基于AT89C51单片机实验开发板系统设计
基于AT89C51单片机的智能浇灌系统设计
基于AT89C51单片机的智能浇灌系统设计1. 引言1.1 背景介绍随着社会的发展和人口的增加，农业灌溉系统的自动化和智能化需求日益增加。
传统的人工浇灌方式存在效率低下、浪费资源等问题，迫切需要一种更加智能、高效的灌溉系统来满足农业生产的需求。
基于AT89C51单片机的智能灌溉系统设计，就是针对现有灌溉系统存在问题进行改进和优化而提出的一种解决方案。
AT89C51单片机是一种经典的8位单片机，具有较强的性能和稳定性，广泛应用于各种嵌入式系统中。
本设计旨在通过利用AT89C51单片机的强大功能，结合传感器技术和执行器控制，设计出一种智能的灌溉系统，实现对农作物根据土壤湿度和环境条件进行合理浇水的智能控制。
通过本设计的实施，不仅可以提高灌溉系统的自动化程度和智能化水平，提高农田灌溉效率和减少水资源的浪费，还可以为农业生产提供更加可靠的技术支持和保障。
相信这将对推动农业现代化和提高农业生产效益起到积极的推动作用。
1.2 研究意义智能灌溉系统是一种利用现代信息技术和自动控制技术，结合植物需水情况和环境条件，实现自动测量土壤湿度、控制灌溉水量和时间的系统。
随着城市化进程的加快和农田灌溉水资源的日益紧张，传统的人工浇灌方式已经难以满足农田灌溉的需求，而智能灌溉系统的引入将极大地提高农田灌溉的效率和节约用水。
研究智能浇灌系统的意义在于，通过运用现代化技术，提升农田灌溉的自动化程度，减轻农民劳动强度，提高水利设施利用率，降低用水成本，保护农田生态环境，促进农业可持续发展。
智能灌溉系统的研究将为农田灌溉提供一种新的解决方案，为农业生产提供更为稳定、高效的灌溉水源，为实现农业可持续发展作出贡献。
本研究旨在基于AT89C51单片机设计智能浇灌系统，探索其在农田灌溉中的应用，为提高农田灌溉效率，节约用水资源做出贡献。
通过对智能灌溉系统的设计与测试，验证其在实际农田灌溉中的可行性和效果，为农田灌溉技术的创新和发展提供一定参考。
基于AT89C51单片机的排队叫号系统设计
排队叫号机的实现目录1.引言 (1)2.系统功能分析及设计要求 (2)3.系统框图 (4)4.主要应用器件及技术原理 (6)4.1 微处理器介绍 (6)4.1.1、MCS-51单片机的特点 (6)4.1 2、MCS-51 单片机的结构 (6)4.2液晶LCD1602的介绍 (7)4.2.1 字符型液晶显示器的显示原理 (7)4.2.2 液晶LCD1602的简介 (8)5.系统硬件电路设计 (11)5.1晶振电路 (12)5.2液晶显示电路 (13)5.3声音提示电路 (14)6．系统测试 (16)7．系统软件设计 (15)7.1系统软件流程图........................................................... 错误!未定义书签。
7.2系统程序设计............................................................... 错误!未定义书签。
7.2.1 主程序............................................................... 错误!未定义书签。
7.2.2 液晶LCD1602显示处理程序...................... 错误!未定义书签。
7.2.3 按键检测程序...........................................................................错误!未定义书签。
8．结束语 (19)9．致谢辞.................................................................................. 错误!未定义书签。
10．参考文献............................................................................ 错误!未定义书签。
基于AT89C51单片机的最小系统设计
基于AT89C5仲片机的最小系统设计组员：田竹、王维、袁倍明摘要：本次实验课题为设计一个基于AT89C51单片机的最小系统。
用P1 口设计流水灯，用P2 口和P0 口分别作段选和位选设计了六位数码管的静动态显示和简易的电子钟，用P3 口设计了一个4*4的矩阵键盘，并用蜂鸣器实现了唱歌功能和键盘按下的声响，用62256扩展内部RAM，还扩展并实现了LCD1602的静动态显示，最后通过ADC0809和DAC0832分别实现了A/D、D/A转换功能。
一、系统电源用MC7805集成稳压器将输入电压转为+5V稳压给系统供电二、晶振（12MHZ ）及复位电路采用12MHz的外部晶振，给系统提供时钟信号。
并采用了按键复位电路。
LJMP LOOPDLY:MOV R7,#250 ;延时子程序 DLY1: MOV R6,#200DJNZ R6,$ DJNZ R7,DLY1 RET 源程序：ORG 0000HLJMP START ORG 0100H START:MOV P0,#0 MOV P2,#0F9HSETB P0.0 LCALL DELAY CLR P0.0 MOV P2,#0C4H源程序: 流水灯116 D3U1 2 1T°3■EKSK"--------- ---1 1亠门7 rS-------- 1^EHZFHk.11~6二93ICMrn寸9日。
日日日。
日且Q26LEDq o pJ3 p1…「zgLo o 二o1 d—-1--1、流水灯功能描述：让8个led 灯循环闪烁 D2*5V| LEDORes Pack436ORPIOPll P12P13P14P15P16数码管动态显示窝21END四、数码管功能描oSETB P0.1LCALL DELAYCLR P0.1MOV P2,#0D0HSETB P0.2LCALL DELAYCLR P0.2MOV P2,#99HSETB P0.3LCALL DELAYCLR P0.3MOV P2,#92HSETB P0.4LCALL DELAYCLR P0.4MOV P2,#82HSETB P0.5LCALL DELAYCLR P0.5LJMP STARTDELAY: MOV R5,#10D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND五、4*4矩阵键盘和蜂鸣器功能描述：通过按键让数码管显示0-F，按键按下时，蜂鸣器响一下LSIP2_ Speaker —GND源程序：ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV P0,#0FFHMOV B,#4MOV P3,#0F0H;列置0,看行电平JNB P3.4,L1JNB P3.5 ,L2JNB P3.6 ,L3JNB P3.7 ,L4AJMP MAINL1: MOV R1,#0AJMP LL1L2: MOV R1,#1AJMP LL1L3: MOV R1,#2AJMP LL1L4: MOV R1,#3AJMP LL1LL1: ACALL DL10MS;消抖MOV A,P3XRL A,#0F0HJZ MAINMOV P3,#0FH;行置0,看列电平JNB P3.0,L5JNB P3.1 ,L6JNB P3.2 ,L7JNB P3.3 ,L8L5: MOV 20H,#0AJMP KEYL6: MOV 20H,#1AJMP KEYL7: MOV 20H,#2AJMP KEYL8: MOV 20H,#3AJMP KEYKEY:MOV A,R1; 计算键值并查表赋值MUL ABADD A,20HMOV R2,AMOV DPTR,#TABLEMOV A,R2MOVC A,@A+DPTRMOV P2,ACALL BEEP_BLLCALL DELAYLJMP MAINBEEP_BL: CLR P2.7;蜂鸣器子程序ACALL DELAY SETBP2.7 RETDELAY: MOV R5,#50延时D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#50DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETDL10MS:MOV R7,#05HLOOP1: MOV R6,#0F9HLOOP2:NOPNOPDJNZ R6,LOOP2DJNZ R7,LOOP1RETTABLE:DB 0A0H,0F9H,0C4H,0D0H,99HDB 92H,82H,0F8H,80H,90HDB 88H,83H,0A6H,0C1H,86H DB 8EHEND六、时钟功能描述：在数码管上实现时钟功能，并通过矩阵键盘的调时，调分。
基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统
基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统一、概述随着城市化进程的加速，交通问题日益凸显，而交通灯作为城市交通的重要组成部分，其控制系统的设计和优化显得尤为重要。
基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统，作为一种智能化、高效化的解决方案，正逐渐受到广泛关注和应用。
本系统以AT89C51单片机为核心控制器，结合外围电路和编程技术，实现对交通灯信号的有效控制。
AT89C51单片机以其高性能、低功耗、易编程等特点，在交通灯控制领域具有广泛的应用前景。
通过本系统的设计与实现，不仅能够模拟真实交通场景下的交通灯控制过程，还能够为实际交通灯控制系统的优化提供有益的参考和借鉴。
我们简要介绍了基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统的研究背景和意义，以及系统的主要特点和优势。
本文将详细阐述系统的硬件设计、软件编程、功能实现以及性能优化等方面的内容，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和启示。
1. 交通灯控制系统的重要性交通灯控制系统在现代城市生活中扮演着至关重要的角色。
随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增加，道路交通压力日益增大，交通拥堵和交通事故频发成为制约城市发展的重要因素。
一个高效、稳定的交通灯控制系统对于提高道路交通效率、减少交通事故发生率具有不可忽视的意义。
交通灯控制系统能够规范交通秩序，确保车辆和行人有序通行。
通过合理设置红绿灯的时长和顺序，交通灯控制系统能够实现对交通流的精确控制，避免车辆和行人之间的冲突，减少交通拥堵和混乱现象的发生。
交通灯控制系统能够提高道路通行能力，缓解交通压力。
通过优化交通灯的控制策略，可以减少车辆在交叉口等待的时间和次数，提高道路的通行效率。
这不仅可以缓解城市交通拥堵问题，还可以减少车辆尾气排放，有利于改善城市环境质量。
交通灯控制系统还具有一定的智能化和自适应能力。
随着物联网、大数据等技术的不断发展，交通灯控制系统可以实现对交通流量的实时监测和预测，并根据实际情况自动调整控制策略，以适应不同时间段和交通状况的需求。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的步进电机控制系统
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：基于AT89C51单片机的步进电机控制系统设计学生姓名：学号：专业：自动化班级：自动化06-3班指导教师：基于AT89C51单片机的步进电机控制系统摘要步进电机是数字控制系统中的一种执行元件，它能按照控制脉冲的要求，迅速起动，制动，正反转和调速。
具有步距角精度高，停止时能自锁等特点，因此步进电机在自动控制系统中，特别是在开环的控制系统中得到了日益广泛的应用。
本文以单片机和环形脉冲分配器为核心设计的步进电机控制系统，通过软硬件的设计调试，实现步进电机能根据设定的参数进行自动加减速控制，使控制系统以最短的时间到达控制终点，而又不发生失步的现象；同时它能准确地控制步进电机的正反转，启动和停止。
硬件是以AT89C51单片机为核心的控制电路，主要包括：环形脉冲分配器、键盘显示电路、步进电机的驱动电路等。
软件部分采用C语言编程，主要包括键盘显示程序、步进电机的调速程序、停止判断程序等。
关键词：步进电机控制系统；调速；单片机Based on AT89C51 Single-chip ComputerStepping Motor Control SystemAbstractStepping motor is a kind of digital control system components. It can achieve quick start-up, positive inversion, stopping and speed control, according to the control pulse. It has high precision step angle, and can be self-locking when it keeps still. As these characteristics, stepping motor in automatic control system, especially in the open loop control system has been widely applied.This article mainly focuses on taking Single-chip Computer and cycle pulse distributor as the core, and designing the stepping motor control system. Through the design of the software and hardware debugging, it realizes controlling the step motor’s acceleration and deceleration automatically, according to parameter setting. Making the system arrive the end point with the shortest time, but not occur outing of step. Besides it can accurately achieve start-up, positive inversion and shutdown. Hardware takes AT89C51 as the core of control circuit, mainly including: cycle pulse distributor, keyboard and display circuit, stepping motor driving circuit, etc. Software part adopts the C language programming, mainly including keyboard and display program, stepping motor speed control program, stop judging program, etc.Key words: Stepping motor control system; speed control; Single-chip Computer目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 课题提出的背景和研究意义 (1)1.2 课题的主要研究内容 (2)1.3 本章小结 (2)第二章步进电机控制系统设计 (3)2.1 步进电机的原理 (3)2.1.1 三相单三拍通电方式 (3)2.1.2 三相双三拍通电方式 (5)2.1.3 三相六拍通电方式 (6)2.2 环形脉冲分配器 (8)2.3 续流电路 (12)2.3.1 二极管续流 (13)2.3.2 二极管—电阻续流 (14)2.4 步进电机驱动电路 (15)2.5 步进电机的变速控制 (17)2.5.1 变速控制的方法 (19)2.6 步进电机在自动生产线中的应用 (20)2.7 本章小结 (22)第三章控制系统硬件设计 (23)3.1 硬件系统设计原则 (23)3.2 控制系统组成 (23)3.3 主要元件的选择 (24)3.3.1 单片机的选择 (24)3.3.2 EPROM的选择 (25)3.3.3 可逆计数器的选择 (27)3.4 控制系统接口电路的设计 (27)3.4.1 环形脉冲分配器设计 (27)3.4.2 显示电路设计 (29)3.4.3 外部复位电路设计 (30)3.5 控制系统整体电路设计 (31)3.6 本章小结 (31)第四章控制系统软件设计 (32)4.1 软件系统设计原则 (32)4.2 步进电机控制系统功能设计 (32)4.3 主程序设计 (33)4.3.1 主程序工作过程 (33)4.3.2 主程序工作流程图 (34)4.3.3 定时器T0中断程序流程图 (34)4.4 Proteus仿真 (37)4.5 显示程序设计 (39)4.6 键盘程序设计 (39)4.7 调速程序设计 (41)4.7.1 20BY步进电机参数 (41)4.7.2 步进电机转速与频率的关系 (41)4.8 本章小结 (42)第五章结束语 (43)参考文献 (44)附录 (46)附录A 系统程序（C） (46)附录B 20BY步进电机转速与定时器定时常数关系表 (59)附录C 控制系统电路图 (62)致谢 (63)第一章引言1.1 课题提出的背景和研究意义由于步进电机不需要位置传感器或速度传感器就可以实现定位，即使在开环状态下它的控制效果也是令人非常满意的，这有利于装置或设备的小型化和低成本，因此步进电机在计算机外围设备、数控机床和自动化生产线等领域中都得到了广泛的应用。
基于单片机AT89C51的秒表系统设计文献综述(可编辑修改word版)
文献综述题目：基于单片机A T89C51的秒表系统设计姓名：梁盛强专业班级：应用物理学09级学号：200905416101院（系）：物理科学与信息技术学院完成时间：2012 年6 月18 日基于单片机AT89C51的秒表系统设计文献综述摘要：详细讨论和分析基于单片机AT89C51的秒表系统现状以及发展，单片机AT89C51概念，单片机AT89C51在界面和功能上发生的变化.设计带计时器功能的秒表系统的原理结构各组件功能以及技术路线。
关键词：AT89C51；计时器；秒表Abstract: The detailed discussion and analysis is based on AT89C51 microcontroller stopwatch system status and development, the concept of SCM AT89C51, AT89C51 microcontroller functions in the interface and changes. stopwatch timer functions designed the system with the principles of the structure function of the components and technical routes.引言：了解基于单片机AT89C51的秒表系统的成因及其影响因素对认识基于单片机AT89C51的秒表系统有重要的意义，带计时器功能的秒表的应用也很重要.通过以下的介绍可以了解带计时器功能的秒表的发展现状和相关技术理论。
以下介绍了和基于单片机AT89C51的秒表系统相关的设计用以比较，重点是单片机AT89C51的秒表。
1 .单片机AT89C51以及秒表概念理解1.1 秒表概念1.1.1 秒表是一种常用的测时仪器。
它是利用摆的等时性控制指针转动而计时的。
在它的正面是一个大表盘，上方有小表盘.秒针沿大表盘转动，分针沿小表盘转动。
基于at89c51单片机生物培养液温度控制系统设计_毕业论文
1绪论1.1背景在现代化的到来世界，生物培养液的利用大大提高了生物的繁殖与生长，但其温度的控制至关重要，为此我们需要掌握其信息，同时信息需要温度传感器将信息传递出来。
作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。
因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。
由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号，使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制，但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。
传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。
因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。
另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。
温度传感器是其中重要的一类传感器。
其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。
1.2控制要求生物繁殖培养液的温度要保证在适于细胞繁殖的温度内，这主要在控制程序设计中考虑。
温度控制范围为15 ～25，升温、降温阶段的温度控制精度要求为0.5度，保温阶段温度控制精度为 0.5度。
正常情况下，系统投入自动。
模拟手动操作当系统发生异常，投入手动操作,并用LED显示。
1.3方案论证方案一：采用纯硬件的闭环控制系统。
该系统的优点在于速度较快，但可靠性比较差控制精度比较低、灵活性小、线路复杂、调试、安装都不方便。
且要实现题目所有的要求难度较大。
方案二：FPGA/CPLD或采用带有IP内核的FPGA/CPLD方式。
基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计
摘要随着人们生活水平的提高和建立绿色城市的向往，音乐喷泉以其独特的魅力和特殊的功能，愈来愈成为休闲娱乐产业中的一项重要产品,音乐喷泉的兴建也越来越多。
根据目前音乐喷泉的发展现状，介绍了一个以AT89C51单片机为核心的小型音乐喷泉控制系统。
给出了一个简洁的单片机控制电路，分析了输出地址，描述了不同类型的输出电路和输入电路；介绍了从特定构造的喷池中获得决定喷池动作的喷池数据的原理；给出了主程序框图和看门狗子程序。
采用程序控制来控制花型。
音频信号还影响灯光色彩和灯光光线明暗的变化。
从而使灯光色彩、灯光的闪烁和喷泉水姿随音乐节奏而变化。
关键词：音乐喷泉；单片机；单片机控制；喷池数据ABSTRACTWith the improvement of people's living standard and yearn for building green city, music fountain is more and more popular for its unique charm and special function large numbers of music fountain is increasingly built.According to the present situation of music fountain now, control system of mini type music Fountain based on AT89C51 SCM was introduced．A succinct SCM control circuit was pre—to obtain data from a specific fountain pool .Was elaborated，which will affect actions of the p001．Finally, the structure drawing of main program and the watchdog program were put forward. The flower shapes are controlled by program controlling or man-made keystroke controlling electromagnetic valves. The color、the light and shade of ray are changed by musical signals. So that the color、the light and shade of ray、the spring form is changed with music’s rhythm when music is played．Key Words:music fountain；SCM；SCM control；watchdog program目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (4)1.1课题背景 (4)1.2 音乐喷泉的发展和现状 (4)第2章音乐喷泉控制系统硬件设计 (6)2.1 控制系统硬件总体设计方案 (6)2.2音乐信号的采集 (6)2.2.1 音频放大电路的设计 (6)2.2.2 采样定理 (8)2.3 单片机电路 (9)2.3.1 单片机的概述 (9)2.3.2 时钟电路的设计 (10)2.4 AD转换电路 (10)2.4.1 ADC0809与单片机89C51的连接 (11)2.4.2输入电路 (12)2.5潜水泵调速硬件方案设计 (13)2.6灯光硬件方案设计 (14)2.7解决系统时间滞后硬件电路设计 (14)第3章喷泉控制系统软件设计 (16)3.1喷池数据 (16)3.2主程序框图 (17)3.3 控制潜水泵软件设计模块 (17)3.3.1 潜水泵开关调速的原理 (18)3.3.2潜水泵开关调速的软件设计 (19)3.4控制电磁阀软件设计模块 (20)3.5 歌曲存储模块 (20)3.5.1音频脉冲的产生 (20)3.5.2音乐程序 (22)3.6灯光控制模块 (25)3.7看门狗子程序 (25)3.8实验仿真 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)附录1 (31)附录2 (32)第1章绪论1.1课题背景随着人们生活水平的提高，人们对环境的要求越来越高,城市环境建设日益为人们所重视。
毕业设计(论文)：基于AT89C51单片机温湿度显示报警系统设计
基于AT89C51单片机温湿度显示报警系统设计1 引言1.1 选题背景20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快[1]。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
下面是单片机的主要发展趋势[2]。
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法[3]。
从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。
这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命[4]。
单片机模块中最常见之一的是传感器，温湿度显示报警系统是一种基于单片机的用数字电路技术实现温湿度控制的装置，在实践社会生产当中拥有广泛的应用。
1.2 目的和意义随着社会的发展，人们对时间和环境中的温度及湿度的要求越来越高，尤其在日常的生活中和人们的生活和健康有着紧密的联系，特别是当人们乘坐公共交通工具时，温湿度以及实时时间和人们的出行都有着密切的联系。
温湿度控制在日常生活中使用比较普遍, 如各种仪器控制箱、温室或生产车间的温度湿度控制、空调列车车厢空气环境的控制等[5]。
常见的低端产品多采用机械指针式或水银柱式温湿度计, 体积小、质量轻、价格低、安装简便。
但是, 此类产品测量精度低, 没有LED 显示屏, 不能向智能化方向发展, 不利于进行功能扩展，如不能自动报警[6]。
目前，虽然在工业生产中和科研实验中通过对温湿度测量来进行自动控制的设备越来越普及，应用场合也越来越多。
但是，随之而来的问题是如何能够测得精确的温湿度以保证自动控制设备能够正确地发出控制指令来控制生产过程。
另一方面，如果温度或者湿度过高过低可能会对一些设备中的一些半导体元器件造成损坏[7]。
基于AT89C51单片机频率计的设计（含程序）
AT89C51单片机频率计的设计摘要基于在电子领域内,频率是一种最基本的参数,并与其他许多电参量的测量方案和测量结果都有着十分密切的关系。
由于频率信号抗干扰能力强、易于传输，可以获得较高的测量精度。
因此,频率的测量就显得尤为重要，测频方法的研究越来越受到重视。
频率计作为测量仪器的一种，常称为电子计数器，它的基本功能是测量信号的频率和周期频率计的应用范围很广,它不仅应用于一般的简单仪器测量,而且还广泛应用于教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等其它领域。
随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，特别是单片机的出现和发展，使传统的电子侧量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面都发生了巨大的变化，形成一种完全突破传统概念的新一代侧量仪器。
频率计广泛采用了高速集成电路和大规模集成电路，使仪器在小型化、耗电、可靠性等方面都发生了重大的变化。
目前,市场上有各种多功能、高精度、高频率的数字频率计,但价格不菲。
为适应实际工作的需要,本次设计给出了一种较小规模和单片机(AT89C51)相结合的频率计的设计方案,不但切实可行,而且体积小、设计简单、成本低、精度高、可测频带宽，大大降低了设计成本和实现复杂度。
频率计的硬件电路是用Ptotues绘图软件绘制而成，软件部分的单片机控制程序，是以KeilC做为开发工具用汇编语言编写而成，而频率计的实现则是选用Ptotues仿真软件来进行模拟和测试。
关键词：单片机；AT89C51；频率计；汇编语言选题的目的意义数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。
其基本原理就是用闸门计数的方式测量脉冲个数。
频率是单位时间（ 1s ）内信号发生周期变化的次数。
如果我们能在给定的 1s 时间内对信号波形计数，并将计数结果显示出来，就能读取被测信号的频率。
数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间，同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号，然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数，将其换算后显示出来。
基于单片机AT89C51的交通灯控制器的设计
摘要本文采用AT89C51单片机芯片为核心控制器件设计的交通灯控制器，该系统主要包括单片机最小系统，按键，数码管显示，交通灯演示系统。
系统主要具有有人行道，交通灯的基本功能，倒计时，紧急情况处理，根据具体情况手动控制等功能。
通过AT89C51并接数码管和发光二极管来实现交通灯的变化规律，P1口设置红，绿灯点亮时间功能的实现;红绿灯循环点亮，倒计时剩余10秒时黄灯闪烁警示。
本系统的研发周期短，可靠性高，实用性，操作简单，维护方便，扩展功能强大。
本系统软硬件相结合，通过Proteus软件仿真，基本实现了交通信号灯的模拟。
关键词：AT89C51；数码管；交通灯控制器ABSTRACTIn this paper, AT89C51 chip as the core control device design traffic light controller, the system includes smallest single-chip system, keyboard, digital display, traffic lights demonstration system. System mainly has a sidewalk, the basic functions of traffic lights, countdown, emergency treatment, according to the specific circumstances of manual control and other functions. And connected via AT89C51 LED digital tube and realized traffic lights change, P1 port settings of red, green lighting time function is implemented; traffic light cycle light, countdown 10 seconds remaining yellow flashing warning. The system development cycle is short, high reliability, practicality, simple operation, easy maintenance, expansion and powerful. This system combines hardware and software, Through the Proteus Software Simulation,the basic realization of traffic lights simulation.Keywords: AT89C51; System; Digital pipe; Traffic light controller目录绪论 (1)1.整体方案设计 (2)1.1 方案分析 (2)1.2 方案确立 (3)2.系统的硬件设计 (3)2.1设计原理及方法 (3)2.2 AT89C51单片机最小系统 (4)2.2.1 复位电路 (4)2.2.2 时钟电路 (5)2.2.2 EA脚的功能及接法 (6)2.3其它硬件模块介绍及连接 (7)2.3.1 倒计时显示模块 (7)2.3.2 交通灯显示模块 (8)2.3.3 按键控制模块 (9)2.3.4 电源模块 (10)3.系统的软件设计 (10)3.1系统相关参数计算 (10)3.1.1 T0的计数初值 (10)3.1.2 倒计时显示的理论分析 (10)3.1.2 交通灯状态显示的理论分析 (11)3.2系统主程序设计 (11)4.系统的Proteus软件仿真 (12)4.1 Proteus仿真图 (12)4.2 Proteus仿真的结果分析 (12)结束语 (14)参考文献 (14)致谢 (15)附录：程序源代码 (16)绪论随着人口的迅速增长，道路资源的有限性和交通工具爆炸性的发展，城市交通正面临着严峻考验，因此造成日益严重的交通问题，每天的交通拥堵成了家常便饭但又不得不忍受。
基于AT89C51的温度控制系统设计
基于AT89C51的温度控制系统设计冯晓锋西安翻译学院实验中心摘要：本系统是基于AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器的智能温度控制系统，根据要求可进行最高和最低温度的设定，通过RS-485总线标准实现与PC机的远程通信，实现PC机对采集温度的存储、处理、打印等功能。
关键字：AT89C51 数字温度传感器温度控制系统一、系统总体结构设计根据设计要求对某指定地点的温度进行实时的监测与控制，采用了分布式系统的控制方式，即在测控点配置能独立工作的从机，从机由主机进行监控管理，上下采用主从式监控管理形式，系统总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构系统的各个部分功能和关系如下：①主机为管理机，完成参数设置、数据存储、处理及管理及打印功能。
②从机为控制机，采用单片机AT89C51，直接实现各个模块的控制功能，并能在主机关机的条件下实现所有的控制功能。
③通讯转换芯片MAX485实现RS-232信号和RS-485信号的转换，主机通过其向从机发送控制参数，从机将现场采集数据通过其传给主机。
④数据采集实现对传感器及运行设备的检测。
⑤输入输出部分包括输入模块和输出模块，输入模块将采集的信号转换后输入到从机，输出模块将系统的控制信号输出到控制器及其设备。
二、系统工作方式系统以温度监控为核心，温度参数和设备运行状态由主机根据用户要求定时向从机查询，各控制模块的设置参数修改时，将新的参数发送到从机。
主机可以对从机进行参数设置及控制，从机也可以独立工作。
从机通过温度传感器不间断地采集温度数据，根据控制模块的设置参数做出控制决策，驱动设备运行，并随时准备接受主机的指令，当受到询问时，将各项数据编码通过串行通信方式传输到主机。
主机接收到数据后，进行数据处理，在监控界面上显示当前的状态信息，并将此信息实时地存储到数据库中，为用户维护和管理准备数据。
对数据可以进行查询，也可以将一段时期的数据信息汇集成报表，报表包括各项统计数据，还可以将数据处理绘制成图形曲线，实现对数据的分析与管理。
基于单片机的温度控制系统设计
基于51单片机的水温自动控制系统沈统摘要：在现代化的工业生产中，温度是常用的测量机被控参数。
本水温控制系统采用AT89C51为核心控制器件，实现对水温在30℃到96℃的自动控制。
由精密摄氏温度传感器LM35D构成前置信号采集和调理电路，过零检测双向可控硅输出光电耦合器MOC3041构成后向控制电路，由74LS164和LED数码管构成两位静态显示用于显示实时温度值。
关键词：89C51单片机；LM35D温度传感器；ADC0809；MOC3041光电藕耦合器；水温自动控制0 引言在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。
而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。
本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。
本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。
1 设计任务、要求和技术指标1.1任务设计并制作一水温自动控制系统，可以在一定范围（30℃到96℃）内自动调节温度，使水温保持在一定的范围（30℃到96℃）内。
1.2要求（1）利用模拟温度传感器检测温度，要求检测电路尽可能简单。
（2）当液位低于某一值时，停止加热。
（3）用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。
（4）无竞争-冒险，无抖动。
1.3技术指标（1）温度显示误差不超过1℃。
（2）温度显示范围为0℃—99℃。
（3）程序部分用PID算法实现温度自动控制。
（4）检测信号为电压信号。
2 方案分析与论证2.1主控系统分析与论证根据设计要求和所学的专业知识，采用AT89C51为本系统的核心控制器件。
AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器。
其引脚图如图1所示。
2.2显示系统分析与论证显示模块主要用于显示时间，由于显示范围为0～99℃，因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。
在显示驱动电路中拟订了两种设计方案：方案一：采用静态显示的方案采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路，其优点在于占用主控系统的I/O口少，编程简单且静态显示的内容无闪烁，但电路消耗的电流较大。
基于AT89C51的简易电子琴单片机课程设计报告书
单片机课程设计题目名称：基于单片机的可演奏电子琴设计专业班级：学生：学号：指导教师：成绩：评语：指导老师签名：日期：摘要电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。
它在现代音乐扮演着重要的角色，单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。
本文的主要容是用AT89c51单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。
以单片机作为主控核心，与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有16个按键和扬声器。
本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的实用和参考价值。
AbstractElectronic organ is a modern electronic music technology and the product is a new type of keyboard instruments. It played an important role in modern music. SCM has powerful control functions and flexible programming characteristics. It has converged with modern people's lives, become an irreplaceable part. The main content is AT89C51 control of the core components, design of a electronic organ. SCM as a host to the core, with the keyboard, speaker and other core modules. In the main control module has 16 keys and a speaker. The system is steady, its simple hardware circuits, software functions, reliability of control system and high cost performance is its advantages. It also has certain practical and reference value.目录摘要 (1)Abstract (1)1 系统概述 (3)1.1 课程设计的目的和意义 (3)1.2 本系统主要研究容 (3)1.3 本系统主要研究目标 (4)1.4主要芯片简介 (4)2 方案论证 (4)2.1 控制模块选择方案 (4)2.2 按键模块选择方案 (5)3 方案的实现 (5)3.1系统实现的具体措施 (5)3.2系统硬件设计 (6)3.2.1 系统硬件总体设计 (6)3.2.2子系统（模块）一 (6)3.2.3子系统（模块）二 (7)3.2.4 子系统（模块）三 (8)3.3系统软件设计 (9)3.3.1系统软件总体设计 (9)3.3.2子程序（模块）一：LED显示 (9)3.3.3子程序（模块）二:扬声器 (10)3.3.4子程序（模块）三：矩阵键盘 (11)4 系统调试 (12)4.1 Proteus 简介 (12)4.2 keil 简介 (12)4.3 Proteus和Keil的联调 (13)5 设计心得 (14)参考文献 (15)附录1： (16)1 系统概述1.1课程设计的目的和意义单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。
基于AT89C51单片机的水位控制系统的课程设计
基于单片机的水位控制系统设计目录1概述 (2)2设计的基本任务和要求 (3)2.1 基本功能 (3)2.2塔水位控制原理 (4)2.3 系统硬件总体方案 (4)3控制系统方案设计 (4)3.1系统硬件方案 (4)3.2 核心芯片AT89C51单片机 (5)3.3系统软件总体方案 (6)4.Proteus设计与仿真 (7)4.1元器件清单 (7)4.2基于单片机水位控制原理图5 (8)4.3基于单片机的水位控制PCB图6 (8)4.4水位检测的主程序 (9)4.5 实验仿真结果 (12)4.6 结语 (12)5 设计体会 (12)参考文献 (13)1概述液位控制系统是以液位为被控参数的控制系统，它在工业生产的各个领域都有广泛的应用。
在工业生产过程中，有很多地方需要对容器内的介质进行液位控制，使之高精度地保持在给定的数值，如在建材行业中，玻璃窑炉液位的稳定对窑炉的使用寿命和产品的质量起着至关重要的作用。
液位控制一般指对某一液位进行控制调节，使其达到所要求的控制精度。
液体的液位的自动控制,是近年来新开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制等几项技术紧密结合的产物,工程作业采用的是微机控制和原有的仪表控制,微机控制有以下明显优势:1)直观而集中的显示各运行参数,能显示液位状态。
2)在运行中可以随时方便的修改各种各样的运行参数的控制值,并修改系统的控制参数,可以方便的改变液位的上限、下限。
3) 具有水体控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面，操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数，这样能有效地减少工人的疲劳和失误，提高生产过程的实时性、安全性综合以上的种种优点可以预见采用计算机控制系统是行业的大势所趋。
单片机是在一块芯片上集成了一片微型计算机所需的CPU、存储器、输入、输出等部件。
单片机自问世以来,性能不断提高和完善,体积小、速度快、功耗低的特点使它的应用领域日益广泛。
一般,工业控制系统的工作环境差,干扰强,利用单片机控制就能克服这些缺点,因此单片机在控制领域得到广泛的应用,使用单片机控制液体液位是很好的选择。
单片机(基于AT89C51的温度采集与显示系统设计)
基于AT89C51的温度采集与显示系统设计摘要：以ＡＴ８９Ｃ５１单片机为核心控制元件介绍了与ＤＳ１８Ｂ２０和ＭＡＸ７２１９显示驱动组成的温度采集系统的设计方案利用单片机空余Ｉ／Ｏ口以及上述元件的特性，构成该系统。
通过Ｐｒｏｔｅｕｓ进行仿真。
关键词：温度采集，ＡＴ８９Ｃ５１，ＤＳ１８Ｂ２０，ＭＡＸ７２１９目录1、系统概述……………………………………………………………….2、硬件介绍……………………………………………………………….3、软件设计……………………………………………………………….4、仿真结果……………………………………………………………….5、小结…………………………………………………………………….6、参考文献……………………………………………………………….1、系统概述温度传感器选用目前常用的数字温度传感器DS18B20，采用数码LED显示，显示驱动为ＭＡＸ７２１９，首先设计系统的总体原理图如下：系统可以简单地分为为５个模块，由外部提供８Ｖ－２４Ｖ直流电源供电。
电源模块将输入８－２４Ｖ的电源电压转换为５Ｖ，为系统中的芯片供电，可以使用７８０５等常用的三端稳压器芯片；温度传感器采集温度信号，温度传感器有模拟输出和数字输出两种形式，这里选择具有数字输出的ＤＳ１８Ｂ２０；单片机是系统的核心，选用ＡＴ８９Ｃ５１；系统采用ＬＥＤ数码显示器显示温度值，ＬＥＤ显示屏采用独立的显示驱动芯片ＭＡＸ７２１９，单片机将待显示的字符写入ＭＡＸ７２１９后，ＭＡＸ７２１９将会动态的刷新显示内容，无需占用单片机过多的资源。
尽管ＤＳ１８Ｂ２０的分辨率可已达到０．０６２５°Ｃ，但测量精确度为０．５°Ｃ，因此设计４位数的ＬＥＤ数码显示管就可以了，显示３位整数，１位小数。
2、硬件介绍：1、数字温度传感器DS18B20DS18B20数字温度计提供9位-24位（二进制）温度读数，以指示器件的温度，数据经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从主机CPU到DS18B20仅需要一条DQ。
基于51单片机的温湿度检测系统设计与实现
3、无线通信模块
本系统的无线通信模块采用nRF24L01无线通信芯片。nRF24L01是一款具有 2.4GHz全球开放频率的无线通信芯片，具有低功耗、高速率、高稳定性等特点。 它将主控制器处理后的数据通过无线方式发送给接收器。
4、电源模块
本系统的电源模块采用9V电池供电。我们将9V电池通过稳压器转换为5V电源， 为整个系统提供稳定的电力支持。
三、测试与结果分析
为了验证本系统的可靠性和准确性，我们进行了一系列的测试。测试结果表 明，本系统能够准确快速地采集环境中的温湿度数据，并且能够稳定地将数据上 传至计算机或其他数据采集设备。同时，本系统的按键电路和液晶显示电路也表 现良好，用户可以通过按键调整系统的参数设置，并直观地查看温湿度数据。
2、液晶显示屏
为了方便用户直观地查看温湿度数据，本系统选用了一块16×2字符型液晶 显示屏。液晶屏的驱动电路简单易懂，且具有较低的功耗。
3、按键电路
为了便于用户对温湿度检测系统的参数进行设置，本系统加入了一个按键电 路。用户可以通过按键对系统的采样间隔、数据上传频率等参数进行设置。
4、串口通信电路
图1主程序流程图
2.温湿度采集模块
温湿度采集模块主要负责通过DHT11传感器采集环境中的温湿度数据。该模 块首先对DHT11传感器进行初始化，然后通过单总线接口接收传感器输出的温湿 度数据，最后对数据进行处理并存储。
3、液晶显示模块
液晶显示模块主要负责将温湿度数据显示在液晶屏上。该模块首先对液晶屏 进行初始化，然后根据主程序传递过来的温湿度数据，控制液晶屏的字符输出。
三、软件设计
本系统的软件设计主要分为以下几个步骤：
1、系统初始化：在系统上电后，首先进行各模块的初始化操作，包括DHT11 传感器、AT89C51单片机、nRF24L01无线通信芯片等。
基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计与仿真_吴国文
次，达到
定时
１ｓ
，分别为绿灯闪烁调用时间，数码管显示调用时
间，一个是显示子程序，用来显示主干道与支道的时间，
另一个是中断子程序。主程序流程图如图
３
所示。
本系统采用两种中断来实现交通灯控制器的功能。
设置外部中断
ＩＮＴ０
，该中断用来处理紧急情况，
当交通灯控制器出现故障或交通出现严重事故需要封
μ
Ｖｉｓｉｏｎ２
”对交通灯控制系统进行了仿真，仿真结果表明：该系统能够简
单、经济、有效地解决交通堵塞问题，提高交通路口的通行能力。
关键词：
ＡＴ８９Ｃ５１
单片机；倒计时；特殊情况控制与处理；
Ｐｒｏｔｅｕｓ
仿真
中图分类号：
ＴＮ９１１．７－３４
文献标识码：
Ａ
文章编号：
Ｍｕｌｔｉｓｉｍ １０
的十字路口交通灯控制器的设计
与仿真［
Ｊ
］
．
现代电子技术，
２０１０
，
３３
（
１１
）：
１７９－１８１．
作者简介：吴国文
男，
１９８３
年出生，广东从化人，助教。主要研究方向为应用电子技术
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
锁道路时，调用该中断，使主道和支道的交通灯均为红
灯
２０ｓ
。该中断具有最高的优先级。
设置外部中断
ＩＮＴ１
，该中断用来处理根据主道与
支道车辆实时交通情况的多少实行延长时间通行，通行
基于单片机AT89C51热释电红外报警系统的设计
基于单片机AT89C51热释电红外报警系统的设计1. 绪论本文主要介绍了基于单片机AT89C51的热释电红外报警系统的设计。
随着社会的进步和科技的发展，人们对私有财产的保护意识不断增强，设计一种高效、可靠的报警系统变得尤为重要。
本系统采用了热释电红外传感器，具有制作简单、成本低、安装方便等优点，同时具备稳定的防盗性能、较强的抗干扰能力、高灵敏度和安全性。
本报警系统通过热释电红外传感器检测人体发射的红外线，当有人进入探测区域时，传感器会感知到红外信号的变化，并将信号放大后输入到AT89C51单片机进行处理。
单片机中的程序会对传感器发送来的信号进行处理，并发送到声光报警系统中，实现入侵报警的功能。
本设计包括硬件和软件两个部分。
硬件部分主要由单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等组成。
软件部分使用单片机汇编语言编程，主要实现对人体的检测和计数、报警、键盘设定最大容量报警人数、显示人数及最大容量报警人数等功能。
本系统的设计旨在提供一种简单、可靠的防盗报警解决方案，适用于家庭、企业、金融行业等多个领域。
通过本文的介绍，读者可以了解到热释电红外报警系统的基本原理、硬件设计和软件实现方法。
2. 系统的硬件电路组成电源电路为整个系统提供稳定的电源。
通常采用市电或蓄电池作为电源，通过DCDC转换器将电压转换为稳定的5V，为单片机和传感器供电。
热释电红外传感器（PIR）用于接收人体发出的红外能量，并将其转换为电信号。
本设计采用常见的热释电红外传感器模块，其输出信号为电压信号。
由于热释电红外传感器的输出信号较弱，需要通过信号放大电路进行放大处理。
本设计采用运算放大器组成的放大电路，对传感器输出信号进行放大，以提高信号的幅度和信噪比。
为了减少环境噪声和干扰，需要对放大后的信号进行滤波处理。
本设计采用低通滤波器，过滤掉高频噪声，以降低误报率。
比较器电路用于将滤波后的信号与设定的阈值进行比较。
当信号超过阈值时，比较器输出高电平，触发报警输出电路。
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基于AT89C51单片机实验开发板系统设计摘要... IAbstract.. II第1章绪论 (1)1.1 单片机现状及发展概述 (1)1.2 单片机的性能特点 (2)1.3 单片机的主要产品及系列 (3)第2章实验板总体设计方案 (6)2.1 实验板系统功能 (6)2.2 实验板的性能要求 (6)2.3 AT89C51 在实验板中的应用 (7)第3章实验板的硬件设计 (8)3. 1 硬件总体设计 (8)3. 2 各功能模块设计 (9)3.3.1 单片机外围电路 (9)3.2.2 4×4矩阵键盘电路 (11)3.2.3 液晶显示电路 (13)3.2.4 串行通信电路 (14)3.2.5 I/O口扩展电路 (15)3.2.6 电源电路 (15)3.3 实验板元器件清单 (17)第4章实验板的软件设计 (18)4.1 软件总体设计 (18)4.2 各模块设计流程图 (19)4.2.1 键盘扫描子程序 (19)4.2.2 液晶显示子程序 (24)第5章实验板调试 (29)5.1 调试的目的 (29)5.2 调试的过程 (29)第6章总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (33)附录1 英文翻译 (33)附录2原理图 (42)附录3 pcb图 (43)第1章绪论1.1 单片机现状及发展概述单片机属于第四代微型计算机的一个重要分支。
单片机是把中央处理器CPU （Central Processing Unit），随机存取存储器RAM（Random Access Memrty），只读存储器ROM（Read Only Memory）,定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机的应用导致了控制领域的一场革命，是微控制技术逐步取代传统的硬件控制。
近十几年来，单片机在生产过程控制、自动检测、数据采集与处理、科技计算、商业管理和办公室自动化等方面获得了广泛的应用。
单片机具有体积小、重量轻、耗能省、价格低、可靠性高和通用灵活等优点，因此也广泛应用于卫星定向、汽车火花控制、交通自动管理和微波炉等专用控制上。
近几年来，单片机的发展更为迅速，它己渗透到诸多学科的领域，以及人们生活的各个方面。
MCS-51系列中的一片89C51芯片，内部构造了完整的计算机硬件系统。
从CPU、存储器到输入输出端口，一应俱全。
只要写入程序，就可完成中央控制或数据采集、处理及通信传输的信息处理机，MCS-51单片机指令系统中为适应控制的需要设有极强的位处理功能，具有加、减、乘、除指令;CPU时钟高达12MHz，完成单字节乘法或除法运算器件分军用和民用两级，民用产品主要用于办公室及机房环境，工作温度在0-701C，军用产品要求在恶劣环境条件下稳定工作，工作温度在-65～125℃:工业级产品的性能介于以上两者之间，在-40～+85C温度环境可正常工作。
工业产品可靠性比民用产品强，而价格较军用品低。
在单片机应用中，可以根据实际工作环境，选择工业级芯片，保证系统可靠性。
单片机出现的历史并不长，它的产生与发展与微处理器的产生与发展大体上同步，也经历了四个阶段:第一阶段:1971～1974年，1971年11月美国Inter公司设计成集成度为2000只晶体管/片的4位微处理器Intel 4004，并配有随机存取存储器RAM，只读存储器RAM和移位寄存器等芯片，构成第一台MCS-4微型计算机。
随后又研制成了8位微处理器Intel 8008。
这些微处理器虽说还不是单片机，但从此拉开了研制单片机的序幕。
第二阶段:1974～1978年，初级单片机阶段，以Intel公司的MCS-48为代表，这个阶段的单片机内集成有8位CPU，并行I/O口，8位定时器/计算器，寻址范围不大于4K，且无串行口。
第三阶段：1978～1983年，高性能单片机阶段。
这一阶段单片机和前阶段相比，不仅存储容量和寻址范围大，而且中断源、并行I/O口和定时器所数器个数有了增加，集成了全双工串行通信接口。
在指令系统方面，普遍增设了乘除法和比较指令。
MCS-51系列产品由于其优良的性能价格比，在相当一段时间处于主流产品地位。
第四阶段：1983年至今。
8位单片机巩固发展及16位单片机推出阶段。
16位单片机工艺先进、集成度高、内部功能强，而且允许用户采用面向工业控制的专用语言。
现阶段：32位单片微机系列。
继16位单片机出现后不久，几大公司先后推出了代表当前最高性能和技术水平的32位单片微机系列。
32位单片机具有极高的集成度，内部采用新颖的RISC(精减指令系统计算机)结构，CPU可与其他微控制器兼容，主频频率可达33MH2以上，指令系统进一步优化，运算速度可动态改变，没有高级语言编译器，具有性能强大的中断控制系统、定时／事件控制系统、同勿异步通信控制系统。
这类单片机主要应用于汽车、航空航天、高级机器人、军事装备等方面。
它代表着单片机发展中的高、新技术水平。
1.2 单片机的性能特点单片机芯片作为控制系统的核心部件，除了具备通用微机CPU的数值计算功能外，还必须具有灵活、强大的控制功能，以便实时监测系统的输入量、控制系统的输出量，实现自动控制的目的。
由于单片机主要面向工业控制，工作环境比较恶劣，加高温、强电磁干扰，甚至合有腐蚀性气体；在太空小工作的单片机控制系统，还必须具有抗辐射能力。
因而，决定了单片机CPU与通用微机CPU具有小同的技术特征和发展方向：①抗干扰性强．工作温度范围宽。
通用微机CPU一般要求在室温下工作．抗干扰能力也较低。
②可靠性高。
③控制功能往往很强，数值计算能力较差。
通用微机CPU具有很强的数值运算能力控制能力相对较弱。
将通用微机用于工业控制时，一般需要增加一些专用的接口电路。
④指令系统比通用微机系统简单。
80C51系列新一代8位单片机的主要特点：①普遍采用CMOS工艺，除了具有节电运行模式和掉电数据保护功能外，整机功耗比采用HMOS工艺的80C51系列低。
②片内存储器容量大，规格多，程序存储器类型也趋于多样化。
该系列不同品种的片内程序存储器容量从4KB扩展到8KB、16KB，甚至32KB，数据存储器容量从128B扩展到512B。
片内程序存储器类型不仅限于掩模ROM和EPROM，普遍采用OTP EPROM(一次性编程的EPR()M，简称TOP ROM。
③最高时钟频率从12MHZ 提高到16MHZ、24MHZ、33MHZ ，甚至40MHZ ，指令执行时间大大缩短，增强了这些产品的实时处理能力。
④工作电压低、范围宽(1．8V—6．oV)，可用电池供电，便于野外作业使用。
⑤扩展了接口电路功能，如增加了高速I/O接口，扩展了I/O口引线数目，⑥部分型号增加了定时／计数器的个数，还扩展了定时／计数器的功能。
⑦部分型号增加厂定时复位功能，提高了抗干扰能力。
⑧强化并且完善了串行通信功能。
⑨封装形式多样化，同一型号的CPU，具有多种封装形式，如PDIP封装、CDIP封装、PLCC(方形壁插塑封)、CLCC(方形壁插陶瓷封装)、PQFP(塑料方形四边引线扁平封装)，部分产品还采用了BGA(球形网格阵列)封装。
1.3 单片机的主要产品及系列自单片机诞生以来的近30年中，单片机已有70多个系列、近500个机种。
国际上较有名、影响较大的公司及它们的产品如下：Intel(美国英特尔)公司的MCS—48系列、MCS—51系列、MCS—96系列产品；Motorola(美国摩托罗拉)公司的6801、6802、6803、6805、68HCll系列产品；Zilog(美国齐洛格)公司的Z8 ，Super8系列产品；Atmel(美国艾特梅尔)公司的AT89 系列产品；Fairchild(美国仙童)公司的F8 和3870系列产品；TI(美国得克萨斯仪器仪表)公司的TMS7000系列产品；NS(美国国家半导体)公司的NS8070系列产品；NEC(日本电气)公司的UCOM87 （UPD7800）系列产品；National(日本松下)公司的MN6800系列产品；Hitachi(日本日立)公司的HD630l、HD63L05、HD6305。
上述产品既有很多共性，又各具一定的特色，因而在国际市场上都占有一席之地。
根据近年来国外实地考察，Intel公司的单片机在市场上占有量为67％，其中MCS—51系列产品又占54％。
在我国虽然上述公司的产品均有引进，但由于各种原因，至今我国所应用的单片机仍然是以MCS—48、MCS—51、MCS—96系列为主流系列。
随着这一系列产品的深入开发，其主流系列的地位将会不断巩固。
● AT89系列单片机AT89系列单片机是美国Atmel公司的8位Flash单片机产品。
这个系列单片机的最大特点是在片内含有Flash存储器，而其他方面和MCS—51没有太大的区别。
该系列有着十分广泛的用途，特别是在便携式、省电和特殊信息保存的仪器和系统中显得更为有用。
1．AT89系列单片机的特点(1) 内含有Flash存储器由于片内含有Flash存储器，因此在系统开发过程中可以十分容易地进行程序的修改。
同时，在系统工作过程中，能有效地保存数据信息，即使外界电源损坏也不影响信息的保存。
(2) 和AT80C51插座兼容AT89系列单片机的引脚和MCS—51系列单片机的引脚是一样的。
只要用相同引脚的AT89系列单片机就可以取代MCS—5l系列单片机。
(3) 静态时钟方式AT89系列单片机采用静态时钟方式，节省电能，这对于降低便携式产品的功耗十分有用。
2．AT89系列单片机的概况AT89系列单片机共有7种型号，分别为从89C51、AT89LV51、AT89C52、AT89LV52、AT89C2051、AT89C1051、AT89S8252。
其中AT89LV51、AT89LV52分别是AT89C5l、AT89C52的低电压产品。
最低电压可以低至2．7V。
而AT89C2051、AT89C1051则是低档型的低电压产品。
它们只有20条引脚．最低电压也为2．7V，见表1.3.2—1。
表1.1 1AT89 系列单片机概况第2章实验板总体设计方案2.1 实验板系统功能单片机实验开发板是一个实际应用的系统，能够为相关的学生单片机实验提供支持。
此实验板是参考单片机教材中的实验内容设计的，能够实现简单的测试实验。
本论文包括硬件系统的详细设计及汇编语言在基本控制中的应用。
此实验板设计的功能如下：硬件部分：1．单片机所需的平稳电压2．时钟电路3．复位电路4．4×4的16位矩阵键盘5．液晶显示器6．单片机与上位机串行通信电路7．I/O口扩展电路软件部分：8．键盘扫描与处理9．显示键盘输入数据10．调用并显示显示器字库内容11．显示单片机与上位机传送的数据12．实现单片机与上位机串行通信功能2.2 实验板的性能要求基于实验板的功能定义（在2.1节中说明）和各种芯片的性能参数，总结系统基本性能要求如下：1．各芯片所需的+5V平稳电压2．AT89C51单片机时钟信号为12MHZ3．AT89C51单片机手动复位电路4．显示器件5．16位行列扫描键盘6．与上位机串行通信7．I/O口扩展功能2.3 AT89C51 在实验板中的应用AT89C51是美国Ateml公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4Kb的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128b的随机存取数据存储器（RAM），器件采用Ateml 公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准MCS—51指令系统，片内置通用中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。