用。该实验要 求通过单片机的P1口控制8个LED灯的亮灭,同时使用P2口读取按键输入。
1、电路连接:将8个LED灯分别连接到单片机的P1.0~P1.7引脚,按键输入连 接到P2.0~P2.3引脚。如图1所示。图1 AT89S51单片机LED灯和按键连接电路 图
3、调试器(如ST-Link)
4、实验开发软件(如Proteus)
实验开发方法
基于AT89S51单片机实验开发系统的步骤如下:
1、电路连接:根据实验需求,将AT89S51单片机、存储器、输入输出设备等 外围器件连接起来。注意电源、地线、信号线的正确连接。
2、程序设计:使用Keil C51或SDCC编译器进行程序设计。根据实验要求,编 写程序实现所需的功能。例如,控制LED灯的亮灭、读取温度传感器数据等。
参考内容
引言
AT89S51是一款经典的8051系列单片机,由于其功能强大、应用广泛,被广泛 应用于各种嵌入式系统开发中。电子琴是一种常见的电子乐器,它通过模拟音 符的振动产生音乐。本次演示将介绍如何使用AT89S51单片机设计电子琴。
基于AT89S51单片机的步进电机控制系统设计

摘要步进电机是将等大多数场合。
实践证明,基于单片机控制的步进电机比传统的步进控制器具有更好的性能,更加简单、方便、可靠。
本设计的主要研究对象就是开环伺服系统中最常用的执行器件——步进电机。
【关键词】步进电机单片机正反转控制ABSTRACTStepper motor is the electrical pulse signal into an open loop control of angular displacement or line displacement components, it can be in accordance with the requirements of the control pulse, rapid starting,braking, reverse and speed control. Stepper motor can be driven directly from a digital signal, very convenient to use. Therefore, the stepper motor in the automatic control system, especially, has been widely used in theopen-loop control system.In this paper, based on the chip microcomputer AT89S51 and pulse distributor as the core design of stepper motor control system, through the design of software and hardware debugging, to achieve the stepper motoracceleration and deceleration control can automatically according to the set of parameters,which makes the control system in the shortest time to reach the end point control, step out of the phenomenon does not occurat the same time it can control and; stepper motor accurately, start and stop. The hardware control circuit,AT89S51 microcontroller as the core mainly includes: the ring pulse distributor, the keyboard and displaycircuit, driving circuit of stepping motor. The software is programmed by C language, including the keyboard display program, control program, stepping motor stop judging program etc..The system uses modular design, simple structure, reliable, interface for human-computer interaction through the realization of the functions, simple operation, easy to master. The system can be applied to the stepper motor control in mechatronics most occasions.Practice has proved that, the performance of single chip stepper motor control than the traditional step based on the controller has better, more simple, convenient, and reliable. The main research object of this design is the most commonly used device loop servo system -- the stepper motor.【Key words】Stepper motor SCM Positive inversion control目录前言...................................................................................................................................................... - 5 -第一章步进电机概述 (6)第一节步进电机简介 (6)第二节步进电机的研究意义 (7)第三节步进电机在我国的发展及前景 (7)第四节本章小结 (8)第二章步进电机控制系统设计方案 (9)第一节设计要求分析 (9)一、通电方式选择 (9)二、续流电路 (13)三、步进电机的变速控制 (15)第二节主要元件的选择 (17)一、单片机的选择 (17)二、EPROM的选择 (18)三、可逆计数器的选择 (19)第三节控制系统组成 (20)第四节本章小结 (20)第三章控制系统硬件设计 (21)第一节硬件系统设计原则 (21)第二节系统各模块设计 (22)一、环形脉冲分配器设计 (22)二、步进电机驱动电路设计 (23)三、显示电路设计 (24)四、外部复位电路设计 (25)第三节本章小结 (26)第四章控制系统软件设计 (27)第一节步进电机控制系统功能分析 (27)第二节主程序设计 (28)一、主程序工作过程 (28)二、主程序工作流程图 (28)三、定时器T0中断程序流程图 (28)第三节调速程序设计 (31)一、 20BY步进电机参数 (31)二、步进电机转速与频率的关系 (31)第四节键盘程序设计 (32)第五节显示程序设计 (33)第五章 Proteus仿真 (35)结束语 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)附录A 系统程序(C) (40)附录B 20BY步进电机转速与定时器定时常数关系表 (50)附录C 控制系统电路图 (52)前言单片机是现代电子技术、计算机技术的新兴领域,以单片机为代表的嵌入式系统的出现标志着现代电子系统时代的到来。
第4章 AT89S51单片机汇编 语言程序设计

4.1.2 汇编语言语句和格式
两种基本语句:指令语句和伪指令语句。
8
8
(1)指令语句 已在第3章介绍。每一指令语句在汇编时都产生一个指令代码
(机器代码),执行该指令代码对应着机器的一种操作。
(2)伪指令语句 是控制汇编(翻译)过程的一些控制命令。在汇编时没有机 器代码与之对应。 下面介绍指令语句格式。伪指令语句将在4.1.3节介绍。
单片机原理及应用
第4章 AT89S51单片机汇编 语言程序设计
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第4章 AT89S51的汇编语言程序设计
4.1 汇编语言程序设计概述
4.2 汇编语言源程序的汇编 4.3 AT89S51汇编语言程序设计举例
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内容概要
汇编语言能直接控制单片机硬件的编程语言。
因此,要求程序设计者要 “软、硬结合” 。
号、条件汇编、分配存储空间等功能。
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不同汇编语言的伪指令有所不同,但基本内容相同。
介绍常用的伪指令。 1.ORG(ORiGin)汇编起始地址命令 源程序的开始,用一条ORG伪指令规定程序的起始地 址。如果不用ORG,则汇编得到的目标程序将从0000H地
址开始。例如:
ORG START: MOV 2000H A,#00H
(5)子程序可以嵌套,即主程序可以调用子程序,子程序
又可以调用另外的子程序。
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2.子程序的基本结构
MAIN: …… …… LCALL …… …… 子程序 SUB:
子程序的嵌套
典型的子程序的基本结构如下:
;MAIN为主程序入口标号
SUB
;调用子程序SUB
PUSH PSW ;现场保护 PUSH Acc 子程序处理程序段
(完整word版)单片机原理及接口技术-C51编程(张毅刚第二版)-习题答案

单片机原理及接口技术(C51编程)(第2版)—习题答案汇总23单片机答案第1章单片机概述思考题及习题1 参考答案一、填空1. 除了单片机这一名称之外,单片机还可称为()或()。
答:微控制器,嵌入式控制器。
2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将()、()和()三部分,通过内部( )连接在一起,集成于一块芯片上.答:CPU、存储器、I/O口、总线3. AT89S51单片机工作频率上限为()MHz。
答:24MHz.4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化,从而大大降低()和提高()。
答:成本,可靠性。
二、单选1。
单片机内部数据之所以用二进制形式表示,主要是A.为了编程方便 B.受器件的物理性能限制C.为了通用性 D.为了提高运算数度答:B2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A.辅助设计应用B。
测量、控制应用C.数值计算应用D。
数据处理应用答:B3。
下面的哪一项应用,不属于单片机的应用范围.A.工业控制B.家用电器的控制C.数据库管理D.汽车电子设备答:C三、判断对错1。
STC系列单片机是8051内核的单片机。
对2. AT89S52与AT89S51相比,片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1个中断源、1个定时器(且具有捕捉功能)。
对3。
单片机是一种CPU。
错4. AT89S52单片机是微处理器。
错5。
AT89S51片内的Flash程序存储器可在线写入(ISP),而AT89C52则不能。
对6。
为AT89C51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换.对7。
为AT89S51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。
对8. 单片机的功能侧重于测量和控制,而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。
对第2章AT89S51单片机片内硬件结构思考题及习题2 参考答案一、填空1. 在AT89S51单片机中,如果采用6MHz晶振,一个机器周期为()。
基于AT89S51单片机的自动控制电铃设计与开发

课程设计Ⅱ题目基于AT89S51单片机的自动控制电铃设计与开发学生姓名韩润林学号04所在院(系) 物理与电信学院专业班级电信081班指导教师刘东完成地点陕西理工学院2011 年12 月21 日基于AT89S51单片机的自动控制电铃设计与开发作者:韩润林物电学院电子信息科学与技术081 汉中723000指导教师:刘东[摘要]:本设计由单片机系统、按钮开关、LED显示和打铃电路组成。
系统能完成显示星期、时、分和秒以及设定时间和打铃等功能。
除上述基本的时钟显示功能外,还具有调电存储、指示功能,依据实际的情况还可以添加其他扩展功能。
关键词:单片机打铃LED显示定时调时74LS164一引言设计目的综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统实例的设计并仿真实现,从而加深对所学单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为以后从事单片机应用的相关工作打下基础。
设计要求本次设计的重点是实现一个基于单片机的电铃控制电路,具备以下特点:1、在预定的时间周期内实现到点打铃2、能够通过LCD显示屏显示3、实现掉电数据保护设计内容概述设计思路及框图电铃控制器设计要求具有显示星期、时、分和秒以及设定电铃电路设计要求具有显示星期、时、分和秒以及设定时间和调整时间等功能,这些基本要求都可以通过软件编程实现。
要实现打铃提示,就需要设置打铃提示电路,信号输入电路采用按钮开关。
同时为了方便,在掉电的情况下,为了保护已存储的打铃点,可设置掉电保护电路,减少人重新设置打铃点图1 设计思路框图二系统方案设计设计方案电铃控制器是以AT89S51为核心的单片机组成。
但它的辅助电路分别采用,信号输入电路采用按钮开关,可以把按钮开关设置成多功能,这样可以节省开关数目。
显示电路采用串行静态显示,这种软件编程比较简单。
采用单片机内部时钟,这种方法产生的时钟还可以,但是成本低,而且编写时钟程序简单。
打铃电路电路可以采用蜂鸣器代替电铃,当时间到达打铃时间点时,使单片机发出控制信号,可以直接驱动三极管组成的基本放大电路,使蜂鸣器发出声音。
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基于AT89S51单片机的V/F压频转换的设计摘要:电压频率转换作为一种新型的技术被广泛应用,其将模拟电压量变换为脉冲信号,使输出脉冲信号的频率与输入电压的大小成正比。
本文设计了一种基于AT89S51单片机的V/F转换系统,主要由两部分组成:电压频率转换部分及频率计数显示部分,主要使用了LM331芯片及AT89S51单片机。
本文首先探讨了电压频率转换工作原理,然后分析了LM331作为压频转换器与AT89S51单片机接口,完成电压频率转换,设计V/F 变换电路,最后通过不断调试达到了设计的指标要求。
关键词:电压频率转换;LM331芯片;计数;LED显示Abstract:Voltage to frequency conversion as a new technology has been widely applied, the analog voltage is transformed to a pulse signal, the output pulse signal frequency and the input voltage is proportional to the size of. This paper describes the design of a AT89S51 conversion system based on single-chip microcomputer and V/F, consists of two parts mainly: voltage frequency conversion and frequency counting and displaying part, the main use of the LM331 chip and AT89S51 chip. This paper discusses the working principle of voltage to frequency conversion, and then analyze the LM331 as a voltage to frequency converter and AT89S51 MCU interface, complete the voltage frequency conversion, design of V/F conversion circuit, finally through continuous debugging has reached the design requirements of the target.Key words:Voltage to frequency conversion;LM331;Count;LED display1 引言随着电子技术和计算机科学技术的迅速发展,集成的电压频率变换电路在电子技术、自动控制、数字仪表、通信设备、调频、锁相和模数变换等许多领域得到广泛的应用。
电压/频率变换电路简称V/F 变换电路或者V/F 变换器(VFC)。
模拟电压变换成频率转换以后,其抗干扰能力增强了,因此尤其适用于遥控系统、干扰较大的场合和远距离传输等方面。
电压/频率转换电路稳定,具有较高的转换精度和良好的线性度。
本文对电压频率转换技术做了探讨,电压频率转换技术是一种模拟量和数字量之间的转换技术。
当模拟信号(电压或电流)转换为数字信号时,转换器的输出是一串频率正比于模拟信号幅值的矩形波。
电压频率转换也可以称为伏频转换。
把电压信号转换为脉冲信号后,可以明显地增强信号的抗干扰能力,也利于远距离的传输。
通过和单片机的计数器接口,可以实现电压频率转换的量化显示。
2 系统设计原理本设计把模拟信号送LM331进行电压频率转换,然后将AT89S51的定时器T0设为定时状态,T1设为计数状态,对脉冲信号进行计数。
定时器读取T1计数值,经“二--十”转换后送LED数码管显示。
AT89S51单片机片内的计数器把V/F转换器输出的频率信号作为计数脉冲,同时定时器作为定时计数。
这样的计数器的计数值与V/F转换器输出的脉冲频率信号之间的关系为:f=D/T (2—1)式中,D是计数器计得的值,T是已知的计数时间。
3 系统总体方案设计针对本课题的设计任务,在总体上大致可分为以下两个部分组成:电压/频率转换部分和频率计数显示部分。
利用集成芯片LM331设计电压/频率变换电路所用元件较少,电路相对简单,而且转换精度高,所以采用LM331设计电压/频率变换电路。
被测电压转换为与其成比例的频率信号后送入AT89S51A单片机进行处理,最后通过数码管显示定时器的值。
该V/F转换器的设计,通过不断修改与调试后达到了设计的指标要求。
系统原理框图如图3-1所示:图3-1 系统原理框图4 硬件电路设计4.1 利用LM331实现电压频率转换电路设计LM331是一种非常理想的精密电压/频率转换器,可用于制作简洁、低成本的模数转换器,特长积分周期的数字积分器,线性频率调制与解调及其其他各种功能电路。
当作为压/频转换器使用时,其输出脉冲链的频率精确地与输入端施加的电压成比例变化,体现了压/频转换器的特有的优势,LM331可以达到很高的精度——温度稳定性[1]。
LM331内部由输入比较器、定时比较器、RS 触发器、输出驱动、基准电路等组成。
输出管采用集电极开路形式,因此可以通过选择逻辑电流和外接电阻,灵活改变输出脉冲的逻辑电平,从而适应TTL 、DTL 和CMOS 等不同的逻辑电路。
此外,LM331 可采用单/双电源供电,输出高达40V 。
R I (1IN P )为电流源输出端,在0f (3IN P )输出逻辑低电平时,电流源R I 输出对电容L C 充电,内部相当于脉冲恒流源,脉冲宽度与内部单稳态电路相同。
引脚2(2IN P )为增益调整,改变S R 的值可调节电路转换增益的大小,S R 越小,输出电流越大。
0f (3IN P )为频率输出端,为逻辑低电平,输出脉冲宽度及相位同单稳态电路相同,脉冲宽度由t R 和t C 决定,不用时可悬空或接地。
引脚4(4IN P )为电源地。
引脚5(5IN P )为定时比较器正相输入端。
引脚6(6IN P )为输入比较器反相输入端。
引脚7(7IN P )为输入比较器正相输入端。
引脚8(8IN P )为电源正端[2]。
输入电压LM331AT89S51定时器/计数器LED 数码管显示示波器LM331具有的特点:具有良好的线性度,最大可达0.01%。
数字脉冲输出端与所有5V 的标准逻辑电路兼容。
出色的温度稳定性,温漂小于±50ppm/℃。
低功耗,15mW 典型值(5V 工作电压)。
动态范围宽,在100kHz 的频率范围下,最小为100dB 。
1Hz —100kHz 的满量程宽频率范围。
电特性参数:电源电压:+15V 、输入电压范围:0—10V 、输出频率:10Hz —11KHz 、非线性失真:±0.03%[3]。
4.1.2 LM331实现电压/频率转换原理图4-1 LM331内部引脚图如图4-1,当输入端(7管脚) i U 输入一正电压时,输入比较器输出高电平,然后R -S 触发器置位1,输出高电平,输出驱动管导通,3管脚输出端0f 为逻辑低电平,同时电源CC V 也通过电阻t R 对电容t C 充电。
当电容t C 两端充电电压大于CC V的2/3时,定时比较器输出一高电平,使R -S 触发器复位,输出低电平,输出驱动管截止,输出端0f 为逻辑高电平。
同时,复零晶体管导通,电容t C 通过复零晶体管迅速放电。
电子开关使电容L C 对电阻L R 放电。
当电容L C 放电,电压6u 等于输入电压i U 时,输入比较器再次输出高电平,使R -S 触发器置位。
如此反复循环,构成自激振荡。
输出脉冲频率0f 与输入电压i U 成正比,从而实现了电压-频率的线性变换[4]。
通过理论值计算,发现其输入电压和输出频率的关系为:011.90 1.12.09s i s i t t L t t LR U R U f T R C R R C R ⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ (4—1) 由式知电阻t R 、L R 、S R 和t C 直接影响转换结果0f ,因此对元件的精度要有一定的要求,可根据转换精度适当选择。
电阻i R 和电容i C 组成低通滤波器,可减少输入电压中的干扰脉冲,有利于提高转换精度。
4.1.3 理论值的计算输入管脚的电阻i R 和电容i C 组成低通滤波器电路,取值对电路影响不大,接地电容i C 取漏电流小的电容器,可以取0.01uF ,i R 取100k 。
RC 回路的充电时间t 由定时元件t R 和t C决定,其关系是:1.1t R C =⨯⨯ (4—2)典型值取t R =6.8kΩ,接地电容一般取t C =0.01μF,则t=7.5μs。
假设电容L C 的充电时间为1t ,放电时间为2t ,则根据电容L C 上电荷平衡的原理,我们有:12V (-)R t t S l LVI t t R ⨯=⨯ (4—3) 从上式可得:式中S I 由内部基准电压源供给的 1.90V 参考电压和2管脚的外接电阻S R 决定,S I =1.90/S R ,改变S R 的值,可调节电路的转换增益。
1t =1.1⨯t R ⨯t C (4—4) 1.9S SI R =(4—5) 代入上式可得到(4—1)式[5]。
4.2 V/F 转换器与单片机接口被测电压转换为与其成比例的频率信号后送入AT89S51单片机进行处理。
V/F 转换器可以直接与AT89S51单片机接口。
这种接口方式比较简单,把频率信号接入AT89S51单片机的定时器/计数器输入端即可。
4.2.1 接口电路由于V/F 转换器最大输出频率为10KHz ,输入电压范围为0~10V 。
基于本设计V/F 输出频率较低,如果作为计数脉冲则会降低精度,因此采用测周期的方法。
V/F 输出的频率经二分频后接至0INT ,作为T0计数器的控制信号。
T0计数器置定时器状态,取方式1,将TMOD .3(T0的GATE 位)置1,这样就由0INT 和TR0来共同决定计数器是否工作[6]。
这种方法适用测量信号周期小于65535个机器周期的信号。
AT89S51与LM331的接口电路如图4-2所示:图4-2 AT89S51与LM331的接口电路4.3 AT89S51单片机A T89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。