单片机最小系统

桂林电子科技大学微机单片机接口

设

计

报

告

指导老师:吴兆华

学生:唐专敏

学号: 082011107

桂林电子科技大学机电工程学院

一设计题目：阵式数字显示控制 (3)

二设计内容与要求 (3)

三设计目的要求和意义 (3)

3.1 设计的目的要求 (3)

3.2 系统设计意义 (3)

四系统硬件电路图设计 (3)

五程序流程图与源代码 (4)

5.1 程序流程图 (4)

5.2 程序源代码 (5)

六系统功能分析与说明 (7)

6.1 单片机部分 (7)

6.2程序设计内容 (13)

6.3电路板的制作 (18)

七设计总结 (19)

一设计题目：阵式数字显示控制

二设计内容与要求

用AT89S51单片机控制阵式LED（8×8点阵）循环显示数字“0～9”，要求显示时间可调。

三设计目的要求和意义

3.1 设计的目的要求

1.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，加深对单片机理论知识的理解；

2.掌握单片机内部功能模块。如定时器/计数器、中断系统、存储器、I/O口等；

3.掌握单片机的接口及相关外围芯片的特性、使用与控制方法；

4.掌握单片机的编程方法，调试方法；

5.掌握单片机应用系统的构建和使用，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好的基础；

6.学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE（或DXP）；

7.掌握电路图绘制及PCB图布线技巧。

3.2 系统设计意义

1、在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。

四系统硬件电路图设计

整个设计主要包括单片机基本的晶振电路，按键复位电路，设计中需要的二极管，开关、按键等。具体的电路图如下图1所示：

图1 系统原理图

五程序流程图与源代码

5.1 程序流程图

5.2 程序源代码TIM EQU 30H CNTA EQU 31H CNTB EQU 32H ORG 00H LJMP START

ORG 0BH

LJMP T0X

ORG 30H

START: MOV TIM,#00H

MOV CNTA,#00H

MOV CNTB,#00H

MOV TMOD,#01H

MOV TH0,#(65536-4000)/256

MOV TL0,#(65536-4000) MOD 256

SETB TR0

SETB ET0

SETB EA

SJMP $

T0X:

MOV TH0,#(65536-4000)/256

MOV TL0,#(65536-4000) MOD 256

MOV DPTR,#TAB

MOV A,CNTA

MOVC A,@A+DPTR

MOV P3,A

MOV DPTR,#DIGIT

MOV A,CNTB

MOV B,#8

MUL AB

ADD A,CNTA

MOVC A,@A+DPTR

MOV P1,A

INC CNTA

MOV A,CNTA

CJNE A,#8,NEXT

MOV CNTA,#00H

NEXT: INC TIM

MOV A,TIM

CJNE A,#248，NEX

MOV TIM,#00H

INC CNTB

MOV A,CNTB

CJNE A,#10,NEX

MOV CNTB,#00H

NEX: RETI

TAB: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH DIGIT: DB 00H,00H,3EH,41H,41H,41H,3EH,00H

DB 00H,00H,00H,00H,21H,7FH,01H,00H

DB 00H,00H,27H,45H,45H,45H,39H,00H

DB 00H,00H,22H,49H,49H,49H,36H,00H

DB 00H,00H,0CH,14H,24H,7FH,04H,00H

DB 00H,00H,72H,51H,51H,51H,4EH,00H

DB 00H,00H,3EH,49H,49H,49H,26H,00H

DB 00H,00H,40H,40H,40H,4FH,70H,00H

DB 00H,00H,36H,49H,49H,49H,36H,00H

END

DELAY:

MOV R7,#100

DELAY0:

MOV R4,#17

DELAY1:

MOV R3,#28

DJNZ R3,$

DJNZ R4,DELAY1

DJNZ R7,DELAY0

RET

六系统功能分析与说明

本次设计的单片机最小系统包括：单片机AT89S51部分，预置初值跟按键识别部分，二极管显示部分以及软件设计部分。下面就针对其中部分的特点进行简要的说明。

6.1 单片机部分

1.AT89S51介绍

AT89S51单片机是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器，既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，ATMEL 公司的功能强大，低价AT89S51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。