新编MCS-51单片机应用设计
新编MCS51单片机应用设计第二版教学设计
新编MCS51单片机应用设计第二版教学设计一、教学目标本教学设计的目标是旨在培养学生以下方面的能力：1.掌握MCS51单片机体系结构及其编程；2.掌握MCS51单片机I/O端口、中断、定时器/计数器、串口等基本应用；3.能够通过使用MCS51单片机独立完成小规模的嵌入式系统设计；4.能够理解商业现实环境中嵌入式系统的设计流程。
二、教学内容本课程的主要教学内容涵盖以下几个方面：1.MCS51单片机体系结构及编程；2.MCS51单片机I/O端口应用；3.MCS51单片机中断与定时器/计数器应用；4.MCS51单片机串口应用；5.嵌入式系统设计流程。
三、教学方法本课程使用多种教学方法，包括但不限于：1.传统的面授讲解；2.实验课；3.课堂互动；4.讨论活动；5.个人或小组项目作业；6.期末考试。
四、教学任务1. 教学计划时间教学任务内容第1周MCS51单片机基础MCS51单片机体系结构第2周MCS51单片机基础MCS51单片机编程第3周I/O端口应用输入、输出模式、摇杆控制LED灯第4周I/O端口应用光敏传感器控制LED灯，温度传感器显示温度第5周中断与定时器/计数器软中断实现调制解调器通信应用定时器/计数器实现LED呼吸灯效果第6周中断与定时器/计数器应用第7周串口应用软件串口实现与PC的通信第8周嵌入式系统设计流程系统需求分析第9周嵌入式系统设计流程系统框图设计第10嵌入式系统设计流程系统原理图设计时间教学任务内容周期末复习综合实验设计与复习第11周第12期末考试周2. 实验课安排时间实验任务第1周单片机初步实验第2周端口输入输出实验第3周ADC采样实验第4周定时器/计数器实验第5周温度传感器实验第6周光敏传感器实验第7周软件串口实验第8周调制解调器实验第9周预留实验时间第10周预留实验时间第11周综合实验第12周实验报告和综合实验成果展示3. 项目作业在本课程结束时，每个学生或小组将完成一个嵌入式项目作业，并进行展示和报告。
MCS-51单片机应用系统设计
6 通信电路的设计 单片机应用系统一般需要其具有数据通信的能力，通常采用RS-
232C、RS-485、I2C、CAN、工业以太网、红外收发等通信标准。
7 印刷电路板的设计与制作 电路原理图和印制电路板常采用专业设计软件进行设计， 如
Protel、Proteus、OrCAD等。设计印制电路板需要有很多的技巧和经 验。设计好印制电路板图后，应送到专业厂家制作生产，在生产出来 的印制电路板上安装好元件，则完成硬件设计和制作。
3. 程序设计 1 建立数学模型：描述出各输入变量和各输出变量之间 的数 学关系。
2 绘制程序流程图：以简明直观的方式对任务进行描述。 3 程序的编制：选择语言、数据结构、控制算法、存储 空间 分配，系统硬件资源的合理分配与使用，子程序的入/出口 参 数的设置与传递。
4. 软件装配 各程序模块编辑之后，需进行汇编或编译、调试，当满足设
单 片 机 应 用 系 统 设 计 的 一 般 过 程
7.1 MCS-51单片机应用系统设计过程
1. 总体设计 2. 硬件设计 3. 软件设计 4. 可靠性设计 5. 单片机应用系统的调试、测试
7.1.1 总体设计
1．明确设计任务 单片机应用系统的设计是从确定目标任务开始的。 认真进行目标分析，根据应用场合、工作环境、具体用途，
2. 程序设计技术
软件结构实现结构化，各功能程序实行模块化、子程序化。 一般有以下两种设计方法：
1 模块程序设计：优点是单个功能明确的程序模块的设 计和 调试比较方便，容易完成，一个模块可以为多个程序所共 享 。其缺点是各个模块的连接有时有一定难度。
2 自顶向下的程序设计：优点是比较符合于人们的日常 思维 ，设计、调试和连接同时按一个线索进行，程序错误可以 较早的发现。缺点是上一级的程序错误将对整个程序产生影响， 一处修改可能引起对整个程序的全面修改。
MCS-51单片机应用系统的设计、开发与调试
二、软件设计 模块化设计，三大模块:主程序模块、功能实现模块 和运算控制模块。
1．主程序模块
主程序流程如图15-12所示。在主程序中首先给定 PID算法的参数值，然后通过循环显示当前温度，以等 待中断，并且使键盘外部中断为高优先级，以便使主 程序程序能实时响应键盘处理。软件设定定时器T0为
5s定时，在无键按下时，应每隔5s响应一次，以用来
2．数据采集电路的设计 主机采用89C51，系统时钟采用12MHz，内部含有4K 字节的闪烁存储器。无须外扩程序存储器。 数据采集电路主要由温度传感器、A/D转换器、放
大电路等组成，见图15-10。
3．控制执行电路的设计
由单片机的输出来控制风扇或电炉。设计中要采 用光电耦合器进行强电和弱电的隔离，但还要考虑 到输出信号要对可控硅进行触发，以便接通风扇或 电炉电路，所以可控硅选用了既有光电隔离又有触
发功能的MC3041。其中使用P1.0控制电炉电路，
P1.1控制风扇电路，如图15-11所示。
4．键盘与显示器电路的设计 键盘共有4个键，采用软件查询和外部中断相结合 的方法来设计，当某个键按下时，低电平有效。4个 键K1~K4的功能定义如表15-1所示。
表15-1 按键 K1 K2 键名 复位键 4个键K1-K4的定义 功能 使系统复位
作业：创建一个原理图文件，有效文件名为： “报警电路.sch”， 在“报警电路.sch”中根据图一所示设计该电路原理图。原理图统一 采用A4图纸，横向放置。
MCS-51单片机应用系统的设计、 开发与调试
1.1 MCS-51 单片机应用系统的设计的步骤
设计一个单片机测控系统，一般可分为四个步骤： （1）需求分析，方案论证和总体设计阶段 需求分析:被测控参数的形式（电量、非电量、模拟 量、数字量等）、被测控参数的范围、性能指标、 系统功能、工作环境、显示、报警、打印要求等。 方案论证:根据要求，设计出符合现场条件的软硬件 方案，又要使系统简单、经济、可靠，这是进行方 案论证与总体设计一贯坚持的原则。
MCS-51单片机原理系统设计与应用教学设计
MCS-51单片机原理系统设计与应用教学设计1. 引言MCS-51单片机（Microcontroller System-51）是美国英特尔公司推出的一种8位单片机，是集成电路技术和微处理器技术的重要代表之一。
其应用领域广泛，被广泛应用于电子产品、汽车电子、通讯、家电等领域。
本文主要介绍MCS-51单片机的原理系统设计与应用教学设计。
2. MCS-51单片机原理MCS-51单片机架构MCS-51 Single-chip Microcomputer Architecture MCS-51 Single-chip Microcomputer Architecture从图中可以看出，MCS-51单片机主要由4个部分组成：CPU、RAM、ROM、I/O端口。
其中：•CPU是MCS-51单片机的核心部分，它包括ALU、寄存器、指令、定时计数器等。
•RAM是MCS-51单片机的存储器，用于临时存储程序和数据。
•ROM是MCS-51单片机的存储器，用于存储程序和数据。
•I/O端口是MCS-51单片机的输入输出端口，用于与外部设备进行数据交换。
3. MCS-51单片机系统设计MCS-51单片机通常需要与外部电路配合使用，使其能够实现更多的功能。
MCS-51单片机系统设计可分为以下几个步骤：3.1 硬件设计MCS-51单片机硬件设计主要包括电路原理图设计、PCB设计和元器件的选型等。
在硬件设计过程中，需要考虑电路的稳定性、噪声抑制、系统的可靠性和工作的可靠性等问题。
3.2 软件设计软件设计是MCS-51单片机系统设计的重要部分。
软件设计包括编写程序、下载程序到芯片和调试程序。
在软件设计过程中，需要考虑程序的实时性、稳定性、可靠性和安全性等问题。
3.3 系统测试系统测试是验证MCS-51单片机系统功能是否正常的过程。
系统测试包括系统整体测试、系统功能测试和系统性能测试。
在系统测试过程中，需要使用一些测试工具，如逻辑分析仪、示波器、测试灯等。
第十一章mcs-51单片机应用系统设计.
所谓线选法就是把单独的地址线连到
单独的电路选片端，只要这一位地址线 为低电平就选中该片电路。 图11．2-2给出 了一个线选法的例子。
统的某部分控制功能，系统则用一个主机对各个前置 机进行监督和管理。这种分散控制的系统，可使故障 对整个系统的影响减至最小。
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MCS-51的多机通讯功能，特别适合于构成集散式
控制系统，把一个控制系统划分成多个相对独立的子 系统，每个子系统由一个 8031 控制，各个子系统经 8031的串行口和主机通讯接受主机的监督管理。 主机除了对各个子系统的日常管理外，还诊断各
的模块，使系统恢复正常运行。
四、性能/价格比高 一个微机应用系统能否被广泛的应用，关键在于是否有 较高的性能/价格比，硬件软化是提高系统性能/价格比的 基本方法。
在进行总体设计时，应尽可能地减少硬件成本，能用软
件实现的功能宜用软件实现。在不增加成本的基础上， 提高软件和硬件的通用性和可扩充性也是十分重要的。
8155 ；对于数据采集系统，往往需要有较 大容量的RAM存储器，这时RAM电路选择 的原则是尽可能减少芯片的数量。
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在选择I/O接口电路时，应从性能、价格和负载等
方面考虑，选用标准的 I/O 接口电路（如 8255 等）使编 程方便、应用灵活、负载小、但它的 I/O 线和一些功能 往往得不到充分利用，造成浪费。选用TTL电路作I/O负 载较大，同时因一个电路的口线少，利用率会提高，成
个子系统是否在正常运转，当发现某个子系统有故障
时，立即应急处理。
这种分布检测系统在可靠性方面比集中式控制系 统有明显的优点。
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5
二、加强系统的自诊断功能
实时地对系统各模块进行自诊断，并对外界的异常情况作出
MCS-51系列单片机系统及其应用教学设计
MCS-51系列单片机系统及其应用教学设计背景介绍MCS-51系列单片机是一种非常常见的单片机芯片，它由Intel公司推出，并成为业界标准。
MCS-51系列单片机由于其操作简便、易于学习、成本低廉等优点，被广泛应用于各种不同的领域，如家电、汽车电子、医疗器械等。
随着科技的发展，MCS-51系列单片机的应用范围越来越广泛，人们对MCS-51系列单片机的需求也越来越多。
教学目标•了解MCS-51系列单片机的基本硬件和软件结构；•掌握MCS-51系列单片机的编程方法，如汇编语言和C语言编程；•学习MCS-51系列单片机的应用，如数码管、LED灯、LCD显示屏等。
教学内容第一章：MCS-51系列单片机的硬件结构本章主要介绍MCS-51系列单片机的硬件结构，包括CPU、存储器、IO口等。
学生需要掌握CPU的基本结构和工作原理，了解存储器的分类和使用方法，以及掌握IO口的使用方法。
第二章：MCS-51系列单片机的软件结构本章主要介绍MCS-51系列单片机的软件结构，包括程序存储器、数据存储器、程序运行机制等。
学生需要掌握程序存储和数据存储的区别，了解MCS-51系列单片机的程序运行机制，以便能够编写出高效的程序。
第三章：MCS-51系列单片机的编程方法本章主要介绍MCS-51系列单片机的编程方法，包括汇编语言和C语言编程。
学生需要掌握MCS-51系列单片机的编程方法，能够编写简单的程序。
第四章：MCS-51系列单片机的输入输出控制本章主要介绍MCS-51系列单片机的输入输出控制，包括数码管、LED灯、LCD显示屏的控制方法。
学生需要掌握各种输入输出控制方法，以便能够灵活应用于实际项目中。
第五章：MCS-51系列单片机应用实践本章主要介绍MCS-51系列单片机在实际项目中的应用，如家电、汽车电子、医疗器械等。
学生需要能够将所学知识应用于实际项目中，进行相应的开发和调试。
教学方法本课程采用讲授、实验、课题等多种教学方法相结合，让学生在感受和体验中掌握所学知识。
MCS-51系列单片机及其应用课程设计
MCS-51系列单片机及其应用课程设计
一、引言
MCS-51系列单片机是一种经典的8位单片机，广泛应用于计算机控制、自动化、通信、家电等领域。
本文档将介绍MCS-51系列单片机应用课程设计，主要内容包
括课程设计的目的、涉及的知识点、设计流程及注意事项等。
二、课程设计目的
本课程设计旨在帮助学生掌握MCS-51系列单片机及其应用的基本原理和方法，培养学生的电子产品设计能力，提高学生的实践操作能力和解决实际问题的能力，提高学生的综合素质。
三、课程设计知识点
本课程设计涉及的知识点主要包括：
1.单片机基础知识
主要包括单片机的概念、结构、工作原理、存储器、时钟、中断、I/O口等方
面的基础知识。
2.汇编语言
包括汇编语言的基本语法、指令系统、数据传输、逻辑运算、循环结构、条件
跳转、子程序等内容，为后续程序设计打下基础。
3.串口通信
包括串口通信的基本原理、通信协议、数据传输、数据缓存、接口电路设计等
内容。
1。
MCS-51单片机应用系统的设计.
15.1
MCS-51 单片机应用系统的设计的步骤
设计一个单片机测控系统，一般可分为四个步骤： （1）需求分析，方案论证和总体设计阶段 需求分析:被测控参数的形式（电量、非电量、模拟 量、数字量等）、被测控参数的范围、性能指标、 系统功能、工作环境、显示、报警、打印要求等。 方案论证:根据要求，设计出符合现场条件的软硬件 方案，又要使系统简单、经济、可靠，这是进行方 案论证与总体设计一贯坚持的原则。
抑制，甚至采用隔离措施，包括地线隔离、路间隔
离等等。
综上所述，非电量的转换、信号形式的变换、放大、 滤波、共模抑制及隔离等等，都是信号调理的主要功 能。 信号调理电路包括电桥、放大、滤波、隔离等电路。 根据不同的调理对象，采用不同的电路。电桥电路的 典型应用之一就是热阻测温。 信号放大电路通常由运放承担，运放的选择主要考 虑精度要求（失调及失调温漂），速度要求（带宽、 上升率），幅度要求（工作电压范围及增益）及共模 抑制要求。 滤波和限幅电路通常采用二极管、稳压管、电容等 器件。用二极管和稳压管的限幅方法会产生一定的非 线性且灵敏度下降，这可以通过后级增益调整和非线 性校正补偿。
8031无片内程序存储器，因此，其最小应用系统必须
在片外扩展EPROM，必须有复位及时钟电路。图15-1
为8031外扩程序存储器的最小应用系统。该系统仅 完成数字51的最小系统
15.4.3
以单片机为核心的数据采集系统
一、数据采集系统的组成 数据采集系统一般由信号调理电路、多路切换电路、 采样保持电路、A/D、CPU、RAM、EPROM组成。其 原理框图如图15-3所示。 1. 信号调理电路 是传感器与A/D之间的桥梁，是测控系统中重要组成 部分。主要功能： （1）目前标准化工业仪表通常采用0～10mA，4～20 mA信号，为了和A/D的输入形式相适应，经I/V转 换器变换成电压信号。
新编mcs-51单片机应用设计教学设计
新编mcs-51单片机应用设计教学设计一、引言MCS-51（传统上又称为8051）是一种广泛使用的8位微控制器，它被用于许多领域，例如家用电器、汽车、工业控制等。
由于MCS-51单片机在嵌入式系统中应用广泛，因此在大学或专业学院中开展MCS-51单片机应用设计教学具有广阔的前景。
本文旨在介绍一个基于MCS-51单片机的应用设计教学设计方案，希望能够帮助有志于从事教学工作的读者，特别是电子信息专业的师生。
二、课程目标通过本课程的学习，学生应当具备以下基本能力：1.掌握MCS-51单片机的基本指令2.能够进行MCS-51单片机的硬件设计3.能够进行MCS-51单片机的软件设计4.能够进行基于MCS-51单片机的应用系统设计三、课程内容1. 基础知识的学习在开始进行MCS-51单片机应用设计教学之前，需要对MCS-51单片机的基本知识进行学习。
涉及内容包括：•MCS-51单片机简介•MCS-51单片机的指令系统•MCS-51单片机的中断机制2. MCS-51硬件设计MCS-51单片机的硬件设计是这个教学设计方案的一个重要部分。
学生应当能够完成以下任务：•设计MCS-51单片机的系统原理图•通过制作原理图，实现MCS-51单片机控制器的原理图•通过原理图实现MCS-51单片机控制器的设计3. MCS-51软件设计MCS-51单片机的软件设计也是这个教学设计方案的一个重要部分。
学生应当能够完成以下任务：•熟练掌握MCS-51单片机的汇编语言•基于MCS-51单片机的硬件设计，编写程序•能够进行软件仿真并进行程序调试•能够对程序进行优化和调整4. 应用系统设计在掌握了MCS-51单片机的软硬件知识之后，学生应当能够用所学知识进行应用系统设计。
例如，学生可以设计：•基于MCS-51单片机的机器人控制系统•基于MCS-51单片机的电子打印机控制系统四、教学方法为了使学生能够深入理解MCS-51单片机的应用设计，在教学中我们采用以下措施：1.现场演示：让学生亲自操作控制器，实现硬件和软件的设计2.课后练习：每个章节都提供一些课后练习，让学生扩展或者深化所学知识3.项目开发：学生们将会参与到一个MCS-51单片机应用系统的开发项目中，共同设计、实现和测试整个项目五、课程评价为了最大化提高学生们应对嵌入式系统设计的能力，我们将采用分步骤的教学方法，每个环节都是有紧密联系的。
MCS-51单片机应用实验教程课程设计
MCS-51单片机应用实验教程课程设计1. 简介MCS-51单片机是一种高性能、低功耗单片机，广泛应用于各个领域。
本文主要介绍MCS-51单片机应用实验教程课程设计内容，以帮助初学者了解MCS-51单片机的应用。
2. 实验环境•Keil C51编译器•STC89C52RC单片机•电路板和外围器件•PC3. 实验内容3.1 实验1：LED流水灯LED流水灯是MCS-51单片机入门实验，可以让学生熟悉MCS-51单片机基本指令和寄存器的使用，以及加深对位运算的理解。
实现方法：通过MCS-51单片机的IO口和位运算实现8个LED灯的流水效果。
3.2 实验2：数码管显示数码管是一种常见的数字显示器件，通过数码管的显示，可以实现对数字的显示和闪烁等效果。
该实验可以让学生了解MCS-51单片机的定时器和中断服务程序的使用，以及对数码管的控制。
实现方法：通过MCS-51单片机的定时器，按照一定的时间间隔对数码管进行显示和闪烁。
3.3 实验3：按键控制LED灯按键开关是电子产品常用的一种输入方式，通过按键的不同状态可以控制LED等输出设备的开关。
该实验可以让学生了解MCS-51单片机的IO口的输入状态读取和控制。
实现方法：通过MCS-51单片机的IO口读取按键输入状态，通过位运算控制LED灯的开关。
3.4 实验4：外部中断实现按钮控制LED灯外部中断是MCS-51单片机的一种重要功能，通过外部中断可以实现对按钮的响应，进而实现对LED等设备的控制。
该实验可以让学生进一步了解MCS-51单片机的外部中断服务程序的使用和IO口管理。
实现方法：通过MCS-51单片机的外部中断输入，响应按键状态，并通过位运算控制LED灯的开关。
3.5 实验5：定时器PWM控制LED灯亮度通过调节LED灯的亮度，可以达到调节电子产品亮度的效果。
该实验可以让学生了解MCS-51单片机的定时器的PWM输出功能，以及通过PWM实现对LED等设备的亮度调节。
MCS51单片机应用系统设计
MCS51单片机应用系统设计在设计MCS51单片机应用系统时，需要考虑以下几个方面：1.硬件设计：硬件设计主要包括外围设备的选择和接口设计。
根据具体应用需求，选择合适的外围设备，如LCD显示屏、键盘、输入输出口等，并设计相应的电路和接口电路，使单片机能够与这些外围设备进行通信。
同时，还需要考虑供电电路和时钟电路的设计，以保证单片机的稳定工作。
2.软件设计：软件设计主要包括系统的功能和算法设计。
根据应用需求，确定系统的功能模块和任务，并为每个模块分配相应的处理器时间。
根据功能模块的任务要求，设计相应的算法和程序，并进行实时调度和管理。
软件设计还包括异常处理和错误处理等，以提高系统的可靠性和鲁棒性。
3.系统组成和功能划分：根据具体应用需求，确定系统的组成和功能划分。
一个MCS51单片机应用系统通常由单片机、外围设备和用户界面组成。
通过合理的功能划分和模块设计，使系统各个部分之间相互协调，实现系统的整体功能。
4.系统测试和调试：在完成硬件设计和软件设计后，需要对系统进行测试和调试。
测试主要包括功能测试和性能测试，通过对系统各个功能模块的测试，验证系统是否达到设计要求。
调试包括硬件调试和软件调试，通过检查硬件接口和调整软件算法，解决系统中存在的问题，使系统正常工作。
5.系统优化和性能提升：在系统测试和调试结束后，可以对系统进行优化和性能提升。
优化主要包括对软硬件进行优化，提高系统的运行效率和响应速度。
性能提升主要包括对时钟频率和存储容量的提升，以满足系统对高速运算和大容量存储的需求。
MCS51单片机应用系统的设计是一个复杂的过程，需要综合考虑硬件和软件两个方面。
在设计中，需要根据具体应用需求，选择合适的硬件设备和外围接口，同时设计相应的软件算法和程序，实现系统的功能。
在完成设计后，需要进行测试和调试，解决系统中存在的问题，使系统正常工作。
最后，还可以对系统进行优化和性能提升，以提高系统的运行效率和响应速度。
MCS-51单片机应用实验教程课程设计 (2)
MCS-51单片机应用实验教程课程设计1. 引言MCS-51单片机是一种非常常见的嵌入式设备，具有体积小、功耗低等优点，在工业控制、家电控制等领域得到了广泛应用。
本文档旨在介绍如何通过实验的方式学习MCS-51单片机应用。
2. 实验目的本次实验的目的是通过设计一个LED流水灯控制程序，掌握MCS-51单片机的编程方法及应用技巧。
3. 实验设备本次实验需要的设备包括：•一块MCS-51单片机开发板•8个LED灯•杜邦线若干4. 实验步骤4.1 硬件连接使用杜邦线将8个LED灯分别连接到MCS-51单片机开发板的8个GPIO口，其中一个GPIO口需连接到一个按键上，用于控制LED流水灯的流动方向。
4.2 软件设计4.2.1 简介本次实验涉及到MCS-51单片机的编程。
采用Keil C编译器，通过C语言来实现对单片机的控制，最终实现流水灯的效果。
4.2.2 程序设计首先，需要定义8个IO口，分别对应着8个LED灯。
sbit LED0=P1^0;sbit LED1=P1^1;sbit LED2=P1^2;sbit LED3=P1^3;sbit LED4=P1^4;sbit LED5=P1^5;sbit LED6=P1^6;sbit LED7=P1^7;然后，需要实现灯光依次顺序流动的功能。
具体的实现方式如下：void flow(){int i =0;while(1){LED0=1;delay(30000);for(i=0;i<7;i++){light_off(i,1);light_on(i+1,1);delay(30000);}light_off(7,1);LED0=0;}}在主函数中，通过判断按键的状态，确定LED流水灯的流动方向。
if(! KEYS2){backward();}else{flow();}其中，backward()函数用来实现灯光倒序流动的功能。
void backward(){int i =0;while(1){LED7=1;delay(30000);for(i=7;i>0;i--){light_off(i,1);light_on(i-1,1);delay(20000);}light_off(0,1);LED7=0;}}最终就可以通过按键的状态来控制LED流水灯的流动方向了。
MCS-51单片机应用设计第三版课程设计
MCS-51单片机应用设计第三版课程设计1. 简介MCS-51是一款经典的8位单片机，被广泛应用于各个领域。
本课程设计旨在通过深入学习MCS-51的各项配置和应用技巧，提高学生对单片机编程的掌握能力，为其以后的职业生涯奠定良好的基础。
2. 课程设计内容2.1 实验1：串口通信本实验目的在于通过串口通信实现单片机与PC之间的信息交换。
具体实验内容如下：1.搭建串口通信电路2.编写C语言程序，实现单片机与PC之间的数据接收和发送3.测试程序，在PC端使用超级终端软件以及串口线连接单片机，观察数据传输结果2.2 实验2：LED流水灯本实验目的在于掌握单片机的GPIO口的控制方法，实现LED流水灯的效果。
具体实验内容如下：1.搭建LED流水灯电路2.编写C语言程序，控制GPIO口实现LED流水灯效果3.测试程序，观察LED流水灯是否正常工作2.3 实验3：定时器和中断本实验目的在于掌握定时器和中断的使用方法，实现计时器的效果。
具体实验内容如下：1.利用定时器，实现1s的定时功能2.利用中断，实现定时器中断3.编写C语言程序，实现计时器的功能4.测试程序，在PC端使用超级终端软件以及串口线连接单片机，观察定时器的操作结果2.4 实验4：ADC模数转换本实验目的在于掌握ADC模数转换的原理和方法，实现温度检测功能。
具体实验内容如下：1.搭建温度检测电路2.编写C语言程序，实现ADC模数转换3.将温度数据以数码管的形式显示出来4.测试程序，观察温度数据的显示结果3. 课程设计总结本次课程设计主要涉及了MCS-51的串口通信、GPIO口控制、定时器和中断、以及ADC模数转换等基本操作。
通过实验环节，学生可以进一步掌握单片机编程的实践技巧，丰富了复杂系统等相关领域知识的理解。
此外，作为独立授课的课程设计，学生将更加深入地了解MCS-51单片机原理和编程技巧，为其今后的单片机开发工作奠定了坚实的基础。
MCS-51单片机应用系统设计
二、单片机产品设计方法和步骤
2、系统设计
A．硬件系统设计
根据总体规划，提出硬件原理图， 并进行硬件设计和电路实验，制作出印 刷电路板，组装成硬件产品。
B．软件系统设计
根据设计规划，设计程序流程图； 并设计出具体程序。
二、单片机产品设计方法和步骤
3、仿真调试
A．软件调试； B．硬、软件仿真调试。
二、单片机产品设计方法和步骤
3、LED汉字点阵显示屏产品实物
展示汉字显示屏实物，并通电运行，增强大家产 品开发的感性认识。
进入产品设计
LED汉字点阵显示屏的设计与制作 一、项目总体设计
1．明确设计任务 认真进行目标分析，根据应用场合、工作环境、具体用 途，考虑系统的可靠性、通用性、可维护性、先进性，以及 成本等，提出合理的、详尽的功能技术指标。 2．确定设计规划 （1）单片机选择 主要从性能指标如字长、主频、寻址能力、指令系统、 内部寄存器状况、存储器容量、有无A/D、D/A通道、功耗、 价能比等方面进行选择。对于一般的测控系统，选择8位机即 能满足要求。
7.2.2
硬件设计
由总体设计所给出的硬件框图所规定的硬件功能，在确 定单片机类型的基础上进行硬件设计、实验。进行必要的工 艺结构设计，制作出印刷电路板，组装后即完成了硬件设计。 一个单片机应用系统的硬件设计包含系统扩展和系统的配置 （按照系统功能要求配置外围设备）两部分。 1．硬件电路设计的一般原则 （1）采用新技术，注意通用性，选择典型电路。 （2）向片上系统（SOC）方向发展。扩展接口尽可能采用 PSD等器件。 （3）注重标准化、模块化。 （4）满足应用系统的功能要求，并留有适当余地，以便进 行二次开发。 （5）工艺设计时要考虑安装、调试、维修的方便。
《新编MCS-51单片机应用设计》第三版 (张毅刚 彭喜元 著)-阳光大学生网
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第一章单片机概述1.2除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。
1.3单片机与普通计算机的不同之处在于其将（微处理器）、（存储器）和（各种输入输出接口）三部分集成于一块芯片上。
4、单片机的发展大致分为哪几个阶段？答：单片机的发展历史可分为四个阶段：第一阶段（1974年----1976年）：单片机初级阶段。
第二阶段（1976年----1978年）：低性能单片机阶段。
第三阶段（1978年----现在）：高性能单片机阶段。
第四阶段（1982年----现在）：8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段1.5单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型？答：单片机根据其基本操作处理的位数可分为：1位单片机、4位单片机、8位单片机、16位单片机和32位单片机。
1.6MCS-51系列单片机的基本芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？答：基本芯片为8031、8051、8751。
8031内部包括1个8位cpu、128BRAM，21个特殊功能寄存器（SFR）、4个8位并行I/O 口、1个全双工串行口，2个16位定时器/计数器，但片内无程序存储器，需外扩EPROM芯片。
8051是在8031的基础上，片内又集成有4KBROM，作为程序存储器，是1个程序不超过4KB的小系统。
8751是在8031的基础上，增加了4KB的EPROM，它构成了1个程序小于4KB的小系统。
用户可以将程序固化在EPROM中，可以反复修改程序。
1.7MCS-51系列单片机与80C51系列单片机的异同点是什么？答：共同点为它们的指令系统相互兼容。
不同点在于MCS-51是基本型，而80C51采用CMOS 工艺，功耗很低，有两种掉电工作方式，一种是CPU停止工作，其它部分仍继续工作；另一种是，除片内RAM继续保持数据外，其它部分都停止工作。
MCS51单片机应用设计课程设计
MCS51单片机应用设计课程设计一、课程简介MCS51单片机应用设计课程旨在让学生深入了解MCS51单片机原理和应用，掌握MCS51单片机的编程方法和应用场景。
本次课程设计是对该课程的综合性课程设计。
二、课程设计要求根据MCS51单片机的特点，选定一个应用场景进行设计，具体要求如下：1.设计一个具体的应用场景，需要编写MCS51单片机程序，设计电路等，对MCS51单片机进行全面应用；2.程序中需要使用MCS51单片机的各种常见模块，包括但不限于AD模块、DAC模块、串口模块、定时器模块；3.设计的程序必须具备一定的实用价值，能够较好地解决实际问题；4.设计需要提供详细的设计说明书，包括硬件设计和软件设计两个部分。
三、课程设计内容本次课程设计选定的应用场景为太阳能发电系统。
通过采集光照强度和温度等环境参数，通过MCS51单片机处理数据，最终控制光伏电池板的输出功率。
具体设计内容如下：1. 系统整体架构太阳能发电系统主要由光伏电池板、充电控制器、负载和MCS51单片机等部分组成太阳能发电系统架构图太阳能发电系统架构图2. 电路设计2.1 光照强度采集电路光照强度采集电路使用光敏二极管作为光照强度传感器，通过AD 模块将光照强度模拟信号转化为数字信号，以便MCS51单片机进行处理。
电路如下所示：光照强度采集电路图光照强度采集电路图2.2 温度采集电路温度采集电路使用LM35温度传感器进行采集，在传感器输出端接一个电容，再通过AD模块将温度模拟信号转化为数字信号，以便MCS51单片机进行处理。
电路如下所示：温度采集电路图温度采集电路图2.3 光伏电池板控制电路光伏电池板控制电路控制光伏电池板的输出功率，通过验证光照强度和温度等信息，控制光伏电池板输出的功率，实现光伏发电系统的最大效率。
电路如下所示：光伏电池板控制电路图光伏电池板控制电路图3. 程序设计程序设计主要分为三个模块：光照强度采集模块、温度采集模块和光伏电池板控制模块。
MCS51单片机应用系统研究创新设计
（3）机械触点，接触器、可控硅的噪声抑制
① 开关、按钮、继电器触点等在操作时应采取去抖处理。
② 在输入/输出通道中使用接触器、继电器时，应在线圈两 端并接噪声抑制器，继电器线圈处要加装放电二极管。
③ 可控硅两端并接RC抑制电路，可减小可控硅产生的噪声。
（4）印刷电路板（PCB）设计中的抗干扰问题
提高单片机本身的可靠性措施：降低外时钟频率，采用时钟 监测电路与看门狗技术、低电压复位、EFT抗干扰技术、指 令设计上的软件抗干扰等几方面。
单片机应用系统的主要干扰渠道：空间干扰、过程通道干扰、 供电系统干扰。应用于工业生产过程中的单片机应用系统中， 应重点防止供电系统与过程通道的干扰。
MCS51单片机应用系统研究创新 设计
（1）采用新技术，注意通用性，选择典型电路。 （2）向片上系统（SOC）方向发展。扩展接口尽可能采 用PSD等器件。 （3）注重标准化、模块化。 （4）满足应用系统的功能要求，并留有适当余地，以便 进行二次开发。 （5）工艺设计时要考虑安装、调试、维修的方便。
MCS51单片机应用系统研究 单片机应用系统的一般结构 如下图所示。
（4）从系统可靠性需求确定系统设计工艺。包括去耦、光隔、屏蔽、印制 板、低功耗、散热、传输距离/速度、节电方式、掉电保护、软件措施等。
MCS51单片机应用系统研究创新 设计
7.2.2 硬件设计
由总体设计所给出的硬件框图所规定的硬件功能，在确 定单片机类型的基础上进行硬件设计、实验。进行必要的工 艺结构设计，制作出印刷电路板，组装后即完成了硬件设计。 一个单片机应用系统的硬件设计包含系统扩展和系统的配置 （按照系统功能要求配置外围设备）两部分。 1．硬件电路设计的一般原则
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新编MCS-51单片机应用设计
作者: 佚名发布日期:2006-02-22 21:18 查看数:12 出自:互联网
下载资料简介：
书是在第2版《MCS—51单片机应用设计》一书的基础上，从应用的角度，详细地介绍了MCS—51单片机的硬件结构、指令系统、各种硬件接口设计、各种常用的数据运算和处理程序、接口驱动程序以及MCS—51单片机应用系统的设计，并对MCS—51单片机应用系统设计中的抗干扰技术以及各种新器件也作了详细的介绍。
本书突出了选取内容的实用性、典型性。
书中的应用实例，大多来自科研工作及教学实践，且经过检验。
内容丰富、详实。
本书可作为工科院校的本科生、研究生、专科生单片机课程的教材以及毕业设计的参考资料，也可供从事自动控制、智能、仪器、仪表、电力、电子、机电一体化以及各类MCS—51单片机应用的工程技术人员参考
第1章单片机概述
1.1 什么是单片机
1.2 单片机的历史及发展概况
1.3 8位单片机的主要生产厂家和机型
1.4 单片机的发展趋势
1.5 单片机的应用
1.6 MCS-51系列单片机
思考题及习题
第2章 MCS—51单片机的硬件结构
2.1 MCS-51单片机的硬件结构
2.2 MCS-51的引脚
2.2.1 电源及时钟引脚
2.2.2 控制引脚
2.2.3 I／O 引脚
2.3 MCS-51的微处理器
2.3.1 运算器
2.3.2 控制器
2.4 MCS-51存储器的结构
2.4.1 程序存储器
2.4.2 内部数据存储器
2.4.3 特殊功能寄存器(SFI{)
2.4.4 位地址空间
2.4.5 外部数据存储器
2.5 并行L／O端口
2.5.1 P0口
2.5.2 P1 口
2.5.3 p2口
2.5.4 P3口
2.5.5 PO-P3口电路小结
2.6 时钟电路与时序
2.6.1 时钟电路
2.6.2 机器周期和指令周期
2.6.3 MCS-51的指令时序
2.7 MCS-51的复位和复位电路
2.7.1 复位操作
2.7.2 复位电路
思考题及习题
第3章 MCS—51单片机指令系统
3.1 指令系统概述
3.2 指令格式
3.3 指令系统的寻址方式
3.4 MCS-51单片机指令系统分类介绍
3.4.1 数据传送类指令
3.4.2 算术操作类指令
3.4.3 逻辑运算指令
3.4.4 控制转移类指令
3.4.5 位操作指令
3.5 MCS-51汇编语言的伪指令
思考题及习题
第4章 MCS—51的中断系统
4.1 中断的概念
4.2 MCS-51中断系统的结构
4.3 中断请求源
4.4 扣断控制
4.4.1 中断允许寄存器m
4.4.2 中断优先级寄存器IP
4.5 中断响应
4.6 外部中断的响应时间
4.7 外部中断的触发方式选择
4.7.1 电平触发方式
4.7.2跳沿触发方式
4.8 中断·清求的撤消
4.9 中断服务程序的设计
4.10 多外部中断源系统设计
4.10.1 定时器／计数器作为外部中断源的使用方法4.10.2 中断和查询结合的方法
4.10.3 用优先权编码器扩展外部中断源
思考题及习题
第5章 MCS—51的定时器／计数器
5.1 定时器／计数器的结构
5.1.1 工作方式寄存器TMOD
5.1.2 定时器／计数器控制寄存器TCON
5.2 定时器/计数器的4种工作方式
5.2.1 方式0
5.2.2 方式1
5.2.3 方式2
5.2.4 方式3
5.3 定时器卅数器对外部计数输入信号的要求5.4 定时器卅数器编程和应用
5.4.1 方式0应用
5.4.2 方式1应用
5.4.3 方式2的应用
5.4.4 方式3的应用
5.4.5 门控制位CATE的应用—测量脉冲宽度5.4.6 实时时钟的设计
5.4.7 运行中读定时器／计数器
思考题及习题
第6章 MCS—51的串行口
6.1 串行口的结构
6.1.1 串行口控制寄存器SCON
6.1.2 特殊功能寄存器PCON
6.2 串行口的4种工作方式
6.2.1 方式0
6.2.2 方式1
6.2.3 方式2
6.2.4 方式3
6.3 多机通讯
6.4 波特率的设定
6.4.1 波特率的定义
6.4.2 定时器T1产生波特率的计算
6.5 串行口的编程和应用
6.5.1 串行口方式1应用编程(双机通讯)
6.5.2 串行口方式2应用编程
6.5.3 串行口方式3应用编程(双机通讯)
思考题及习题
第7章 MCS—51扩展存储器的设计
7.1 概述
7.2 系统总线及总线构造
7.2.1 系统总线
7.2.2 构造系统总线
7.2.3 单片机系统的串行扩展技术
7.3 读写控制、地址空间分配和外部地址锁存器7.3.1 存储器扩展的读写控制
7.3.2 存储器地址空间分配
7.3.3 外部地址锁存器
7.4 程序存储器EPROM的扩展
7.4.1 EPROM芯片介绍
7.4.2 程序存储器的操作时序
7.4.3 典型的EPROM接口电路
7.5 静态数据存储器的扩展
7.5.1 常用的静态RAM(SRAM)芯片
7.5.2 外扩数据存储器的读写操作时序
7.5.3 典型的外扩数据存储器的接口电路
7.6 EPROM和RAM的综合扩展
7.6.1 综合扩展的硬件接口电路设计
7.6.2 外扩存储器电路的工作原理及软件设计
7.7 E2PROM的扩展
7.7.1 常用的E2PROM芯片
7.7.2 E2PROM的工作方式
7.7.3 MCS—51扩展Z2PROM的方法
7.8 ATMEL89C51／89C55单片机的片内闪烁存储器7.8.1 89C51的性能及片内闪烁存储器
7.8.2 片内闪烁存储器的编程
7.9 其他的特殊存储器简介
思考题及习题。