按键识别控制

XXXXX 大学单片机最小应用系统

设

计

报

告

指导老师：XXXXX

学生：XXXX

学号：XXXX

XXXXX学院

XXX年XX月

单片机最小应用系统设计报告

一、设计题目 (1)

二、设计内容与要求 (1)

三、设计目的意义 (1)

3.1设计目的 (1)

3.2系统设计意义 (1)

四、系统硬件电路图 (2)

五、系统流程图与源程序 (3)

5.1 系统程序流程图 (3)

5.2 系统汇编源程序 (4)

六、系统功能分析与说明 (4)

6.1 MCS－51单片机结构和原理 (4)

6.2时钟电路 (7)

6.3复位电路 (8)

6.4键盘的工作原理 (9)

6.5独立式按键 (11)

6.6实训设备与元器件 (11)

6.7设计步骤 (12)

6.8电路板的制作 (12)

6.9系统连线说明 (13)

6.10系统PCB图设计 (14)

6.11系统功能分析与说明 (14)

七、设计体会 (15)

八、参考文献 (15)

一、设计题目

按键识别控制

二、设计内容与要求

用8031单片机控制用一键实现多功能按键识别。将开关SP1接P3.7,P1口接四个发光二极管。上电时，接P1.0 的发光二极管亮；按下开关SP1时，接P1.1 的发光二极管亮；再按下开关SP1时，接P1.2 的发光二极管亮；再按下开关SP1时，接P1.3 的发光二极管亮。再按下开关SP1时，接P1.0 的发光二极管亮，如此循环。

三、设计目的意义

3.1设计目的

（1）了解单片机的基本组成及功能

（2）通过最小应用系统实例了解单片机的基本工作过程

（3）掌握指令格式及表示方法

（4）掌握常用指令的功能及应用

（5）掌握汇编语言的基本结构

（6）了解汇编语言程序设计的基本方法和思路

（7）了解按键识别方法

3.2系统设计意义

（1）在系统掌握单片机相应基础知识的前提下，熟悉单片机最小应用系统的设计方法及系统设计的基本步骤。

（2）完成所需单片机最小应用系统原理图设计绘制的基础上完成系统的电路图设计。（3）完成系统所需的硬件设计制作，在提高实际动手能力的基础上进一步巩固所学知识。（4）进行题目要求功能基础上的软件程序编程，会用相应软件进行程序调试和测试工作。（5）通过单片机应用系统的设计将所学的知识融会贯通，锻炼独立设计、制作和调试单片机应用系统的能力；领会单片机应用系统的软、硬件调试方法和系统的研制开发过程，为进一步的科研实践活动打下坚实的基础。

四、系统硬件电路图

五、系统流程图与源程序

5.1 系统程序流程图

5.2 系统汇编源程序

ORG 0000H

MAIN: MOV R0, #00H ; 计数显示初始化

MOV P1, #0FEH ; 点亮P1.0口的发光二极管

MOV DPTR, #TAB

DISP: JB P3.7, DISP; 监测按键信号

ACALL DELAY; 消抖延时

JB P3.7, DISP; 确认低电平信号

DISP1: JNB P3.7, DISP1 ; 监测按键信号

ACALL DELAY; 消抖延时

JNB P3.7, DISP1 ; 确认高电平信号

INC R0 ; 确认按键按下，准备点亮下一个灯

CJNE R0,#4,NEXT ; 计数不到四次，点亮下一个灯

MOV R0,#0 ; 计数到四次，点亮第一个灯

NEXT: MOV A, R0

MOV R0, A

MOVC A,@A+DPTR ; 查表

MOV P1, A

AJMP DISP

TAB: DB 0FEH, 0FDH, 0FbH, 0F7H

DELAY: MOV R2, #14H ; 10ms延时

DELAY1: MOV R3, #0FAH

DJNZ R3, $

DJNZ R2, DELAY1

RET

END

六、系统功能分析与说明

6.1 MCS－51单片机结构和原理

单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机，也就是把组成微型计算机的各种功能部件,包括CPU、随机存储器、只读存储器、基本输入输出接口电路、定时器/计数器等部件都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机，从而实现微型计算机的基本功能。单片机实质上是一个芯片。在实际应用中，通常很少将单片机直接和被控对象进行电气连接，必须外加各种扩展口电路、外部设备、被控对象等硬件和软件，才能构成一个单片机应用系统。

MCS－51单片机的典型芯片是8031、8051、8751。8051内部有4KB ROM, 8751内部有4KB EPROM,8031内部没有ROM，除此之外，三者的内部结构及引脚完全相同。以8051为例，说明本系列单片机的基本组成及信号引脚。

6.1.1 8051单片机的基本组成

8051单片机的基本组成如图6.1所示。

图6.1 MCS－51单片机结构框图

（1）中央处理器（CPU）

中央处理器是单片机的核心，完成运算和控制功能。MCS－51的CPU能处理8位二进制数或代码。

（2）内部数据存储器（内部RAM）

8051芯片内部共有256个RAM单元，但其中后128单元被专用寄存器占用，能作为寄存器供用户使用的只是前128单元，用于存放可读写的数据。因此通常所说的内部数据存储器就是指前128单元，简称内部RAM。

（3）内部程序存储器（内部ROM）

8051共有4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据或表格，因此，称之为程序存储器，简称内部ROM。

（4）定时/计数器

8051共有两个16为的定时/计数器，以实现定时或计数功能，并以其定时或计数结果对计算机进行控制。

（5）并行I/O口

MCS－51共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），以实现数据的并行输入/输出。（6）串行口

MCS－51单片机有一个全双工的串行口，以实现单片机和其他设备之间的串行数据传送。该串行口功能较强，既可作为全双工异步通信收发器使用，也可作为同步移位器使用。

（7）中断控制系统

MCS－51单片机的中断功能较强，以满足控制功能的需要。8051共有5个中断源，即外中断两个，定时/计数中断两个，串行中断一个。全部中断分为高级和低级共两个优先级别。

（8）时钟电路

MCS－51芯片的内部有时钟电路，但石英晶体和微调电容需外接。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列。系统允许的晶振频率一般为6MHz和12MHz。

从上述内容可以看出，MCS－51虽然是一个单片机芯片，但作为计算机应该具有的基本部