报警器与旋转灯..

题目报警器与旋转灯设计专业光伏发电技术及应用学号

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目录

1.单片机基础知识__________________________________________________ 3 1.1单片机的定义_________________________________________________ 3 1.2单片机的基本组成_____________________________________________ 3 1.3单片机的特点_________________________________________________ 4

2.课题设计________________________________________________________ 6 2.1课题设计内容_________________________________________________ 6 2.2系统硬件设计_________________________________________________ 6 2.3 ATC89C51单片机_____________________________________________ 7 2.4 旋转灯电路 __________________________________________________ 9 2.5 系统主程序 _________________________________________________ 10

3.程序调试_______________________________________________________ 12 3.1 proteus软件仿真___________________________________________ 12 3.2原程序调试__________________________________________________ 13

1.单片机基础知识

1.1单片机的定义

所谓的单片机是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上，具备独特功能的微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。

单片机全称为单片微型计算机，又称微控制器或嵌入式控制器。

1.2单片机的基本组成

单片机与现代微型计算机一样，结构均采用冯诺依曼提出的“存储程序”思想，即程序和数据都被放在内存中，采用二进制代替十进制进行运算和存储程序。一个最简单的单片机由以下五部分组成：

（1）中央处理器CPU，包括运算器，控制器和寄存器组；（2）存储器，包括ROM和RAM；

（3）输入输出（I/O）接口，它与外部输入输出设备相连；（4）电源和时钟电路。

基本结构图如图1.1所示。

图1.1单片机的基本结构

51系列单片机在功能上有基本型和增强型两类。它具有体积小、功能全、面向控制、开发应用方便等特点，在工业实时控制、智能控制、测控等方面得到广泛应用。

以8051为例介绍其功能和结构，它的内部结构由8大部分组成：

（1）一个8位中央处理器CPU. CPU的内部结构是由算术逻辑运算单元、累加器、程序状态字寄存器、堆栈指针、寄存器、程序计数器、指令寄存器、暂存器等部件组成，是单片机的核心部件。

（2）128个字节的片内数据存储器RAM

（3）3KB的片内程序存储器ROM或EPROM

（4）18个特殊功能寄存器SFR

（5）4个8位并行输入输出I/O接口：P0、P1、P2、P3。

（6）1个串行I/O接口，完成单片机与其他微机之间的串行通信。

（7）2个16位定时器/计数器T0、T1。

（8）具有5个中断源，2个可编程优先级的中断系统，它可以接收外部中断申请，定时器/计数器中断申请，串行接口中断申请。

1.3单片机的特点

单片机与通用微机相比，具有以下优点:

（1）控制功能强

（2）抗干扰性强，可靠性高，工作温度范围宽

（3）开发周期短，性价比高，易于产品化

微型计算机的出现是电子数字计算机广泛应用到人们日常工作、生活领域中去的一个重大的转折点。

单片微型计算机简称为单片机。单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：中央处理部件（CPU）、存储器（RAM,ROM）、定时器/计数器、各种输入/输出(I/O)接口（如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器）等，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。

单片机也被称为微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中。

他支持汇编和C的混合编程，同时具备强大的软件仿真和硬件仿真功能。Protues能够很方便的和KEIL、Matlab?IDE等编译模拟软件结合。Proteus提供了大量的元件库有RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件，它可以仿真单片机和周边设备，可以仿真51系列、AVR，PIC等常用的MCU，与keil和MPLAB不同的是它还提供了周边设备的仿真，只要给出电路图就可以仿真。

2.课题设计

2.1课题设计内容

（1）本课题的主要任务是设计采用单片机控制的报警器与旋转灯，要求通过外部中断0控制报警器和旋转灯。

（2）报警器与P3.7口接，八个发光二极管分别接P2口。

（3）当接外部中断0的开关按下时，报警器响，八个发光二极管顺时针方向旋转；当第二次按下开关时，报警器停止和发光二级管熄灭。

2.2系统硬件设计

基于单片机的报警器与旋转灯系统的电路原理图如图2-1所示。系统由旋转灯模块、复位模块、开关报警器模块、最小系统LED 模块和电源模块五部分组成。

报警器与旋转灯系统的电路原理图2-1