单片机内部资源的使用及功能模块的设计
单片机设计说明书
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单片机课程设计报告(电气工程学院)设计题目:倒计时计时器设计专业班级:指导教师:学生姓名:设计地点:第二实验楼设计日期: 2016.6.12—2016。
6.19设计任务书目录摘要 (1)第一章设计方案 (1)1.1 设计任务书分析 (1)1。
2 设计思路 (1)1。
3 设计方案 (1)第二章硬件设计 (3)2.1 功能模块设计 (3)2.2 芯片介绍 (3)第三章程序设计 (5)3.1 程序设计思路 (5)3.2 程序设计工具简介 (5)3。
3 程序流程框图 (5)第四章系统调试 (6)4。
1 调试思路 (6)4.2 调试方法及过程 (6)4。
3 问题及解决措施 (6)第五章总结 (7)5.1硬件 (7)5。
2 程序 (7)心得体会 (8)参考文献 (9)附录一电路原理图 (10)附录二源程序清单 (11)倒计时计数器设计摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动着传统控制检测日新月异的更新。
由于单片机具有体积小、易于产品化、面向控制、集成度高、功能强、可靠性高、价格低等特点,其在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信等诸多领域中得到了广泛的应用。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用。
但是仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
本课程设计针对倒计时系统的设计的需求,介绍了STC15F204EA单片机和数码显示管的部分基本原理,如STC15单片机元件和四位数码显示管在电路板上焊接,电路原理图的介绍,以及写定时器程序等等。
通过Keils软件撰写倒计时定时器程序并且用Proteus仿真电路的绘制并仿真成功,之后把程序输入到单片机中,再做最后的调试工作。
关键词:STC15F204EA单片机;Keils软件;Proteus仿真软件。
In recent years, with the penetration of computer in the social field, SCM applications are constantly go, drive the traditional control detection update changing at the same time。
毕业设计(论文)-基于51单片机控制的电子密码锁设计
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基于51单片机控制的电子密码锁设计摘要:本设计以单片机以AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心,分为主机控制和从机执行机构,实现要是信息在主机的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。
根据51单片机之间的串行通信原理,这便对于密码信息的随机加密和保护。
而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。
采用数字信号编码和二次调制方式,不仅可以实现多路信息的控制,提高信号传输的抗干扰性,减少错误动作,而且功率消耗低;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。
软件设计采用自上而下的模块化设计思想,以使系统朝着分布式、小型化方向发展,增强系统可扩展性和运行的稳定性。
测试结果表明,本系统各功能已达到本设计的所有要求。
关键词:AT89C51;密码锁;单片机设计;电子锁目录摘要 (1)关键词 (1)第一章密码锁的简介及现况 (1)1.1引言 (1)1.2电子密码锁的简介 (1)1.3电子密码锁发展趋势 (2)1.4本设计所要实现的目标 (2)1.5设计的密码锁的功能 (2)第二章设计方案的选择 (3)2.1方案的论证与比较 (3)第三章单片机的组成 (4)3.1AT89C51单片机的简介 (4)3.2电路图的绘制 (7)第四章单片机硬件资源 (7)4.1开锁机构 (7)4.2按键电路设计 (8)4.3显示电路设计 (10)4.4AT89C51单片机复位方式 (11)4.5密码锁的电源电路设计 (12)第五章程序调试 (13)5.1程序调试用到的软件及工具 (13)5.2KEIL C51简介 (14)5.3调试过程 (14)5.4调试、仿真与实现 (15)第六章软件设计 (16)6.1系统软件设计的总统思想 (16)6.2各子程序设计 (17)1 键盘扫描子程序 (17)2 LED显示子程序 (18)3 密码比较和报警程序 (19)设计总结与展望 (21)致谢 (22)附录:总原理图 (22)参考文献 (24)第一章密码锁的简介及现况1.1引言在日常的生活和工作中,住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。
毕业论文基于AT89C52单片机最小系统设计(可编辑)
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毕业论文基于AT89C52单片机最小系统设计摘要MCS-52单片机的内部虽已集成了很多资源,但这类单片机内部的各种资源都是折中配置的,在实际许多应用中,基本型MSC-52单片机的资源显得缺乏,针对这个问题,本文首先通过对主要部件方案论证,选取合理可用的部件,其次详述了通过对单片机进行扩展外围设计一个能满足广泛应用要求的单片机通用系统,并重点介绍了单片机扩展原理,系统硬件原理图的设计过程与说明和软件的设计过程,同时也简要介绍了硬件制作工艺等环节。
最后,通过硬件测试和软件调试,该系统具有功能强,效率高等优点,符合大部分单片机应用设计要求并可投入使用关键词 MCS-52单片机,系统硬件原理图,单片机AbstractMCS-52 microcontroller has integrated a lot of internal resources, but such single-chip resources are the various configurations of compromise, in many practical applications, the basic MSC-52 MCU resources it is lack of response to this problem, this paper first of all, the main components of the program through the demonstration, select the components reasonably available, followed by details of the external expansion of single-chip design of a widely used to meet the requirements of general-purpose single-chip systems, and focuses on extension of theprinciple of the single-chip, system hardware schematic diagram and description of the design process and software design process, as well as a brief introduction of the hardware manufacturing process and so on. Finally,Through the hardware test and debug software, the system has a strong functions, high efficiency, in line with the requirements of most single-chip microcomputer application design and put into use.Key Words MCS-52 microcontroller ,system hardware schematic diagram,microcontroller目录摘要IAbstract II1 引言 11.1选题意义 11.2单片机简介 11.3 单片机应用 22系统设计及工作原理 42.1 系统整体方案提示42.2 系统工作原理及整体电图框图 42.3 AT89C52芯片的介绍 53 系统硬件设计113.1 硬件模块设计113.1.1 AT89C52单片机电路113.1.2 指拨开关,按键和显示接口电路的设计123.1.3 独立按键电路的设计143.1.4 蜂鸣器电路定时模块设计153.1.5 LCD液晶显示接口电路的设计153.1.6 A/D转换电路设计173.1.7 EEPROM存储器电路设计173.1.8 RS-232接口电路设计183.1.9 电源电路设计194 系统软件设计204.1 键盘扫描程序的设计204.2显示程序设计23结论25致谢26参考文献27附录 A1.1 28附录 A1.2 291 引言1.1选题意义由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用,世界上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,MCS-52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,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。
计算机系三级项目指导书模板V1 ——单片机原理与应用
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《单片机原理与应用》三级项目指导书计算机科学与技术系目录【项目概述】 (1)【项目目标】 (1)【实施环境】 (1)【相关知识】 (2)【项目内容】 (2)【项目考核】 (6)三级项目名称:电子时钟设计【项目概述】1,实验类别:综合类2,学时要求:4学时3,组织形式:独立完成【项目目标】1,识记单片机内部资源的使用要求及使用方式2,识记单片机中的寄存器功能、控制位功能,以及它们的使用方式3,理解单片机中断的意义4,理解单片机不同软件架构设计所造成的不同的系统效率5,运用中断知识,编写中断服务程序6,运用课上所学知识,搭建基础硬件电路,并进行软件设计7,运用单片机编程知识,在硬件电路平台上,实现软件编程控制8,运用单片机知识,实现软、硬件的编程及联合调试9,运用课程所学知识,设计软件架构,使软件合理高效10,消化吸收课程所学知识,并运用其实现创新和扩展【实施环境】1,实验地点:随堂2,实验硬件器材:德飞莱L Y-51S实验箱3,实验软件环境:Kei 51编辑环境,STC_ISP下载软件【相关知识】【项目内容】1,项目内容(1)系统启动时,在8个LED上分别显示“00-00-00”的信息。
(2)之后用户可以通过矩阵键盘(或者独立按键)输入时间,要求必须有容错处理,不能输入非法的时间参数。
时间输入完毕后,时钟开始启动。
(3)系统运行过程中,用户可以随时修正时间。
(4)用户可以设置闹铃时间,也可以修改闹铃时间。
(5)闹铃时间到后,可通过蜂鸣器提示该信息。
而且用户需要按键取消蜂鸣。
(6)由温度传感器DS18B20获取温度信息。
(7)在LED上,显示当前的温度信息。
(8)设置一个选择键,当选择键按下后,可切换时间和温度信息的显示。
(9)可选择:LCD1602显示代替LED显示。
(10)可扩展:闹钟事件发生后,双色点阵闪烁提示。
(11)可扩展:用户可以按下发送键后,可将当前的时间和温度信息通过串口发送出去。
【硬件连线】1,LED连线图,如图1所示。
单片机的结构及工作原理
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单片机的结构及工作原理
单片机是一种集成电路芯片,它由CPU核心、存储器、I/O端口、定时器/计数器、中断控制器以及其他外围电路组成。
单片机的工作原理如下:
1. 开机复位:单片机通电后,会执行复位操作。
当复位信号触发时,CPU会跳转到预定的复位向量地址,开始执行复位操作。
2. 初始化:执行复位操作后,单片机会进行初始化。
这包括设置输入/输出端口的初始状态、初始化定时器和计数器等。
3. 执行指令:一旦初始化完成,单片机会开始执行存储器中的指令。
指令通常存储在Flash存储器中,单片机会按照程序计
数器(PC)的值逐条执行指令。
4. 控制流程:单片机执行程序时会根据条件跳转、循环、分支等控制流程操作来改变指令执行顺序。
5. 处理输入输出:单片机可以从外部设备(如传感器、键盘等)读取输入信号,并根据程序逻辑给出相应的输出信号。
6. 中断处理:单片机具有中断控制功能,可以在特定条件下立即中断当前程序,并执行中断服务程序。
中断通常用于及时响应外界事件。
7. 系统时钟:单片机需要一个时钟源来同步指令和数据的处理。
时钟源可以是外部晶振、内部振荡器或者其他时钟源,它们提供基准频率给单片机。
单片机的工作基于时钟信号和电压供应,控制执行指令、处理输入输出等任务。
通过程序设计和外部电路连接,单片机可以应用于各种领域,如家用电器、自动化控制、通信等。
1.1 单片机的内部资源.doc
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这节课的标题是点亮LED,但是需要大家了解的单片机基础知识的内容也非常多,特别是对于初学者,刚开始要在头脑中建立一个单片机的概念,课程最后通过点亮一个LED小灯来增加初学者对实验的好奇心和自信心。
1.1 单片机的内部资源在这里我所讲到的单片机内部资源,和传统单片机书籍讲单片机内部结构不同,我这里讲到的内部资源,是指我们作为单片机用户,单片机提供给我们可使用的一些内容。
总结起来,主要是三大资源:1、FLASH(程序存储空间,早期单片机是OTPROM)2、RAM(数据存储空间)3、SFR(特殊功能寄存器)在早期的技术里边,主要是用OTPROM(One Time Programable Read-Only Memory,即一次可编程只读存储器)来存储单片机的程序,随着技术的发展,FLASH的以其可重复擦写且大容量低成本的优点成为绝大多数单片机的程序存储器。
对于单片机来说FLASH最大的意义是断电后数据不丢失,这个概念类似于我们电脑的硬盘,你看我们保存了电影、文档、音乐等文件,我们把电源关掉后,下次重新开电脑,所有的文件都还照样存在。
RAM是单片机的数据存储空间,用来存储程序运行过程中产生的和需要的数据,和我们电脑的内存是一个概念,其实最典型的比喻是我们的计算器,我们用计算器计算个加减法,一些中间的数据都会保存在RAM里边,关电后数据丢失,所以我们每次打开计算器,都是从归零开始计算。
但是他的优点第一是读写速度非常快,第二是理论上是可无限次写入的,即寿命无限,不管程序怎么运行怎么读写它都不会坏的。
第三个资源是SFR,特殊功能寄存器。
这个概念大家可能刚开始理解不了,但是一定要记住。
单片机有很多很多功能,每个功能都会配一个或多个SFR,我们就是通过对SFR的读写来实现单片机的多种多样的功能的。
讲到这里,我们来了解一下51单片机。
通常我们一说到51单片机,指的都是兼容Intel MCS-51体系架构的一系列单片机。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/bd69e6f2bed5b9f3f80f1c60.png)
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。
单片机
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一.单片机概述单片机是单片微型计算机SCMC(Single Chip MicroComputer)的译名简称,在国内常简称为“单片微机”或“单片机”。
单片机就是把组成微型机算计的各功能部件:包括中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM/EPROM、中断系统、定时器/计数器、并行及串行口输入输出I/O接口电路等等部件集成在一块半导体芯片上,所构成的一个完整的微型机算机。
即是一个不带外围设备的单芯片微型计算机的电路系统。
随着大规模集成电路的发展,单片机内还可包含A/D、D/A转换器、高速输入/输出部件、DMA通道、浮点运算等特殊功能部件。
由于单片机的结构和指令功能都是按工业控制要求设计的,特别适合于工业控制及与控制有关的数据处理场合,国外称其为微控制器(Mirocontroller)。
除了工业控制领域,单片微机在家用电器、电子玩具、通信、高级音响、图形处理、语言设备、机器人、计算机等各个领域迅速发展。
目前单片微机的世界年产量已达100亿片,而在中国大陆地区单片微机的年应用量已达6亿片左右,截止2001年4月,由中国大陆地区自行设计和生产的单片微机也已达到2000万片。
综观二十多年的发展过程,单片微机正朝多功能、多选择、高速度、低功耗、低价格、扩大存储容量和加强I/O功能及结构兼容方向发展。
单片机是典性的嵌入式系统,单片机系统的体系结构和指令系统结构,是按照嵌入式控制应用而设计的。
作为嵌入式应用时,即嵌入到对象环境、结构、体系中作为其中的一个智能化控制单元,如洗衣机、电视机、VCD、DVD等家用电器,打印机、复印机、通讯设备、智能仪表、现场控制单元等。
构成各种嵌入式的应用电路,统称为单片机应用系统。
二.DJ-598KC实验系统相关知识1.认识DJ-598KC+单片机开发系统的结构2.系统主要特点(1)系统自动识别CPU:40芯扁平电缆RS232PC机仿真DJ-598K1单片机开发系电源598KC是集51、96、8088三大系列CPU于一体的三合一实验系统,内置51/96单片机仿真器和8088实验系统。
51单片机资源分配和功能定义
![51单片机资源分配和功能定义](https://img.taocdn.com/s3/m/c39de57d590216fc700abb68a98271fe910eaf32.png)
51单片机资源分配和功能定义1.引言在51单片机的开发过程中,资源的合理分配和功能的准确定义是确保项目成功的关键。
本文将介绍51单片机资源的分配策略以及功能定义的步骤和方法。
2. 51单片机资源分配2.1内存资源分配在51单片机中,内存资源的合理分配对于程序的运行至关重要。
通常情况下,内存资源可以分为3个部分:内部R AM、外部R AM和R OM。
内部R AM分为数据内存和特殊功能寄存器(S FR),而外部R AM一般用于存储大量的数据。
R OM则用于存储程序代码。
在进行内存资源分配时,需要考虑以下几个因素:-程序的规模:根据程序的规模和功能需求,合理分配数据内存和外部R A M的大小;-数据内存和SF R的分配:根据程序的需求,合理分配数据内存和SF R 的地址;-R OM的分配:根据程序代码的大小,合理分配R OM的大小。
2.2I/O资源分配51单片机的I/O资源分配主要涉及到引脚的使用和外设的选择。
在进行I/O资源分配时,需要考虑以下几个因素:-引脚的数量和类型:根据项目需求和外设的连接方式,选择合适的引脚数量和类型;-引脚的功能定义:根据项目需求,在程序中准确定义每个引脚所承担的功能;-外设的选择:根据项目需求和功能要求,选择合适的外设进行连接和使用。
3.功能定义在进行51单片机的功能定义时,需要明确每个功能的需求和实现方式。
以下是功能定义的步骤和方法:3.1需求分析在功能定义之前,首先进行需求分析是十分重要的。
通过与项目团队的沟通和理解,明确项目的功能需求和目标。
3.2功能划分根据需求分析的结果,将项目功能进行划分,并确定每个功能的优先级和重要性。
3.3功能描述对于每个功能,进行详细的功能描述。
功能描述应包括功能的输入、输出、处理逻辑以及与其他功能的关联。
3.4功能实现根据功能描述,确定功能的具体实现方式。
可以使用编程语言来实现功能,也可以利用硬件电路来实现。
4.总结本文介绍了51单片机资源分配和功能定义的相关内容。
单片机的结构原理
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单片机的结构原理单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种集成电路,具备处理器核心、存储器、外设接口以及时钟源等功能,能够完成各种计算和控制任务。
它在现代电子设备中广泛应用,如家用电器、汽车电子、通信设备等。
一、单片机的内部结构1. 处理器核心:单片机的处理器核心是其最基本的部分,通常包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、寄存器(Registers)以及指令集(Instruction Set)。
处理器核心负责执行程序指令,进行数据处理和控制操作。
2. 存储器:单片机需要存储程序代码和数据,因此内部通常集成了不同类型的存储器。
其中,闪存(Flash)用于存储程序代码,随机存储器(Random Access Memory,RAM)用于存储临时数据。
有些单片机还会集成非易失性存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM),用于存储常驻数据。
3. 外设接口:单片机通过外设接口与外部器件进行通信和控制。
常见的外设接口包括通用输入输出口(General Purpose Input/Output,GPIO)、串行通信接口(Serial Communication Interface,SCI/UART)、并行通信接口(Parallel Communication Interface,PCI)等。
不同的单片机可能具备不同的外设接口,以适应各种应用需求。
4. 时钟源:单片机需要时钟信号来同步处理器核心和外设操作。
时钟源可以是外部晶体振荡器或者内部振荡电路产生的振荡信号。
时钟源决定了单片机的运行速度,通常以赫兹(Hz)为单位表示。
二、单片机的工作原理单片机的工作原理主要包括四个阶段:初始化(Initialization)、执行(Execution)、中断(Interrupt)和休眠(Sleep)。
毕业设计(论文)-基于stm32的触摸屏控制设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-基于stm32的触摸屏控制设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/bdfc80fd6c85ec3a86c2c5bb.png)
湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文基于STM32的触摸屏控制设计Based on STM32 and Touch Tcreen Control Design学生姓名:学号:年级专业及班级:2008级信息工程(2)班指导老师及职称:学部:理工学部提交日期:2012年5月湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文(设计)诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
同时,本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业论文(设计)作者签名:(作者手写签名)年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (2)ARM应用背景 (2)研究内容 (3)研究成果 (4)2 STM32处理器的概述 (4)STM32简介 (4)STM32的参数 (5)内部资源 (5)3 图片的处理和显示实现方法 (7)液晶显示电路设计: (7)图片的处理 (7)总体方案与硬件整体架构 (7)本例中FSMC的使用 (9)ILI9325 (10)显示实现 (10)TFTLCD字显示 (11)TFTLCD图显示 (12)供电部分电路设计 (13)4 软件设计模块 (14)程序编写步骤 (14)系统初始化 (17)STM32的开发软件 (17)FSMC模块介绍以及初始化程序 (17)屏接口时序的实现 (18)5 运行方法和结果 (19)硬件电路连接 (19)程序编写步骤 (19)现象和结果 (19)6 结论 (20)参考文献 (20)致谢 (20)基于STM32的触摸屏控制设计摘要:伴随着科技的发展,现代电子产品中的单片机和触摸屏在手机、导航仪器、电子测试仪器以及咨询终端等设备中都有很广泛的应用。
单片机移位寄存器
![单片机移位寄存器](https://img.taocdn.com/s3/m/2d36b9c4c9d376eeaeaad1f34693daef5ef7136d.png)
单片机移位寄存器引言:在单片机的应用中,移位寄存器是一种非常常用的功能模块。
它能够实现数据的移位操作,常被用于串行通信、显示控制、数据传输等场景。
本文将介绍移位寄存器的工作原理、应用领域以及设计注意事项。
一、移位寄存器的工作原理移位寄存器是一种能够将数据按位进行移位操作的寄存器。
它内部由多个触发器组成,每个触发器都能存储一个二进制位。
移位寄存器的输入端可以接收一个数据位,通过控制线来选择是向左移位还是向右移位。
当移位方向选择为向左移位时,寄存器中的所有数据位都向左移动一位,最右边的数据位被丢弃,同时在最左边补入一个新的数据位。
当移位方向选择为向右移位时,寄存器中的所有数据位都向右移动一位,最左边的数据位被丢弃,同时在最右边补入一个新的数据位。
这样就实现了数据的移位操作。
二、移位寄存器的应用领域1. 串行通信:移位寄存器常被用于串行通信中,它可以将并行数据转换为串行数据进行传输。
通过不断地向右移位,将并行数据逐位发送出去,从而实现数据的串行传输。
在接收端,再通过向左移位将串行数据转换为并行数据进行处理。
2. 显示控制:在数码管显示、液晶显示等场景中,移位寄存器可以用来控制显示的内容。
将需要显示的数据按照一定的格式存储在移位寄存器中,然后通过移位操作将数据逐位输出到显示模块,实现显示效果。
3. 数据传输:移位寄存器还可以用于数据传输场景。
例如,将传感器采集到的数据存储在移位寄存器中,通过移位操作将数据传输到其他模块进行处理或存储。
三、移位寄存器的设计注意事项1. 移位方向的选择:在设计中需要明确移位的方向,根据实际需求选择向左移位还是向右移位。
2. 移位速度的控制:移位的速度需要根据具体应用场景进行控制,过快或过慢都可能导致数据错误。
3. 寄存器位数的选择:根据需要存储的数据位数选择合适的移位寄存器。
位数过少可能导致数据丢失,位数过多则会浪费资源。
4. 级联的设计:如果需要存储的数据位数超过一个移位寄存器所能存储的范围,可以通过级联多个移位寄存器来实现,需要合理设计级联的方式和控制信号。
基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言,带闹钟).
![基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言,带闹钟).](https://img.taocdn.com/s3/m/f6bf972fb90d6c85ec3ac6c8.png)
单片机技术课程设计数字电子钟学院:班级:姓名:学号:教师:摘要电子钟在生活中应用非常广泛,而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。
所以设计一个简易数字电子钟很有必要。
本电子钟采用AT89C52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期,同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能,当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。
该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEY5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。
具有时间显示、整点报时、校正等功能。
走时准确、显示直观、运行稳定等优点。
具有极高的推广应用价值。
关键词:电子钟 AT89C52 硬件设计软件设计目录一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍 (4)1.1 设计课题设计任务 (4)1.2 设计课题的功能要求说明 (4)1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明 (4)二、设计课题的硬件系统的设计 (5)2.1硬件系统各模块功能简要介绍 (5)2.1.1 AT89C52简介 (5)2.1.2 按键电路 (6)三、设计课题的软件系统的设计 (6)3.1 使用单片机资源的情况 (6)3.2 软件系统个模块功能简要介绍 (7)3.3 软件系统程序流程框图 (7)3.4 软件系统程序清单 (7)四、设计课题的设计结论、仿真结果、误差分析 (9)4.1 设计结论及使用说明 (9)4.2 仿真结果 (10)结束语 (12)参考文献 (12)附录 (13)附录A:程序清单 (13)一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。
具有时间显示,并有时间设定,时间调整功能。
1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。
该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从12时59分0秒开始运行,进入时钟运行状态;按电子钟S5键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。
简述51系列单片机的内部组成结构
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简述51系列单片机的内部组成结构51系列单片机是一种非常常见的单片机产品,被广泛应用于各种电子设备中。
它具有强大的功能和灵活的可编程性,能够满足不同应用场景的需求。
那么,究竟51系列单片机的内部是如何组成的呢?我们来了解一下51系列单片机的基本结构。
51系列单片机由中央处理器、存储器、输入输出端口、定时器、中断系统等多个部分组成。
其中,中央处理器是51系列单片机的核心部件,负责执行指令和进行数据处理。
存储器用于存储程序代码和数据,包括ROM、RAM 和特殊功能寄存器等。
输入输出端口用于与外部设备进行数据交互,可以实现数据输入、输出和控制功能。
定时器可以生成指定时间间隔的定时信号,用于定时操作和计时功能。
中断系统可以在特定条件下中断正常的程序执行,执行相应的中断服务程序。
接下来,我们详细介绍一下51系列单片机的内部组成结构。
首先是中央处理器部分,它由一个8位的CPU核心组成,具有丰富的指令集和寄存器。
这些指令可以执行各种算术和逻辑操作,以及数据传输、位操作等功能。
CPU核心还包括时钟发生器和系统控制逻辑,用于产生时钟信号和控制系统的运行。
其次是存储器部分,51系列单片机的存储器主要包括ROM和RAM。
ROM是只读存储器,用于存储程序代码和常量数据。
RAM是随机存储器,用于存储变量和临时数据。
此外,51系列单片机还具有一些特殊功能寄存器,用于存储各种控制和状态信息。
再次是输入输出端口部分,51系列单片机有多个I/O口,用于与外部设备进行数据交互。
每个I/O口都有一个特定的地址和控制寄存器,可以设置输入输出方向和电平状态。
通过读写这些寄存器,可以实现数据输入、输出和控制功能。
51系列单片机还具有定时器部分,用于生成精确的定时信号。
定时器可以根据设定的参数生成不同频率和周期的定时信号,用于各种定时操作和计时功能。
此外,定时器还可以用于产生脉冲信号、PWM 信号等。
最后是中断系统部分,51系列单片机具有多个中断源和中断向量。
单片机原理及应用 实验
![单片机原理及应用 实验](https://img.taocdn.com/s3/m/b15c2d9f3086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe9b2.png)
单片机原理及应用实验
单片机是指一种集成了微处理器核心、存储器、输入输出功能和系统时钟等组件的微型计算机系统。
它通常由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备和系统总线等组成。
单片机的工作原理是通过执行储存在存储器中的程序指令来完成特定的计算和操作。
单片机的应用非常广泛,可以应用于各种电子设备中。
以下是一些典型的单片机应用:
1. 控制系统:单片机可以用于工业控制系统、家庭自动化系统等场景中,通过接收输入信号并根据预设的逻辑程序来控制输出设备的状态,实现各种控制功能。
2. 电子设备:单片机可以应用于各种电子设备中,如电视机、音响、空调等。
它可以接收远程控制信号,并根据信号进行相关功能的操作。
3. 信息处理:单片机可以用于数据处理和信息传输领域,如数据采集和传输、数据处理和分析等。
4. 通信系统:单片机可以用于各种通信系统中,如电话、传真机、无线通信设备等。
它可以通过与外部设备的通信来实现相应的通信功能。
5. 汽车电子系统:单片机可以应用于汽车电子系统中,如发动机控制单元(ECU)、车载娱乐系统、车载导航系统等。
它可
以控制汽车各个系统的运行和协调。
6. 医疗设备:单片机可以应用于各种医疗设备中,如心电图机、血压计、血糖仪等。
它可以接收生理信号,并进行相应的处理和分析。
总之,单片机在电子领域有着广泛的应用,可以实现各种控制、处理和通信功能。
它为电子设备的智能化和自动化提供了重要的支持。
采用单片机STC12C5608AD设计一台数显温度表
![采用单片机STC12C5608AD设计一台数显温度表](https://img.taocdn.com/s3/m/32b72a57767f5acfa1c7cdbf.png)
随着社会的进步和工业技术的发展,人们越来越重视温度因素,许多产品对温度范围要求严格,而且目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量,同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点,不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。
本设计是利用STC12C5608AD 实现对温度的采集。
在设计中采用了PT100热电阻温度传感器,其具有较高的精确度,可完成对温度的精准测量;在显示部分采用动态显示,对于放大倍数和上下限的设定我们采用分时显示。
关键词:STC12C5608AD单片机、PT100、LabVIEW、研华板卡PCL-818HG第一章课程设计内容与要求分析 (1)1.1 课程设计内容 (1)1.2 课程设计要求 (1)第二章智能温度表硬件设计 (2)2.1 温度检测 (2)2.2 实测温度显示 (2)2.3 温度设定 (3)2.4 报警电路 (4)第三章智能温度表软件设计 (5)3.1 工作流程 (5)3.2 功能模块 (5)3.3 资源分配 (5)3.4功能软件设计 (7)3.4.1主程序与中断服务子程序 (7)3.4.2按键检测子程序 (8)3.4.3按键键值处理子程序 (8)3.4.4 显示子程序 (9)第四章温度控制电路的LabVIEW实现 (10)4.1 LabVIEW简介 (10)4.2 研华板卡PCL—818HG (10)4.3 温度控制系统 (11)4.3 温度控制调试过程 (12)单片机课程设计总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)第一章课程设计内容与要求分析第一章课程设计内容与要求分析1.1 课程设计内容1、采用单片机STC12C5608AD设计一台数显温度表2、采用研华板卡PCL—818HG 设计一台虚拟温度表1.2 课程设计要求1、数显温度表(应用protel画出电路原理图,应用keil完成软件编程)1)传感器:热电阻PT100;2)显示器:数码管4位(LED);3)键盘:功能键、移位键和加一键;4)范围:0-200℃;5)精度:≤1℃;6)电源:AC 220V;7)变送器:DC 0-20mA;8)报警:超上限LED闪烁;2、虚拟温度表(应用LabVIEW和PCL-818HG完成温度表前面板设计)1)输入温度信号:DC 0-4V;2)显示温度数值:00-200℃;3)采集板卡:PCL-818HG;4)报警显示:灯亮;第二章智能温度表硬件设计2.1 温度检测这部分需用PT100热敏温度传感器,PT100是铂热电阻,它的阻值会随着温度的变化而改变。
51单片机原理及应用
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51单片机原理及应用51单片机(AT89C51)是一种高性能、低功耗的CMOS8位微控制器,它集成了CPU核心、ROM、RAM、I/O端口、定时器/计数器、串行通信接口等功能模块。
它是基于哈佛结构的架构,具有较高的运行速度和强大的功能。
1.CPU核心:51单片机采用了8051型CPU核心,其指令集丰富,包括基本的算数逻辑操作、数据传输操作、位操作以及控制操作等。
2.存储器:51单片机内部带有4KB的可编程ROM,用于存放程序代码;同时还有128字节的RAM用于存放数据。
3.I/O端口:51单片机共有四组I/O端口,分别为P0、P1、P2和P3,每个端口都是8位的双向口。
4. 定时器/计数器:51单片机内部带有两个独立定时器/计数器,分别为Timer 0和Timer 1,它们可以用于计时、定时和外部计数等操作。
5.串行通信接口:51单片机内部带有一个串行通信接口(UART),可以实现串行数据的收发操作。
1.嵌入式系统开发:51单片机具有强大的IO口和丰富的功能模块,可用于开发各种嵌入式系统,如家电控制、电子锁、智能家居等。
2.工业自动化:51单片机广泛应用于工业领域,可以实现各种传感器的数据采集、控制执行器动作、工业过程监控等功能。
3.车载电子:51单片机可以用于车辆电子系统的设计与控制,如车载仪表盘、车内电子设备控制、车载导航系统等。
4.家庭电子:51单片机可以用于各种家庭电子产品的设计与控制,如电视、音响、游戏机等。
5.学术研究:51单片机常用于电子、计算机等相关专业的教学与研究,学生可以通过对其原理及应用的学习,提高自己的电子设计与开发能力。
需要注意的是,由于51单片机已经推出多年,技术相对较老,目前市场逐渐被更先进的32位单片机所取代。
但由于其成熟可靠、易学易用的特点,仍然在一些特定领域得到广泛应用。
总之,51单片机具有强大的功能和广泛的应用领域,熟悉其原理及应用对于掌握嵌入式系统的设计和开发具有重要意义。
单片机结构原理
![单片机结构原理](https://img.taocdn.com/s3/m/1132849b77a20029bd64783e0912a21614797fad.png)
单片机结构原理单片机是一种集成电路,在一个芯片上包含了中央处理器(CPU)、存储器和各种输入输出设备。
它通常由控制器、运算器、存储器和各种输入输出接口组成。
控制器是单片机的核心部件,用于控制整个系统的运行。
它包含指令寄存器、程序计数器和指令译码器等功能模块。
指令寄存器用于存储当前执行的指令,程序计数器则用于存储下一条将要执行的指令的地址。
指令译码器用于解析指令,并将其转换为对应的操作。
运算器是负责执行算术和逻辑运算的模块。
它包含算术逻辑单元(ALU)和状态寄存器等组件。
ALU能够执行加法、减法、乘法、除法等算术运算,同时也能够执行逻辑运算,如与、或、非等。
状态寄存器用于存储运算结果的状态信息,如溢出、进位等。
存储器用于存储程序和数据。
主要包括程序存储器和数据存储器。
程序存储器用于存储单片机的程序指令,常见的有闪存(Flash)和只读存储器(ROM)等。
数据存储器用于存储程序的数据,通常包括随机存取存储器(RAM)和特殊功能寄存器等。
单片机还包含各种输入输出接口,用于与外部设备进行交互。
常见的包括通用输入输出口(GPIO)、串行通信接口(UART)、并行输入输出口(PIO)等。
GPIO用于连接各种输入和输出设备,如按键、LED灯等。
UART用于与外部设备进行串行通信,如连接计算机或其他设备进行数据传输。
PIO用于并行数据的输入输出,适用于连接并行设备。
使用单片机可以实现各种控制和数据处理功能,如嵌入式系统、工业自动化、家电控制等。
其结构原理的核心在于控制器的指令执行和运算器的运算能力,以及存储器和接口的协同工作。
通过编程和配置相应的硬件接口,可以实现对外部设备的控制和数据交换。
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B
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C
C
1
R12864
0
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V
C
C
C
C
G
G
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N
RST
电路原理图
C例程
液晶显示模块设计
1602字符型液晶显示屏
• 字符型LCD是由若干个5×7或5×11等点阵符位 组成。每一个点阵字符位都可以显示一个字符。 点阵字符位之间有一空点距的间隔起到了字符间 距和行距的作用。目前市面上常用的有16字×1 行,16字×2行(简称1602),20字×2行和40 字×2行等的字符模块组,其中1602液晶显示屏 应用比较广泛。
12864液晶模块设计
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AT89C51
RESET
X
X
P35/T1
P34/T0
P33/INT1
P32/INT0
P31/TXD
P30/RXD
P
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ALE/PRDG
WR/P36
EA/VPP
RD/P37
PSEN
MCS-51中断控制系统
中断流程
IE寄存器
IP寄存器
自然优先等级
不同优先等级下,程序执行的流程
不同优先等级下,程序执行的流程
TCON寄存器
中断设置
中断子程序
INT0中断实例
定时器/计数器方式
方 式
Mode 0
位数
13 位
计数范围
0~8191
其它功能
Mode 1 Mode 2
4
RS
5
6
R/W
E
R/W为读写信号线,高电平时进行读操 作,低电平时进行写操作。
E(或EN)端为使能(enable)端,下降沿 使能。
引脚
符号
功能说明 低4位三态、 双向数据总线 0位 (最低位) 低4位三态、 双向数据总线 1位 低4位三态、 双向数据总线 2位 低4位三态、 双向数据总线 3位 高4位三态、 双向数据总线 4位 高4位三态、 双向数据总线 5位 高4位三态、 双向数据总线 6位 高4位三态、 双向数据总线 7位 (最高位)(也是busy flag) 背光电源正极 背光 电源负极
IN0-IN7:8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求:信号单极 性,电压范围是0-5V,若信号太小,必须 进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该 保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输 入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线:4条 ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。 当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将 A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存, 经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进 行转换。
定时器中断设置范例
启动定时器命令
中断子程序第一行的格式
捕获方式
定时器实例
中断子程序(重复方式)
输出反相 填入计数值 中断重复次数归零 判断中断重复次数
AD转换模块设计
ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控 制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直 接接口。 (1)ADC0809的内部逻辑结构 由图可知,ADC0809由一
P
P
P
P
P
P
P
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1
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1
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EA/VPP
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E
R
R
W
LCD 1602初始化函数实例
• void Initialize_LCD( ) • { • Write_LCD_Command(0x38); • Delay_Ms(1); • Write_LCD_Command(0x01); • Delay_Ms(1); • Write_LCD_Command(0x06); • Delay_Ms(1); • Write_LCD_Command(0x0c); • Delay_Ms(1); • }
C
B 0
A 0
选择的通道 IN0
通道选择表如右表所示
0
0
0 0 1 1 1 1
0
1 1 0 0 1 1
1
0 1 0 1 0 1
IN1
IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7
ADC0809应用说明 (1). ADC0809内部带有输出锁存器,可以与AT89S51单片机直接相连。 (2). 初始化时,使ST和OE信号全为低电平。 (3). 送要转换的哪一通道的地址到A,B,C端口上。 (4). 在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。 (5). 是否转换完毕,我们根据EOC信号来判断。 (6). 当EOC变为高电平时,这时给OE为高电平,转换的数据就输出给单 片机了。
Mode 3
16 位 8位
8位
0~65535 0~255
0~255
具有自动加载功能
TMOD寄存器
MODE 0工作方式(Timer 0为例)
Mode 0工作方式的计数值
MODE 1工作方式(Timer 0为例)
Mode 1工作方式的计数
计数值
mode 0 填入计数值范例
mode 1 填入计数值范例
4、 LCD 1602初始化过程
(1)延时15ms; (2)写指令38H(不检测忙信号); (3)延时5ms; (4)写指令38H(不检测忙信号); (5)延时5ms; (6)写指令38H(不检测忙信号); (7)以后每次写指令、读写数据操作之前均需检测忙信号; (8)写指令38H:显示模式设置; (9)写指令08H:显示关闭; (10)写指令01H:显示清屏; (11)写指令06H:显示光标移动设置; (12)写指令0CH:显示开及光标设置;
(1)读状态
输入:RS=L;RW=H;E=H 输出:D0~D7=状态字
• uchar Busy_Check( )
• { • • • • • • • }
uchar lcd_status; RS=0; RW=1;E=1; Delay_Ms(1); lcd_status=P0; E=0; return lcd_status;
R
V
V
G
D
B
B
B
B
B
B
B
B
W
S
O
C
N
1Leabharlann 7654
3
2
1
0
C
D
LCD
1602
2、 LCD 1602 状态字说明
注意:每次对控制器读写操作之前,都要 进行读写检测(忙闲),确保STA7==0
3、基本操作时序
(1)读状态 输入:RS=L;RW=H;E=H 输出:D0~D7=状态字 (2)写指令: 输入:RS=L;RW=L; D0~D7=指令码;E=高脉冲 输出:无 (3)读数据 输入:RS=H;RW=H;E=H 输出:D0~D7=数据 (4)写数据 输入:RS=H;RW=L; D0~D7=数据;E=高脉冲 输出:无