51单片机的设计与开发
基于51单片机的毕业设计
基于51单片机的毕业设计一、选题背景二、设计目标三、硬件设计1.系统框图设计2.电路原理图设计3.电路元器件选择与参数计算四、软件设计1.程序流程设计2.程序模块设计与编写五、测试与调试六、总结与展望一、选题背景毕业设计是大学生在校期间的一项重要任务,是对所学知识的综合运用和实践能力的考验。
本文将以基于51单片机的毕业设计为例,介绍其选题背景、设计目标、硬件设计、软件设计及测试与调试等方面。
51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器,其具有性价比高、易于编程等特点,因此被广泛应用于各种嵌入式系统中。
在毕业设计中使用51单片机进行开发,既可以锻炼学生的嵌入式系统开发能力,又可以提高学生对单片机原理和应用的理解。
二、设计目标本次毕业设计旨在开发一款基于51单片机的智能家居控制系统。
该系统能够通过手机APP或者语音识别等方式控制家居设备的开关,实现智能化控制。
具体的设计目标如下:1.设计一款基于51单片机的硬件系统,包括电路原理图、电路元器件选择与参数计算等。
2.设计一款基于51单片机的软件系统,包括程序流程设计、程序模块设计与编写等。
3.实现手机APP或者语音识别等方式控制家居设备的开关。
4.保证系统的可靠性和稳定性,确保系统能够长时间稳定运行。
三、硬件设计1.系统框图设计本次毕业设计中,我们需要开发一款智能家居控制系统。
该系统主要由以下几个部分组成:51单片机、无线通信模块、继电器模块、传感器模块以及电源模块。
其中,51单片机作为整个系统的核心控制器,负责接收外部信号并进行处理;无线通信模块用于实现与手机APP或者语音识别设备之间的通信;继电器模块用于控制家居设备的开关;传感器模块用于采集环境数据,并将数据传输给51单片机;电源模块则提供稳定可靠的供电支持。
2.电路原理图设计根据上述系统框图,我们可以设计出相应的电路原理图。
具体而言,我们需要设计51单片机的电路、无线通信模块的电路、继电器模块的电路、传感器模块的电路以及电源模块的电路。
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。
MCS—51单片机学习开发系统设计-单片机原理及接口技术课程设计说明书
MCS—51单片机学习开发系统设计-单片机原理及接口技术课程设计说明书单片机原理及接口技术课程设计说明书姓名xx所在院(系)电气工程与自动化学院专业班级电气学号指导教师xxx时间MCS—51单片机学习开发系统设计摘要:该MCS--51单片机学习开发系统集成多个资源模块,每个模块各自可以成为独立的单元,也可以相互组合,可完成MCS-51单片机学习过程中的大部分实验。
将MCS-51 设计为多功能可编程接口,该系统工具是初学单片机及单片机爱好者快速掌握51系列单片机不可多得的工具,可以为他们提供不同的开发学习环境。
集成系统主要功能模块组成如下:+5V、-5V、+12V、-12V直流稳压电源模块、8位发光二极管、四位LED数码管、点阵式LCD 液晶显示器、4*4键盘、ISP下载线、并行口扩展控制线接口、A/D、D/A转换接口、串行口通信、PC标准键盘的PS/2接口、继电控制模块等。
关键字:MCS-51单片机系统设计功能模块程序设计目录第1章系统综述 (1)第2章硬件设计 (2)2.1 单片机最小系统 (2)2.2 电源电路 (4)2.3 程序下载口 (4)2.4 LED显示模块 (5)2.5 LCD液晶显示器及PC标准键盘接口 (6)2.6 键盘电路 (7)2.7 DAC0832D/A转换电路 (9)2.8 ADC0809A/D转换电路 (10)2.9 8255输入/输出(或数据总线)扩展 (11)2.10串行通信模块 (12)2.11 继电器控制模块 (14)2.12系统总图 (15)第3章软件设计 (18)3.1 8255并行扩展设计 (18)3.2 8255键盘及显示设计 (19)3.3 串行通信口设计 (20)3.4 A/D转换设计 (22)3.5 D/A转换设计 (24)第4章系统实验 (25)4.1 数码管循环计数显示实验 (25)4.2 串行口两单片机双机通信实验 (26)4.3 简单键盘控制显示实验 (27)4.4 键盘控制位循环显示实验 (27)第5章设计总结 (28)第6章参考文献 (29)附录系统模块程序设计清单 (31)1. 8255并行扩展程序设计 (31)2. 8255键盘及显示控制程序设计 (32)3. A/D转换实验程序设计 (36)4. D/A转换程序设计 (37)5. 双机通信实验程序设计 (40)6. 键盘控制位循环显示实验程序设计 (43)第1章系统综述目前,单片机已广泛应用到工业测控、智能仪表、数据采集、人工智能等领域。
S-51单片机开发板设计《单片机及应用设计》实训报告
S-51单片机开发板设计《单片机及应用设计》实训报告S-51单片机开发板设计---------《单片机及应用设计》实训报告姓名:学号:班级:XX级电子信息工程专业本科班学院:计算机电子信息工程学院时间:20XX年X月X日——X月X日指导教师:目录一.前言2 二.单片机及各模块简介2 1.总体设计方案2 2.硬件模块简介3 2.1 S51单片机主控制模块3 2.2 键盘模块4 2.3 DS1302时钟模块4 2.4 串口通信模块5 2.5 LED数码管显示和流水灯模块5 2.6下载线模块6 2.7 蜂鸣器模块6 2.8 其他模块7 三.开发板(串口通信模块)设计原理介绍7 1.实验项目要求7 1.1元器件功能介绍7 1.2串口通信原理8 2.原理图的绘制10 2.1串口通信模块仿真电路设计10 3.程序的编写11 3.1 keil操作过程11 3.2程序框图12 3.3USB模块电路原理图的绘制12 四.印刷板的焊接及流程14 焊接流程141/ 18五.调试及遭遇的问题解决方法14 1.调试14 1.1程序下载14 1.2开发板调试15 2.问题解决15 六.总结体会15 附录:16 串口通信C语言源程序16 一.前言近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。
本次实训的主要目的就是为了学习单片机的基本理论知识,进而进行单片机的开发、实践和扩展,以更好的运用到实际的软硬件开发中去。
此次单片机的实训目的如下:(1)掌握单片机的相关理论知识。
学习单片机相关寄存器的配置,单片机内部结构及特点,存储器组织及外部接口,中断及串口功能,功能寄存器的相关配置,确定软硬件设计总体方案;(2)掌握硬件设计和软件设计的基本知识,学会使用基本的设计软件,依据总体的设计方案对单片机进行软硬件开发。
简单51单片机课程设计
简单51单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的基本结构、工作原理及功能特点;2. 学会使用51单片机的开发环境,掌握相关编程语言及语法;3. 掌握51单片机外围电路的连接方法,了解常见传感器的使用;4. 掌握51单片机在实际应用中的调试与优化方法。
技能目标:1. 能够运用51单片机编写简单的程序,实现基本的功能;2. 能够分析并解决51单片机在实际应用中出现的问题;3. 能够运用所学知识,设计并实现简单的51单片机控制系统;4. 培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及嵌入式系统的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨、求实的科学态度,养成良好的学习习惯;3. 培养学生具备积极向上的心态,面对困难和挑战时保持乐观;4. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同解决问题。
本课程针对初中学段学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。
通过本课程的学习,学生将能够掌握51单片机的基本知识和技能,培养实际应用能力,同时培养良好的情感态度价值观。
后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
本章节教学内容依据课程目标,紧密结合教材,确保科学性和系统性。
具体教学内容如下:1. 51单片机基础知识:介绍51单片机的结构、原理及功能特点,包括内部资源、外部接口等,对应教材第一章。
2. 开发环境与编程语言:学习51单片机的开发环境搭建,掌握C语言编程基础,包括数据类型、运算符、控制语句等,对应教材第二章。
3. 基本I/O口操作:学习51单片机I/O口编程,实现LED灯、蜂鸣器等基本控制,对应教材第三章。
4. 中断与定时器:介绍中断系统、定时器原理及应用,学会编写中断服务程序,对应教材第四章。
5. 外围电路与传感器:学习51单片机与外围电路的连接方法,了解常见传感器的工作原理及使用,对应教材第五章。
6. 实际应用案例分析:分析51单片机在实际应用中的案例,如温度控制系统、智能家居等,对应教材第六章。
专科 51单片机毕业设计
专科 51单片机毕业设计
51单片机是一种常用的微控制器,常用于嵌入式系统的设计
和开发。
以下是几个可行的51单片机毕业设计项目:
1. 温湿度监测系统:设计一个基于51单片机的温湿度传感器,可采集环境的温湿度数据,并将数据通过LCD显示出来。
2. 智能家居系统:设计一个基于51单片机的智能家居系统,
包括温度控制、灯光控制、电器控制等功能,可通过手机
APP进行控制。
3. 智能道路交通信号灯控制系统:设计一个基于51单片机的
交通信号灯控制系统,通过车辆和行人的传感器信号,实现智能的信号灯控制。
4. 智能车辆防盗系统:设计一个基于51单片机的车辆防盗系统,包括车辆定位、警报器等功能,可以通过手机APP进行
防盗系统的控制和监控。
5. 智能农业监控系统:设计一个基于51单片机的智能农业监
控系统,包括土壤湿度监测、光照强度监测、温度等传感器,通过采集的数据实现对农作物的智能监控和管理。
这些都是一些基于51单片机的毕业设计项目,具体选择哪一
个项目需要根据个人兴趣和专业背景来决定。
51单片机相关课程设计
51单片机相关课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的硬件结构,掌握其工作原理;2. 学习并掌握51单片机的指令系统,能进行基本的编程操作;3. 了解并掌握51单片机在嵌入式系统中的应用。
技能目标:1. 能够运用C语言编写简单的51单片机程序,实现基础功能;2. 学会使用仿真软件对51单片机程序进行调试,解决常见问题;3. 能结合实际需求,设计并实现简单的51单片机控制系统。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术及编程的兴趣,激发其创新意识;2. 培养学生团队协作精神,使其在项目实践中学会沟通与分享;3. 强化学生的工程意识,使其认识到技术对社会发展的作用。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合,培养其动手能力和创新能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的电子技术和编程基础,对单片机有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过项目驱动教学,使学生在实践中掌握知识,提高技能。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,引导其形成积极的学习态度和正确的价值观。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 51单片机硬件结构及原理:介绍51单片机的内部结构,包括CPU、存储器、I/O口、定时器等模块,分析其工作原理及相互关系。
相关教材章节:第一章 51单片机概述与硬件结构2. 51单片机指令系统及编程:讲解51单片机的指令集,学习C语言编程基础,编写简单的程序实现基础功能。
相关教材章节:第二章 51单片机指令系统与编程3. 仿真软件使用与程序调试:学习使用Keil、Proteus等仿真软件,进行51单片机程序的编写、编译、调试及下载。
相关教材章节:第三章 51单片机程序开发与调试4. 51单片机应用实例:分析并实践51单片机在嵌入式系统中的应用,如温度控制、灯光调节等。
相关教材章节:第四章 51单片机应用实例5. 课程项目实践:分组进行项目实践,设计并实现一个简单的51单片机控制系统,如智能小车、智能家居等。
51单片机毕业设计
51单片机毕业设计51单片机毕业设计毕业设计是大学生在校期间最重要的一项任务之一。
作为计算机科学与技术专业的学生,我选择了51单片机作为我的毕业设计主题。
这个主题不仅与我的专业相关,而且对我个人的兴趣也有很大的吸引力。
在开始我的毕业设计之前,我首先进行了大量的调研和学习。
51单片机是一种非常经典的嵌入式系统,被广泛应用于各种电子设备中。
它具有低功耗、高性能和易于编程的特点,因此成为了许多工程师和爱好者的首选。
我的毕业设计主要分为三个部分:硬件设计、软件开发和实验验证。
在硬件设计方面,我选择了一块51单片机开发板作为基础平台。
这个开发板具有丰富的接口和功能,可以满足我设计的需求。
我还添加了一些外围设备,如LCD显示屏、按键和LED灯,以增加设计的可玩性和实用性。
在软件开发方面,我使用C语言编写了51单片机的程序。
通过学习和实践,我掌握了51单片机的编程方法和技巧。
我设计了一款简单的操作系统,可以实现基本的任务调度和资源管理。
我还编写了一些驱动程序和应用程序,如温度传感器驱动和智能家居控制程序。
这些程序不仅能够实现基本的功能,还具有一定的扩展性和可定制性。
在实验验证方面,我进行了一系列的实验和测试。
首先,我测试了硬件设计的稳定性和性能。
通过连接各种外围设备,我验证了设计的可靠性和兼容性。
其次,我对软件进行了功能测试和性能评估。
通过模拟不同的使用场景和输入条件,我评估了软件的稳定性和响应速度。
最后,我进行了一些应用实验,如智能家居控制和物联网应用。
这些实验不仅证明了设计的可行性,还展示了51单片机的强大功能和广泛应用领域。
通过这次毕业设计,我深入了解了51单片机的原理和应用。
我学会了如何进行硬件设计、软件开发和实验验证。
这些经验对我未来的职业发展和学术研究都有很大的帮助。
此外,我还发现了自己对嵌入式系统和物联网技术的浓厚兴趣,决定将来继续深入学习和研究相关领域。
总之,51单片机毕业设计是我大学生涯中一段难忘的经历。
51单片机C语言应用与开发(第9章)
4. 具有将可变的选择与特殊操作组合在一起的 能力,改善了程序的可读性;
5. 提供的库包含许多标准子程序,具有较强的 数据处理能力; 6. 由于具有方便的模块化编程技术,使已编好 程序可容易地移植;
C51程序结构
预处理命令 全局变量说明; 函数1说明; …… …… 函数n说明;
main() { 局部变量说明; 执行语句; 函数调用(实际参数表); 函数1(形式参数说明) { 局部变量说明; 执行语句; 函数调用(实际参数表); } …… …… 函数n(形式参数说明) { 局部变量说明; 执行语句; 函数调用(实际参数表); }
8
片内RAM,间接寻址,共256字节。
片外RAM,分页间址,共256字节。(MOVX @Ri)
xdata
code
16
16
片外RAM,间接寻址,共64k字节。(MOVX @DPTR)
ROM区域,间接寻址,共64k字节。(MOVC @DPTR)
访问片内RAM比访问片外RAM的速度要快得 多,所以对于经常使用的变量应该置于片内 RAM中,即用bdata、data、idata来定义;对 于不经常使用的变量或规模较大的变量应该置于 片外RAM中,即用pdata、xdata来定义。例如:
/* IP */ sbit PS = 0xBC; sbit PT1 = 0xBB; sbit PX1 = 0xBA; sbit PT0 = 0xB9; sbit PX0 = 0xB8; /* P3 */ sbit RD = 0xB7; sbit WR = 0xB6; sbit T1 = 0xB5; sbit T0 = 0xB4; sbit INT1 = 0xB3; sbit INT0 = 0xB2; sbit TXD = 0xB1; sbit RXD = 0xB0; /* SCON */ sbit SM0 = 0x9F; sbit SM1 = 0x9E; sbit SM2 = 0x9D; sbit REN = 0x9C; sbit TB8 = 0x9B; sbit RB8 = 0x9A; sbit TI = 0x99; sbit RI = 0x98; #endif
基于51系列单片机的实验平台开发设计
摘要由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用,许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机,在单片机家族的众多成员中,MOS.51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比,迅速占领了市场,成为国内单片机应用领域中的主流。
目前,可用于MOS.51系列单片机开发的产品越来越多,与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善,因此可以极方便地利用现有资源,开发出用于不同目的的各类应用系统。
利用STC系列单片机作为微控制器开发一套软、硬件相结合的单片机实验平台,在Keil C环境下进行软件设计,主要包括流水灯、数码管显示以及LCD显示模块,在Protues中仿真成功,下载到电路板中验证成功。
实现流水灯正反向流动,应用中断实现数码管60之内计数以及LCD显示不同字符的功能。
关键词:STC单片机,实验平台,数码管,流水灯51 series microcontroller comprehensive experimental boarddevelopment designABSTRACTDue to the single-chip microcomputer technology in various fields has been more and more widely used, many integrated circuit manufacturers have introduced various types of SCM, the microcontroller family many members, MOS. 51 series microcontroller with its superior performance, mature technology and high reliability and high performance price, quickly occupied the market, become the mainstream in the field of SCM. At present, can be used for MOS. 51 series microcontroller products is more and more, and its supporting all kinds of development system, all kinds of software has become more and more perfect, so it can be very convenient to use of the present resources, developed for different purpose of all kinds of application system.Using STC series single chip microcomputer as micro controller develop a set of software and hardware combination of SCM experiment platform, in the Keil C under the environment of software design, including the water lamp, digital tube display and LCD display module, in Protues simulation in success, download to circuit board verify success. Realization of flowing water light forward and reverse flow, application of interrupt to realize digital tube within sixty counter and LCD display the function of different character.KEYWORDS:STC microcontroller, comprehensive experimental board, software and hardware combined with, and the program development design目录摘要 (I)目录 (III)前言 (1)第1章系统概述 (2)1.1设计题目 (2)1.2系统设计目的和内容 (2)1.2.1设计目的 (2)1.2.2设计内容 (2)1.2.3设计要求 (2)1.2.4设计步骤 (3)第2章整体设计方案 (4)2.1开发板整体外观 (4)2.2整板电路PROTUES仿真电路 (4)2.3软件功能描述 (5)2.4仿真软件PROTUES中的效果图 (6)第3章硬件电路设计 (7)3.1两位一体共阴数码管 (7)3.1.1数码管概述 (7)3.1.2数码管内部结构 (7)3.1.3两位一体共阴数码管和74LS374锁存器接口电路 (8)3.2LCD1602液晶 (9)3.2.1LCD1602液晶简介 (9)3.2.2LCD1602液晶引脚介绍 (10)3.2.3LCD1602液晶外围接口电路 (12)3.3 串口通信 (12)3.3.1串口通讯概述 (12)3.3.2MAX232接口电路 (14)第4章软件设计 (15)4.1程序整体流程图 (15)4.2程序清单 (16)第5章调试及故障分析 (19)5.1 焊接准备阶段元器件测试、电路原理图故障分析 (19)5.2 电路焊接过程中的故障分析 (19)5.3 程序编写过程中的故障分析 (19)5.4 实物演示效果 (20)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)附录 (25)前言1946年第一台电子计算机诞生至今,依靠微电子技术和半导体技术的进步,从电子管——晶体管——集成电路——大规模集成电路,使得计算机体积更小,功能更强。
毕业设计51单片机开发版设计
目录第一章引言 (3)第二章硬件设计 (4)2.1设计原则 (4)2.2 AT89S51单片机主控制模块 (5)2.3 键盘模块 (5)2.4 ADC模块 (6)2.5 DAC模块 (7)2.6温度采集模块 (7)2.7显示模块 (8)2.8其他模块 (9)第三章软件设计 (10)3.1 键盘模块程序设计 (11)3.2 ADC模块程序设计 (12)3.3 DAC模块程序设计 (12)3.4温度采集模块程序设计 (13)3.5数码管显示模块程序设计 (14)致谢 (16)参考文献 (17)附录 (18)附录1 键盘模块部分程序 (18)附录2 AD模块部分程序 (19)附录3 DA模块部分程序 (21)附录4 测温模块部分程序 (22)摘要:设计一种基于AT89S51单片机的开发板,该开发板具有成本低、体积小、可靠性高、功能齐全、低功耗设计、操作方便等特点。
本论文详细介绍了该开发板的开发过程及相关硬件结构和软件设计。
开发板以ATMEL公司的AT89S51单片机为核心控制器。
开发板可以作为主控制模块安装于控制系统中执行控制任务,也可以用作实验板,完成单片机各类通用实验,操作简单,控制结果可见,性价比高,可以应用于高校、科研院所的实验室等场合,具有一定的实用价值和现实意义。
关键词:AT89S51;液晶显示;键盘2基于单片机的最小系统设计第一章引言单片机具有成本低、体积小、可靠性高、具有高附加值、通过更改软件就可以改变控制对象等优点,单片机越来越成为电子工程师设计产品时的首选器件之一。
因此拥有一块单片机开发板对单片机学习具有着极其重要的意义。
但是单片机学习效果的优劣直接取决于单片机的选择,C51系列单片机内部具有128字节RAM、5个中断源、32条I/O口线、2个16位定时器、4KB的程序存储器、一个全双工异步串行口。
本开发板选择具有ISP在线编程功能的AT89S51单片机,该单片机不需要烧写器,可在开发板上ISP在线编程,具有广泛的应用前景。
51单片机的课程设计
51单片机的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的硬件结构,掌握其工作原理;2. 学会使用51单片机的开发环境,掌握基本的编程语法和技巧;3. 掌握51单片机中断、定时器、串行通信等模块的应用;4. 了解51单片机在嵌入式系统中的应用,培养对单片机应用场景的认识。
技能目标:1. 能够独立设计简单的51单片机程序,完成基础的控制任务;2. 能够运用51单片机解决实际问题,具备一定的编程调试能力;3. 能够阅读和分析51单片机的相关资料,提高自学能力和技术文献阅读能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机技术的兴趣,激发学生探索嵌入式领域的热情;2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 引导学生关注我国单片机技术的发展,增强学生的民族自豪感;4. 培养学生严谨、细致、负责的学习态度,养成良好的编程习惯。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,旨在通过51单片机的学习,让学生掌握基本的单片机原理和编程技能,培养实际操作和解决问题的能力。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程基础,对单片机有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,以实例教学为主,培养学生动手实践能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 51单片机硬件结构:介绍51单片机的内部结构、引脚功能、工作原理等,结合教材第二章内容进行讲解。
- 微控制器原理- 51单片机引脚功能- 时钟与复位电路2. 开发环境与编程工具:学习51单片机的开发环境搭建,掌握编程工具的使用。
- Keil C51集成开发环境安装与配置- 51单片机程序编写、编译与下载3. 51单片机编程语言:学习单片机C语言编程基础,掌握基本语法和编程技巧。
- C语言基础语法- 特定寄存器的操作与编程4. 中断与定时器:学习中断系统、定时器的工作原理和应用实例。
简述51单片机的开发流程
简述51单片机的开发流程C51单片机现在是五花八门,各个公司各种型号,琳琅满目;做C51开发也不可能把所有型号的芯片都用一遍;这里大体总结了一下,使用一款新公司新芯片开发的过程,这里没有具体的代码说明,只是说一下大体流程,开发环境使用KEIL C51:1、KEIL 里面虽然已经集成了很多知名公司的器件及对应的头文件,但肯定也有我们所选芯片不在KEIL里面的,这个时候,一般我们都能从芯片厂家公司网站,下载对应的KEIL 插件及芯片头文件,这样安装一下这个插件,就可以在KEIL里面创建项目文件时,选择这个器件了;如果厂家实在没有这个插件,也可以直接使用KEIL里面的REG51.H做为开发基础,然后在使用具体的芯片时,把所用的寄存器用SFR关键字定义一下,即可使用,这些寄存器的地址一般都会在对应的手册里面找到,;有的厂家会要求更改一些参数,才能正确使用,一般更改的参数在STARTUP.A51文件中,按照要求更改即可,如果没有要求,就不要更改这个文件了;到这里使用这个新的芯片的基础就算完成了;2、创建一个新的项目工程,选择芯片型号;开始编写程序功能;一般我们都会把程序模块化,及每个芯片级的功能都会放到一个.C文件中,这样方便以后更改;这样可以建立一个单片机芯片的配置C文件,把所有有关单片机芯片的配置信息,放到一个文件中,因为一般根据使用到的芯片内部资源的不同,寄存器的配置也不同;实际上到这一步完成后,后面的功能编程实际上就和你选用什么单片机芯片没多大关系了,比如对温感DS18B20的操作,只需要按照DS18B20文档的时序关系进行操作芯片即可读取温度数据了,这个和你选择用什么51芯片就没多大关系了,因为大家都要按照这个时序来;所以使用一个新的51芯片的难点就在第二步,每个厂家对应的寄存器的名称和地址可能不同,所以就需要把这些寄存器根据使用的功能,进行配置,只要这一步做好了,后面就属于正常的编程了,和具体51芯片关系不大了;这里说的和具体51芯片关系不大,是说的编程的大体流程;具体到语句时,可以根据实际芯片有些微调;比如有些芯片的IO口不能设置为双向,只能要么输入,要么输出;这个时候,注意一下即可,无非就是在用输入的时候,提前把IO设置为输入,输出的时候,提前设置为输出。
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现
一种基于51单片机智能矿灯的设计与实现我的智能矿灯设计采用了51单片机,具有温度、湿度、光照度和气体浓度检测功能。
该设计还可实现声音、人体红外感应和无线遥控等多种控制方式。
以下是这个项目的详细说明。
1. 设计思路矿灯在煤矿生产中扮演重要的角色。
随着科技的进步,矿灯不仅仅是提供照明功能,还具有多种智能化的功能,以满足生产和安全的需要。
在我所在的煤矿,矿灯的智能化水平相对较低,只有一些基本的控制功能。
为提升矿灯的智能化水平,我决定设计一款智能矿灯,涵盖多种传感器和控制方式,并能与原有的系统兼容。
2. 硬件设计2.1 传感器设计的智能矿灯具有如下传感器:(1)温湿度传感器:采用DHT11数字温湿度传感器,能够及时检测周围环境的温度和湿度,并能转换成数字信号。
(2)光敏电阻器:采用GL5539光敏电阻器,能够检测周围光线强度,并转换成相应的电阻值。
(3)气体传感器:采用MQ-2烟雾气体传感器,能够检测周围气体的浓度,并转换成电压值。
2.2 控制方式智能矿灯的控制方式有如下几种:(1)声控模式:当检测到周围声音超过一定阈值时,灯光会自动开启。
该模式主要用于在零亮度环境下,提供灯光照明的功能。
(2)人体红外感应模式:当检测到有人靠近时,灯光会自动开启。
该模式主要用于节能,避免无人在场时也开启了矿灯。
(3)无线遥控模式:可以通过遥控器来控制灯光的开关和亮度。
遥控器采用315MHz 射频协议,与接收端之间通过433MHz的射频模块进行通信。
3.1 硬件配置在软件设计之前,需要对硬件进行配置。
具体流程如下:(1)初始化串口,用于与上位机通信。
(2)初始化DHT11、GL5539和MQ-2传感器,包括开始信号、读取信号和校验数据等操作。
(3)初始化无线遥控模块,包括设置地址、数据包格式等信息。
3.2 程序流程智能矿灯的程序流程如下:(1)开始运行后,读取温度、湿度和光照强度数据,并通过串口发送给上位机。
(2)检测MQ-2传感器的数值是否超过预定阈值,如果超过,则发送报警信息并发出警报。
51单片机课程设计
51单片机课程设计51单片机课程设计一、课程背景1、基于实际工程应用,单片机可广泛应用于家电、计算机、通信、汽车及其它自动化控制领域,日益需要在选材、分析和处理能力等方面作准确分析,提高物联网相关技术人才培养质量。
2、51单片机是一种具有优秀性能和多功能的可编程控制器,其功能包括存储器、输入输出功能、定时功能。
3、掌握51单片机的开发环境,可以实现在51单片机上编写程序,实现各种功能开发,可以简化完成物联网数据采集、控制、传输等工作。
二、课程宗旨1、使学习者具备编写程序和调试51单片机的能力,调动学生对51单片机的兴趣。
2、让学生利用51单片机作出各种技术实现,解决日常生活中的实际问题。
3、培养学生灵活运用51单片机进行技术开发的能力。
4、能够指出注意事项和错误,带领学生解决其它问题,做出正确有用的决定能力。
三、课程结构1、基础篇(1)51单片机原理介绍,介绍其CPU、I/O 端口、定时器/计数器等功能,及基本的组成结构。
(2)51单片机的程序设计实验,如单片机的程序结构及汇编程序编写、语句编写等技术。
2、应用篇(1)实验程序的编写与调试,实验的实践操作,将重点放在实践操作上。
(2)实验内容实现51单片机常用的电子系统控制及现场总线控制技术。
3、开发篇(1)解决实际工程中应用问题,编写仪器控制系统程序。
(2)学习使用Keil开发环境,习得控制程序的编写、调试、软件的配置知识。
(3)完成常用的智能硬件设计,提供专业实现方案。
四、课程考核考核手段主要采用实验报告、加分考核、平时表现评比等方式,通过考查学生实验技能和应用能力来鉴定学生能力掌握水平。
开发51单片机的项目流程
开发51单片机的项目流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!1. 需求分析确定项目的功能和性能要求。
考虑硬件和软件的限制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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数模转换 DAC0832
通过用单片机控制 DAC0832 输出锯齿波,让实验板 上发光二极管 D12 由 暗到亮变化,循环下去。 ( DAC0832:DAC0832 是8位全MOS 中速D/A 转换 器,采用R—2RT 形电阻 解码网络。)
DS18B20 温度测量显示
用单片机控制实验板上的 DS18B20 数字温度传感器, 读取当前环境温度,并用数码管的前三位显示出来。
能够执行的操作
1、 闪烁灯 2、流水灯 3、单键识别 4、59秒计数器 5、矩阵键盘检测 6、利用定时器和蜂鸣器发声 7、数模、模数转换 8、DS18B20 温度测量显示 DS18B20 9、EEPROM AT24C02断电保护 EEPROM AT24C02断电保护 10、串口通讯
开发原件图
闪烁灯
流程
1、介绍单片机的发展及重要作用; 2、介绍制作过程; 3、介绍并展示实验成果; 4、谢辞。 4
单片机的发展及重要作用
TX-1C TX-1C实验板基本配置及功能介绍
1、89C52单片机,支持USB口在线下载程序及USB口在 线仿真调试,也就是用户不用单片机烧写器也能够随时 烧写程序并查看编写的程序状况。 2、6位数码管。 3、8位LED发光二极管。 4、串口RS232通讯接口 5、USB供电系统,直接插接到电脑USB口即可提供电 源,不需另接直流电源。 6、蜂鸣器 7、ADC0804芯片。 8、DAC0832芯片 9、PDIUSBD12芯片,通过此芯片可实现计算机与单片机 之间的数据传输
AT24C02断电保护 EEPROM AT24C02
首先利用单片机做一个 0-99 秒的自动计时器。然后 随机关断电源,利用 24C02 断电以后存储的数据不 消失的特点,在通电 以后计时器接着断电前的状态 继续计时。
串口通讯
由串口调试助手以 16 进制向单片机发送一数据, 如 01,如果单片机接收 到数据将会原样返回给 计算机,并且显示在串口调试助手的接收框内。
利用单片机 IO 口输出高低电平的方法和延时函数的时间估算,点亮与单片机 P1.0 口相连 的发光二极管,延时约 0.2S,然后熄灭,再延时约 0.2S,再点亮,如此循环下去。
流水灯
利用单片机编程实现循环移位的工作,单片机 P1 口相连的 8 个发光二 极管中的一个循环移位点亮,同时蜂鸣器 发出滴滴的响声。
利用定时器和蜂鸣器发声
用单片机的 P2.3 口输出不同占空比的方波来控制与它 相连的蜂鸣器,当 方波的占空比不同时蜂鸣器发出 的音调就不同
模数转换 ADC0804
从ADC0804 的模拟量通道输入0-5V 之间的模拟电压,通过ADC0804 转换 成数字量送给 单片机,经单片机处理后在数码管上以十进制形成显示出来。(ADC0804: ADC0804 8 ADC0804: ADC0804是8 位全MOS MOS中速A/D 转换器、它是逐次逼近式A/D A/D转换器,片内有三态数据输出锁存器, MOS A/D A/D 可以和单片机直接接口。转换时序是:当CS 0 许可进行A/D 转换。 WR CS=0 WR由低到高时, CS A/D A/D开始转换。CS WR CS与WR A/D转换,转换结 束产生低电平有效的INTR 信 A/D CS WR同时有效时启动A/D A/D INTR 号,可供查询或者中断信号。在CS RD 的控制下可以读取数据结果。 CS和RD CS )
单键识别
该部分能实现每按一次独立键盘的 S2 键,与 P1 口相连的八个发光二极管中点亮的一个 往下移动一位。
59 秒计数器
采用单片机进位操作和数码管动态显示,使用软件 延时的方法实现 0-59 秒自动计数器,用数码管 的前两位显示出来。
矩阵键盘检测
依次按下 4*4 矩阵键盘上从第 1 到第 16个键,同时在六位数码管上依次 显示 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。