按键控制单片机PWM输出设计

学号**********

天津城建大学

单片机原理及应用A课程

设计说明书

按键控制单片机PWM输出设计起止日期：2016年05月30日至2016年6月10日

学生姓名

班级

成绩

指导教师(签字)

控制与机械工程学院

2016年6月10日

目录

第一章系统方案设计 (1)

1.1 PWM (1)

1.2 STC12C5A60S2简介 (1)

1.3 仿真工具介绍 (2)

1.3.1 Protues简介 (2)

1.3.2 Keil uVision3简介 (4)

第二章硬件电路设计 (5)

2.1 复位电路 (5)

2.2 时钟电路 (5)

2.3 按键中断 (5)

2.4 显示电路 (6)

第三章程序设计流程图 (7)

第四章系统仿真 (8)

4.1 仿真图 (8)

4.2 程序 (8)

4.3 PCB.................................................................................................................. 错误!未定义书签。参考资料 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章系统方案设计

1.1 PWM

PWM的全称是Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制），它是通过改变输出方波的占空比来改变等效的输出电压。

1.2 STC12C5A60S2简介

STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。

1）管脚说明:

1、P0.0~P0.7 P0：P0口既可以作为输入/输出口，也可以作为地址/数据复用总线使用。当P0口

作为输入/输出口时，P0是一个8位准双向口，内部有弱上拉电阻，无需外接上拉电阻。当P0作为地址/数据复用总线使用时，是低8位地址线A0~A7，数据线D0~D7

2、P1.0/ADC0/CLKOUT2

标准IO口、ADC输入通道0、独立波特率发生器的时钟输出

3、P1.1/ADC1

4、P1.2/ADC2/ECI/RxD2

标准IO口、ADC输入通道2、PCA计数器的外部脉冲输入脚，第二串口数据接收端

5、P1.3/ADC3/CCP0/TxD2

外部信号捕获，高速脉冲输出及脉宽调制输出、第二串口数据发送端

6、P1.4/ADC4/CCP1/SS非

SPI同步串行接口的从机选择信号

7、P1.5/ADC5/MOSI

SPI同步串行接口的主出从入(主器件的输入和从器件的输出)

8、P1.6/ADC7/SCLK

SPI同步串行接口的主入从出

9、P2.0~P2.7

10、P2口内部有上拉电阻，既可作为输入输出口(8位准双向口)，也可作为高8位地址总线使用。

11、P3.0/RxD

标准IO口、串口1数据接收端

12、P3.1/INT0非

外部中断0，下降沿中断或低电平中断

13、P3.3/INT1

14、P3.4/T0/INT非/CLKOUT0

定时器计数器0外部输入、定时器0下降沿中断、定时计数器0的时钟输出

2）A/D转换器的结构：

STC12C5A60AD/S2系列带A/D转换的单片机的A/D转换口在P1口，有8路10位高速A/D转换器，速度可达到250KHz(25万次/秒)。8路电压输入型A/D，可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。上电复位后P1口为弱上拉型IO口，用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D 转换，不须作为A/D使用的口可继续作为IO口使用。

单片机ADC由多路开关、比较器、逐次比较寄存器、10位DAC、转换结果寄存器以及ADC_CONTER

构成。

该单片机的ADC是逐次比较型ADC。主次比较型ADC由一个比较器和D/A转换器构成，通过逐次比较逻辑，从最高位(MSB)开始，顺序地对每一输入电压与内置D/A转换器输出进行比较，经过多次比较，使转换所得的数字量逐次逼近输入模拟量对应值。逐次比较型A/D转换器具有速度高，功耗低等优点。

需作为AD使用的口先将P1ASF特殊功能寄存器中的相应位置为‘1’，将相应的口设置为模拟功能。

STC12C5A60S2引脚图如图1所示。

图1 STC12C5A60引脚图

1.3仿真工具介绍

1.3.1 Protues简介

Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译。

Protues软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。这些功能是：

（1）原理布图

（2）PCB自动或人工布线

（3）SPICE电路仿真