STM32 与 51单片机的运用实例

STM32 与 51单片机的运用实例
STM32 与 51单片机的运用实例

序号:_______

第四届电子设计竞赛设计报告参赛题目家居环境辐射量无线检测仪设计

队长名称柯宗泽

2011 年5 月26 日

摘要

家居辐射无线检测仪由辐射监测子系统、数据处理子系统、无线传送子系统、监控中心子系统、报警子系统组成,利用电磁辐射传感器实时采集变化的辐射量,经数据处理后再由2.4G无线传输模块传送到主控STM32单片机触摸屏上显示,同时判断当前辐射量是否超过预设的阀值,超过蜂鸣器报警,同时具备历史数据自动保存功能。

关键词:电磁辐射传感器;无线传输模块;STM32单片机;自动保存

Abstract

家居辐射无线检测仪由辐射监测子系统、数据处理子系统、无线传送子系统、监控中心子系统、报警子系统组成,利用电磁辐射传感器实时采集变化的辐射量,经数据处理后再由2.4G无线传输模块传送到主控STM32单片机触摸屏上显示,同时判断当前辐射量是否超过预设的阀值,超过蜂鸣器报警,同时具备历史数据自动保存功能。

关键词:电磁辐射传感器;无线传输模块;STM32单片机;自动保存

目录

家居辐射无线检测仪设计

柯宗泽 邹志明 邱泽云

0 前言

随着家用电器的普及、通讯事业的迅猛发展,的确给人们生活带来了极大的便利,人们的生活方式发生了巨大的变化,但随之带来的电磁辐射污染也日趋严重,正逐渐成为水污染、大气污染、噪声污染之后的第四大污染.由于电磁辐射无色、无味、看不见、摸不着,人们无法通过感觉器官觉察这种隐形污染,研究已经证实,超过一定程度和一定时间的电磁辐射会对人们产生不同程度的影响.鉴于此,研究出新型电磁辐射传感器,由该传感器组成的宽频带多功能电磁辐射检测仪,不仅以数字和模拟两种方式实时显示电磁辐射值,还具有语音播报功能,其原理框图见图1。

图l 电磁辐射检测仪原理框图

Fig l Block diagram of the electromagnetic radiation meter

1传感器的原理与结构

首先由自行设计的天线阵把电磁辐射信号接收下来,然后由点接触型二极管完成检波,再经滤波网络、放大电路变成电压信号,其传感器组成原理框图见图2.

图2 传感器原理框图

Fig 2 Block diagram of sensor

1.1 天线接收辐射

1.2 波检

选择点接触型二极管,它的伏安特性为:

其中—反向饱和电流,,q—电子电荷,k—玻尔兹

曼常数,T—热力学温度,

A—常数,肖特基势垒高度。

组电阻

在小信号零偏时,结电阻,从此式可以看出,当环境温度发生变化时,结电阻随

之而变,影响测量的精确度,易引起测量误差,采取的措施是,通过单片机处理系统进行温度

补偿,首先将传感器探头远离测试场,单片机将此时测到的电磁辐射视为零,即为较零过程过一段时间后重复较零.这可解决温漂产生的影响。

点接触型二极管等效电路见图4.

R 一般远高于同轴线特性阻抗,并随信号而变化,为了使检波二极管实现宽带匹配和提高稳定性,所以,安装匹配电阻,,是补偿电阻和电感,改善宽带匹配特性和频响的平坦性。

图4 点接触二极管等效电路

Fig4 Equivalent circuit of point contact diodes

1.3放大

滤波采用巴特沃斯滤波网络.第一级放大采用了低功耗运算放大器TL062C,其电路参数见图5,采用图5所示的放大电路,取得了很好的放大效果。

图五放大部分电路

2 传感器特性测量

2.1 传感器测量系统

测量系统见图六

首先,用标准仪器在辐射源周围几个事先标好 的测量点测得一组用于校准的数据。

然后,在同一个辐射源下,在原先几个固定 的测量点测得另外一组数据。

将两组数据进行统计计算,以确定自制仪器

的标度、量程以及测量精度。

2.2 测量结果 1)响应特性 利用上述测量系统,在频率为950MHz ,TL062C 增益为2.34条件下得到传感器响应测试曲线如图7所示

图六 测试方案及测量系

2)幅频特性利用上述测量系统,在场强为10v/m条件下,得到传感器的幅频特性曲线如图8所示

3. 传感器的比较与选择

方案一:

采用电感传感器,用小封装的电感采集电感辐射,并用分立元件放大电路放大信号。该方案的最大缺陷是不能再高频电磁辐射环境中得到有效信号,即这种传感器只用于低频信号的获取和放大。

方案二:

采用天线式传感器,用拉杆天线阵采集电磁辐射,经点能式二极管检波,再经RC及运放电路滤波放大信号,便可得到在要求带宽范围内的有用信号。

综上所述,我们选择方案二。

4.主控芯片的比较与选择

方案一:

使用stm8单片机,结合12864液晶屏,该方案的优点是成本相对较低,但是用stm8来驱动液晶屏速度较慢,占用IO口较多。无内置时钟模块,必须外加时钟芯片DS12C887提供时间。

方案二:

使用stm32单片机,结合2.4寸液晶触摸屏。STM32单片机具有FSMC模块,可以直接对液晶屏进行控制,不占用CPU,并且编程方便,使用触摸屏进行操作更加人性化,界面更简洁。STM32单片机具有SDIO模块可以直接对SD卡进行操作。STM32单片机具有硬件SPI 模块,可以直接读取触屏控制寄存器。STM32最高时钟频率达到72M。总之,使用STM32会使程序运行更高效。同时STM32内置RTC模块,可为系统提供实时时间,不需外加时钟芯片。

综上所述,我们选择方案二。

5. 系统程序设计

6.系统调试分析

6.1 硬件调试

6.1.1 传感器的测试

(不知道怎么写啊)

6.1.2 无线发射与接收模块测试

首先,把无线发射与接收模块分别放在距离为8m,10m,12m,14m,16m的地方,让无线发射模块先发射数据,测试10分钟,观察在15m以外的无线接收模块能否接收数据正常。测试情况如图所示。

6.2 软件调试

测试软件:Keil MDK

主要为检查语法错误以及程序的逻辑结构错误。

5结论

本文研究的传感器可有效的测量频率在700~2000MHz范围的电磁幅射,由于标定时受测试仪器的限制,频率没有做的太宽.利用此传感器能实时检测电磁辐射,具有体积小、幅频特性平坦、测量精度高等优点.

参考文献

[1] 彭刚,秦志强.基于ARM Ccrtex—M3的STM32系列[M].电子工业出版社

[2] 正点原子@ALIENTEKE.STM32不完全手册

图九STM32单片机控制系统电路原理图

51单片机实例程100讲全集

目录 目录 (1) 函数的使用和熟悉 (4) 实例3:用单片机控制第一个灯亮 (4) 实例4:用单片机控制一个灯闪烁:认识单片机的工作频率 (4) 实例5:将P1口状态分别送入P0、P2、P3口:认识I/O口的引脚功能 (5) 实例6:使用P3口流水点亮8位LED (5) 实例7:通过对P3口地址的操作流水点亮8位LED (6) 实例8:用不同数据类型控制灯闪烁时间 (7) 实例9:用P0口、P1 口分别显示加法和减法运算结果 (8) 实例10:用P0、P1口显示乘法运算结果 (9) 实例11:用P1、P0口显示除法运算结果 (9) 实例12:用自增运算控制P0口8位LED流水花样 (10) 实例13:用P0口显示逻辑"与"运算结果 (10) 实例14:用P0口显示条件运算结果 (11) 实例15:用P0口显示按位"异或"运算结果 (11) 实例16:用P0显示左移运算结果 (11) 实例17:"万能逻辑电路"实验 (11) 实例18:用右移运算流水点亮P1口8位LED (12) 实例19:用if语句控制P0口8位LED的流水方向 (13) 实例20:用swtich语句的控制P0口8位LED的点亮状态 (13) 实例21:用for语句控制蜂鸣器鸣笛次数 (14) 实例22:用while语句控制LED (15) 实例23:用do-while语句控制P0口8位LED流水点亮 (16) 实例24:用字符型数组控制P0口8位LED流水点亮 (17) 实例25:用P0口显示字符串常量 (18) 实例26:用P0 口显示指针运算结果 (19) 实例27:用指针数组控制P0口8位LED流水点亮 (19) 实例28:用数组的指针控制P0 口8 位LED流水点亮 (20) 实例29:用P0 、P1口显示整型函数返回值 (21) 实例30:用有参函数控制P0口8位LED流水速度 (22) 实例31:用数组作函数参数控制流水花样 (22) 实例32:用指针作函数参数控制P0口8位LED流水点亮 (23) 实例33:用函数型指针控制P1口灯花样 (25) 实例34:用指针数组作为函数的参数显示多个字符串 (26) 实例35:字符函数ctype.h应用举例 (27) 实例36:内部函数intrins.h应用举例 (27) 实例37:标准函数stdlib.h应用举例 (28) 实例38:字符串函数string.h应用举例 (29) 实例39:宏定义应用举例2 (29) 实例40:宏定义应用举例2 (29) 实例41:宏定义应用举例3 (30)

51单片机新手入门实例详解

51单片机新手入门实例详解 1.硬件和软件准备 ●实验系统:EL89C单片机学习开发系统一套 ●电脑:具有标准串口的台式机或笔记本电脑,如果没有串口也可购 买一条USB转串口线代替 ●工具软件:Keil uVision2(用于编写和编译源程序、仿真调试); 光盘上非安装烧写软件,路径 \单片机EL89C\EL89C光盘\STC52单片机下载程序\stc-isp-v4.79-not-setup\STC_ISP_V483.exe (EL89C的编程控制烧写软件) 2.源程序编写和编译 EL89C的8个发光二极管负极通过限流电阻接入单片机的P1.0~P1.7端口,下面的范例程序可以使这8个发光二极管轮流点亮,形成流水灯效果。 我们使用的开发工具是Keil C51,是目前世界上最优秀、最强大的51单片机应用平台之一,它集编辑、编译、仿真调试于一体,支持汇编、C语言以及混合编程。同时具备功能强大的软件仿真和硬件仿真功能。 下面以一个简单的流水灯程序为例子来介绍Keil C51的使用方法: 2.1首先在硬盘上建立一个文件夹,命名为ledtest(当然可以是其他名字), 为方便程序的编写和调试,我们将调试过程中产生的文件都将放在这个目录中。 2.2启动Keil软件,点击菜单project,选择new project,然后选择你要保 存的路径,输入工程文件的名字,我们现在保存到刚才建立的ledtest目录中,工程文件命名为ledtest,然后点击保存。 2.3这时会弹出下面的对话框Select Device for Target,要求你为刚才的项 目选择一个CPU。我们选择Atmel的AT89C52,如图所示,选择AT89C52之后,右边一栏是对这个单片机的基本的说明,然后点击确定。

51单片机课程设计

课程设计说明书
课程设计名称






学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计 电子信息工程 140405 20141329 李延琦 胡黄水
2016 年 12 月 26 日

课程设计任务书
课程设计 题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学 院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排: 设计任务:分两部分: (一)、设计实现类:进行软、硬件设计,并上机编程、联线、调试、 实现; 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声(自己选曲) 7.键盘液晶显示系统 (二)、应用系统设计类:不须上机,查资料完成软、硬件设计画图。 查资料选定题目。 说明:第 1--7 题任选其二即可。(二)里题目自拟。 日程安排: 本次设计共二周时间,日程安排如下: 第 1 天:查阅资料,确定题目。 第 2--4 天:进实验室做实验,连接硬件并编写程序作相关的模块实验。 第 5--7 天:编写程序,并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。 第 8--9 天:整理资料,撰写课程设计报告,准备答辩。 第 10 天:上交课程设计报告,答辩。 设计报告要求:
1. 设计报告里有两个内容,自选题目内容+附录(实验内容),每 位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现,要求能正确完成硬件电路和软件程序 设计。内容包括: 1) 设计题目、任务与要求 2)硬件框图与电路图 3) 软件及流程图 (a)主要模块流程图 (b)源程序清单与注释 4) 总结 5) 参考资料 6)附录 实验上机调试内容
注:此任务书由指导教师在课程设计前填写,发给学生做为本门课程设计 的依据。

51单片机C语言编程基础与实例

基础知识:51单片机编程基础 单片机的外部结构: 1. DIP40双列直插; 2. P0,P1,P2,P3四个8位准双向I/O引脚;(作为I/O输入时,要先输出高电平) 3. 电源VCC(PIN40)和地线GND(PIN20); 4. 高电平复位RESET(PIN9);(10uF电容接VCC与RESET,即可实现上电复位) 5. 内置振荡电路,外部只要接晶体至X1(PIN18)和X0(PIN19);(频率为主频的12倍) 6. 程序配置EA(PIN31)接高电平VCC;(运行单片机内部ROM中的程序) 7. P3支持第二功能:RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1 单片机内部I/O部件:(所为学习单片机,实际上就是编程控制以下I/O部件,完成指定任务) 1. 四个8位通用I/O端口,对应引脚P0、P1、P2和P3; 2. 两个16位定时计数器;(TMOD,TCON,TL0,TH0,TL1,TH1) 3. 一个串行通信接口;(SCON,SBUF) 4. 一个中断控制器;(IE,IP) 针对AT89C52单片机,头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。 C语言编程基础: 1. 十六进制表示字节0x5a:二进制为01011010B;0x6E为01101110。 2. 如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量,则自动截断为低8位,而丢掉高8位。 3. ++var表示对变量var先增一;var—表示对变量后减一。 4. x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f; 5. TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5,而不改变TMOD的高四位。 6. While( 1 ); 表示无限执行该语句,即死循环。语句后的分号表示空循环体,也就是{;} 在某引脚输出高电平的编程方法:(比如P1.3(PIN4)引脚) 代码

51单片机课程设计 AD转换

课程设计报告 华中师范大学武汉传媒学院 传媒技术学院 电子信息工程2011 仅发布百度文库,版权所有.

AD转换 要求: A.使用单片机实现AD转换 B.可以实现一位AD转换,并显示(保留4位数字)设计框图:

方案设计: AD转换时单片机设计比较重要的实验。模数转换芯片种类多,可以满足不同用途和不同精度功耗等。 外部模拟量选择的是简单的电位器,通过控制电位器来改变模拟电压。显示电压值采用一般的四位七段数码管。而AD转换芯片采用使用最广的ADC0809 ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如图所示。 下面说明各引脚功能: ?IN0~IN7:8路模拟量输入端。 ?2-1~2-8:8位数字量输出端。 ?ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路。?ALE:地址锁存允许信号,输入端,高电平有效。 ?START: A/D转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少100ns宽)使其启动(脉冲上升沿使0809复位,下降沿启动A/D转换)。 ?EOC: A/D转换结束信号,输出端,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。 ?OE:数据输出允许信号,输入端,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。 ?CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHz。

?REF(+)、REF(-):基准电压。 ?Vcc:电源,单一+5V。 ?GND:地 工作原理: 首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。直到A/D转换完成,EOC 变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上。 本次实验采用中断方式 把表明转换完成的状态信号(EOC)作为中断请求信号,以中断方式进行数据传送。 不管使用上述哪种方式,只要一旦确定转换完成,即可通过指令进行数据传送。 首先送出口地址并以信号有效时,OE信号即有效,把转换数据送上数据总线,供单片机接受。 采用中断可以减轻单片机负担。并可以使程序有更多的空间作二次开发。

单片机C语言编程实例

单片机C语言编程实例 前言 INTEL公司的MCS-51单片机是目前在我国应用得最广泛的单片机之一.随着 单片机应用技术的不断发展,许多公司纷纷以51单片机为内核,开发出与其兼容的 多种芯片,从而扩充和扩展了其品种和应用领域。 C语言已成为当前举世公认的高效简洁而又贴近硬件的编程语言之—。将C语言向单片机上的移植,始于20世纪80年代的中后期。经过十几年的努力,C语言终于成为专业化单片机上的实用高级语言。用C语言编写的8051单片机的软件,可以大大缩短开发周期,且明显地增加软件的可读性,便于改进和扩充,从而研制出规模更大、性能更完善的系统。因此,不管是对于新进入这一领域的开发者来说,还是对于有多年单片机开发经验的人来说,学习单片机的C语言编程技术都是十分必要的。. C语言是具有结构化.模块化编译的通用计算机语言,是国际上应用最广.最多的计算语言之一。C51是在通用C语言的基础上开发出的专门用于51系列单片机编程的C语言.与汇编语言相比,C51在功能上.结构上以及可读性.可移植性.可维护性等方面都有非常明显的优势。目前 最先进、功能最强大、国内用户最多的C51编译器是Keil Soft ware公司推出的KeilC51。第 一章单片机C语言入门 1.1建立您的第一个C项目 使用C语言肯定要使用到C编译器,以便把写好的C程序编译为机器码, 这样单片机才能执行编写好的程序。KEIL uVISION2是众多单片机应用开发软 件中优秀的软件之一,它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片,它集编辑, 编译,仿真等于一体,同时还支持PLM、汇编和C语言的程序设计,它的界面 和常用的微软VC++的界面相似,界面友好,易学易用,在调试程序,软件仿真 方面也有很强大的功能。因此很多开发51应用的工程师或普通的单片机爱好者,都对它十分喜欢。 以上简单介绍了KEIL51软件,要使用KEIL51软件,必需先要安装它。KEIL51是一个商业的软件,对于我们这些普通爱好者可以到KEIL中国代理周 立功公司的网站上下载一份能编译2K的DEMO版软件,基本可以满足一般的个

51单片机实用汇编程序库(word)

51 单片机实用程序库 4.1 流水灯 程序介绍:利用P1 口通过一定延时轮流产生低电平 输出,以达到发光二极管轮流亮的效果。实际应用中例如:广告灯箱彩灯、霓虹灯闪烁。 程序实例(LAMP.ASM) ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: 9 MOV A,#00H MOV P1,A ;灭所有的灯 MOV A,#11111110B MAIN1: MOV P1,A ;开最左边的灯 ACALL DELAY ;延时 RL A ;将开的灯向右边移 AJMP MAIN ;循环 DELAY: MOV 30H,#0FFH D1: MOV 31H,#0FFH D2: DJNZ 31H,D2 DJNZ 30H,D1 RET END 4.2 方波输出 程序介绍:P1.0 口输出高电平,延时后再输出低电 平,循环输出产生方波。实际应用中例如:波形发生器。 程序实例(FAN.ASM): ORG 0000H MAIN: ;直接利用P1.0 口产生高低电平地形成方波////////////// ACALL DELAY SETB P1.0 ACALL DELAY 10 CLR P1.0 AJMP MAIN ;////////////////////////////////////////////////// DELAY: MOV R1,#0FFH DJNZ R1,$ RET

五、定时器功能实例 5.1 定时1 秒报警 程序介绍:定时器1 每隔1 秒钟将p1.o 的输出状态改变1 次,以达到定时报警的目的。实际应用例如:定时报警器。程序实例(DIN1.ASM): ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP DIN0 ;定时器0 入口 MAIN: TFLA G EQU 34H ;时间秒标志,判是否到50 个 0.2 秒,即50*0.2=1 秒 MOV TMOD,#00000001B;定时器0 工作于方式 1 MOV TL0,#0AFH MOV TH0,#3CH ;设定时时间为0.05 秒,定时 20 次则一秒 11 SETB EA ;开总中断 SETB ET0 ;开定时器0 中断允许 SETB TR0 ;开定时0 运行 SETB P1.0 LOOP: AJMP LOOP DIN0: ;是否到一秒//////////////////////////////////////// INCC: INC TFLAG MOV A,TFLAG CJNE A,#20,RE MOV TFLAG,#00H CPL P1.0 ;////////////////////////////////////////////////// RE: MOV TL0,#0AFH MOV TH0,#3CH ;设定时时间为0.05 秒,定时 20 次则一秒 RETI END 5.2 频率输出公式 介绍:f=1/t s51 使用12M 晶振,一个周期是1 微秒使用定时器1 工作于方式0,最大值为65535,以产生200HZ 的频率为例: 200=1/t:推出t=0.005 秒,即5000 微秒,即一个高电

c51单片机实例下载大全

单片机资料教程下载,省去找资料的麻烦,只供学习参考用,下载24内删掉,祝大家学习进步 单片机点阵学习资料 https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html,/thread-1703-1-1.html 手把手教你学单片机--教程视频 https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html,/thread-1688-1-1.html 力天把手教你学单片机视频教程 https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html,/thread-1689-1-1.html 谱中单片机开发板例程 https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html,/thread-1683-1-2.html 初学单片机的30,硬件简单对初学者有帮助 https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html,/thread-1962-1-1.html 用单片机制作的MP3 https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html,/thread-1701-1-2.html 51单片机应用开发大全所含100个范例代码及电路图 https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html,/thread-1820-1-1.html 【含28个单片机实例流程图】 https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html,/thread-1959-1-2.html 谱中单片机程序烧录工具STC https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html,/thread-1682-1-2.html 《单片机技术》32讲

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51单片机实例(含详细代码说明)

1.闪烁灯 1.实验任务 如图4.1.1所示:在P1.0端口上接一个发光二极管L1,使L1在不停地一亮一灭,一亮一灭的时间间隔为0.2秒。 2.电路原理图 图4.1.1 3.系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4.程序设计内容 (1).延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短,数量大微秒级,因此,我们要 求的闪烁时间间隔为0.2秒,相对于微秒来说,相差太大,所以我们在 执行某一指令时,插入延时程序,来达到我们的要求,但这样的延时程 序是如何设计呢?下面具体介绍其原理:

如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz,因此,1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个 2 2+2×248=498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498 DJNZ R6,D1 2个2×20=40 10002 因此,上面的延时程序时间为10.002ms。 由以上可知,当R6=10、R7=248时,延时5ms,R6=20、R7=248时, 延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求0.2秒=200ms, 10ms×R5=200ms,则R5=20,延时子程序如下: DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET (2).输出控制 如图1所示,当P1.0端口输出高电平,即P1.0=1时,根据发光二极管 的单向导电性可知,这时发光二极管L1熄灭;当P1.0端口输出低电平, 即P1.0=0时,发光二极管L1亮;我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0 端口输出高电平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5.程序框图 如图4.1.2所示

51单片机课程设计实验报告

51单片机课程设计报告 学院: 专业班级: 姓名: 指导教师: 设计时间:

51单片机课程设计 一、设计任务与要求 1.任务:制作并调试51单片机学习板 2.要求: (1)了解并能识别学习板上的各种元器件,会读元器件标示; (2)会看电路原理图; (3)制作51单片机学习板; (4)学会使用Keil C软件下载调试程序; 用调试程序将51单片机学习板调试成功。 二、总原理图及元器件清单 1.总原理图 2.元件清单 三、模块电路分析 1. 最小系统: 单片机最小系统电路分为振荡电路和复位电路, 振荡电路选用12MHz 高精度晶振, 振荡电容选用22p和30p 独石电容;

图 1 图 2 复位电路使用RC 电路,使用普通的电解电容与金属膜电阻即可; 图 3 当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同,此时RST 为高电平,之后随着时间推移电源负极通过电阻对电容放电,放完电时RST 为低电平。正常工作为低电平,高电平复位。 2. 显示模块: 分析发光二极管显示电路: 图 4 发光二极管显示电路分析:它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,常简写为

LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,产生自发辐射的荧光。图中一共有五个发光二极管 其中一个为电源指示灯,当学习板通电时会发光以指示状态。其余四个为功能状态指示灯,实际作用与学习板有关 分析数码管显示电路 图 5 数码管显示电路分析:数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,图中所用为八段数码管(比七段管多了一个小数点显示位),按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管.共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。数码管主要用来显示经电路板处理后的程序的运行结果。图中使用了八个八段数码管,可以显示八个0-15的数字。使用数码管可以直观的得到程序运行所显示的结果.也可以显示预置在学习板上的程序,主要通过16个开关来控制。 四、硬件调试 1、是否短路 用万用表检查P2两端是短路。电阻为0,则短路,电阻为一适值,电路正常。 2、焊接顺序 焊接的顺序很重要,按功能划分的器件进行焊接,顺序是功能部件的焊接--调试--另一功能部件的焊接,这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1)检查原理图连接是否正确 2)检查原理图与PCB图是否一致 3)检查原理图与器件的DA TASHEET上引脚是否一致 4)用万用表检查是否有虚焊,引脚短路现象 5)查询器件的DA TASHEET,分析一下时序是否一致,同时分析一下命令字是否正确 6)通过示波器对芯片各个引脚进行检查,检查地址线是否有信号的 7)飞线。用别的的口线进行控制,看看能不能对其进行正常操作,多试验,

51单片机课程设计报告

成绩: 单片机原理及应用课程设计 课程名<<单片机原理及应用>> 学部机械与电子信息工程学部 专业移动通信技术 学号 姓名 指导教师 日期

一、设计任务与要求 1.任务:制作并调试51单片机学习板 2.要求: (1)了解并能识别学习板上的各种元器件,会读元器件标示; (2)会看电路原理图; (3)制作51单片机学习板; (4)学会使用Keil C软件下载调试程序; 用调试程序将51单片机学习板调试成功。 二、实验内容 (5)AT89S52芯片工作电路,利用晶振提供控制信号。 (6)10引脚下载口与A T89S52芯片相关引脚相连完成下载电路。 (7)8个10K电阻与AT89S52芯片P0口相连,利用上拉电阻组成上拉电路。 (8)使用开关与5.1K电阻连成外部中断0、1电路和复位电路。 (9)利用16个开关做成键盘,实现输入号对已编程的AT89S52芯片的控制并通过数码管显示0--F。 (10)用2片74HC573N具有锁存功能芯片与8个数码管相连,通过编程的A T89S52位选和段选实现输出信号的显示功能。 (11)使用74HC573N锁存功能结合ULN2003AG芯片8非门芯片和74HC04N6非门芯片与4个2N5551三极管实现对步进电机的控制,和控制步进电机的信号结 合LED输出显示的功能。 (12)6、利用1片74HC573N芯片与8个共阴极LED实现跑马灯功能。 三、总原理图 1.总原理图

四、硬件调试 1、是否短路 用万用表检查P2两端是短路。电阻为0,则短路,电阻为一适值,电路正常。 2、焊接顺序 焊接的顺序很重要,按功能划分的器件进行焊接,顺序是功能部件的焊接--调试-- 另一功能部件的焊接,这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1)检查原理图连接是否正确 2)检查原理图与PCB图是否一致 3)检查原理图与器件的DATASHEET上引脚是否一致 4)用万用表检查是否有虚焊,引脚短路现象 5)查询器件的DATASHEET,分析一下时序是否一致,同时分析一下命令字是否正确 6)通过示波器对芯片各个引脚进行检查,检查地址线是否有信号的 7)飞线。用别的的口线进行控制,看看能不能对其进行正常操作,多试验,才能找到问题出现在什么地方。 五、软件调试 1、设置硬件仿真环境 设置硬件仿真环境的具体操作步骤如下: 首先,点击所建工程:Project菜单中的Options for Target…Targer 1?,出现工程的配置窗口,

51单片机应用设计课后答案

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。 1.6 MCS-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。 1.7 MCS-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。 1.8 8051与8751的区别是(C) (A、内部数据存储单元数目的不同(B、内部数据存储器的类型不同 (C)内部程序存储器的类型不同(D、内部的寄存器的数目不同 1.9在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的(B) (A、辅助设计应用(B、测量、控制应用(C)数值计算应用(D)数据处理应用 1.10说明单片机主要应用在哪些领域? 答:单片机主要运用领域为:工业自动化;智能仪器仪表;消费类电子产品;通信方面;武 器装备;终端及外部设备控制;多机分布式系统。 第二章MCS-51单片机的硬件结构 2.1 MCS-51单片机的片内都集成了哪些功能部件?各个功能部件的最主要的功能是什么?答:功能部件如下:微处理器(CPU);数据存储器(RAM );程序存储器(ROM/EPROM , 8031没有此部件),4个8位并行I/O 口(P0口、P1 口、P2口、P3口);1个全双工的串行口;2个16位定时器/计数器;中断系统;21个特殊功能寄存器(SFR)。 各部件功能:CPU (微处理器)包括了运算器和控制器两大部分,还增加了面向控制的处理 功能,不仅可处理字节数据,还可以进行位变量的处理;数据存储器(RAM、片内为128B (52系列的为256B),片外最多可外扩64KB。数据存储器来存储单片机运行期间的工作变 量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等;程序存储器(ROM/EPROM、用来存储

51单片机50个实例代码

51单片机50个例程代码程序里有中断,串口等驱动,直接复制即可使用1-IO输出-点亮1个LED灯方法1 /*----------------------------------------------- 名称:IO口高低电平控制 论坛:https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html, 编写:shifang 日期:2009.5 修改:无 内容:点亮P1口的一个LED灯 该程序是单片机学习中最简单最基础的, 通过程序了解如何控制端口的高低电平 ------------------------------------------------*/ #include //包含头文件,一般情况不需要改动, //头文件包含特殊功能寄存器的定义 sbit LED=P1^0;// 用sbit 关键字定义LED到P1.0端口, //LED是自己任意定义且容易记忆的符号 /*------------------------------------------------ 主函数 ------------------------------------------------*/ void main (void) { //此方法使用bit位对单个端口赋值 LED=1; //将P1.0口赋值1,对外输出高电平 LED=0; //将P1.0口赋值0,对外输出低电平 while (1) //主循环 { //主循环中添加其他需要一直工作的程序 } } 2-IO输出-点亮1个LED灯方法2 /*-----------------------------------------------

名称:IO口高低电平控制 论坛:https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html, 编写:shifang 日期:2009.5 修改:无 内容:点亮P1口的一个LED灯 该程序是单片机学习中最简单最基础的, 通过程序了解如何控制端口的高低电平 ------------------------------------------------*/ #include //包含头文件,一般情况不需要改动, //头文件包含特殊功能寄存器的定义 /*------------------------------------------------ 主函数 ------------------------------------------------*/ void main (void) { //此方法使用1个字节对单个端口赋值 P1 = 0xFF; //P1口全部为高电平,对应的LED灯全灭掉, //ff换算成二进制是1111 1111 P1 = 0xfe; //P1口的最低位点亮,可以更改数值是其他的灯点亮 //0xfe是16进制,0x开头表示16进制数, //fe换算成二进制是1111 1110 while (1) //主循环 { //主循环中添加其他需要一直工作的程序 } } 3-IO输出-点亮多个LED灯方法1 /*----------------------------------------------- 名称:IO口高低电平控制 论坛:https://www.360docs.net/doc/fd3180065.html, 编写:shifang 日期:2009.5 修改:无 内容:点亮P1口的多个LED灯

51单片机C语言入门实例2

13.动态数码显示技术 1.实验任务 如图4.13.1所示,P0端口接动态数码管的字形码笔段,P2端口接动态数码管的数位选择端,P1.7接一个开关,当开关接高电平时,显示“12345”字样;当开关接低电平时,显示“HELLO”字样。 2.电路原理图 图4.13.1 3.系统板上硬件连线 (1.把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的a-h端口上;

(2.把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1-S8端口上; (3.把“单片机系统”区域中的P1.7端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上; 4.程序设计内容 (1.动态扫描方法 动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法,当循环显示频率较高时,利用人眼的暂留特性,看不出闪烁显示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出(字形选择),另一接口完成各数码管的轮流点亮(数位选择)。 (2.在进行数码显示的时候,要对显示单元开辟8个显示缓冲区,每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可。 (3.对于显示的字形码数据我们采用查表方法来完成。 5.程序框图 图4.13.2

6.汇编源程序 ORG 00H START: JB P1.7,DIR1 MOV DPTR,#TABLE1 SJMP DIR DIR1: MOV DPTR,#TABLE2 DIR: MOV R0,#00H MOV R1,#01H NEXT: MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A MOV A,R1 MOV P2,A LCALL DAY INC R0 RL A MOV R1,A CJNE R1,#0DFH,NEXT SJMP START DAY: MOV R6,#4 D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RET TABLE1: DB 06H,5BH,4FH,66H,6DH TABLE2: DB 78H,79H,38H,38H,3FH END 7. C语言源程序 #include unsigned char code table1[]={0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d}; unsigned char code table2[]={0x78,0x79,0x38,0x38,0x3f}; unsigned char i; unsigned char a,b; unsigned char temp; void main(void) { while(1) { temp=0xfe; for(i=0;i<5;i++) { if(P1_7==1)

51单片机课程设计题目

单片机课程设计题目 一、题目汇总: 1.彩灯控制器的设计★ 2.电子时钟的设计★ 3.现代交通灯的设计★★ 4.多路抢答器的设计★★ 5.波形发生器的设计★★ 6.点阵广告牌的设计★★★ 7.篮球记分器的设计★★ 8.数字式温度计的设计★★★ 9.步进电机的控制★★ 10.电子音乐盒的设计★★ 11.电风扇模拟控制系统设计★★ 12.洗衣机人机界面的设计★ 13.秒表系统的设计★★ 14.多机串行通信的设计★★★ 15.电子密码锁的设计★★★ 16.4位数加法计算器的设计★★★ 二、选题说明:4~6名同学组成一个团队,团队内部队员进行分工合作,共同致力将设计基本任务完成(即,不带*和@符号的任务),任务后括号内的数字表示分值,要求每名同学在设计完成后都能明白硬件原理及程序的含义。 三、设计时间安排:2015年秋季学期第13/14周 四、设计作品提交: (1)课程设计说明书(每人提交一份), (2)Proteus仿真程序电路图, (3)单片机源程序文件。 五、设计考核评定: 最后一周最后两天进行答辩、答辩以团队为单位进行,顺序自由排列,先完成的团队先答辩,后完成的团队后答辩。 题目一:彩灯控制器的设计★ 设计任务:1. 用16盏以上的LED小灯,实现至少4种彩灯灯光效果(不含全部点亮,全部熄灭;(20) 2. 可以用输入按钮在几种灯光效果间切换;(20)

3. 可以通过按钮暂停彩灯效果,使小灯全亮,再次按下相同按钮后 继续之前的效果。(20) 4* 增加自动在几种效果间切换的功能,并设置一个按钮可以在自动模式和手动模式间切换。(5) 5* 使用定时中断延时(5) 6@ 实现其他除1~5中提到的功能(创新部分)(20) 设计提示: 1.LED可以采用共阳极或共阴极接法直接接在并行口,也可以用8255扩展更 多的小灯。 2.多种效果可以放在不同的子程序空间中,主程序通过散转来访问不同的子程 序段。 3.暂停效果可用中断,或定时扫描实现。 参考电路

51单片机C语言编程基础和实例之欧阳光明创编

基础知识:51单片机编程基础 欧阳光明(2021.03.07) 单片机的外部结构: 1.DIP40双列直插; 2.P0,P1,P2,P3四个8位准双向I/O引脚;(作为I/O输入 时,要先输出高电平) 3.电源VCC(PIN40)和地线GND(PIN20); 4.高电平复位RESET(PIN9);(10uF电容接VCC与 RESET,即可实现上电复位) 5.内置振荡电路,外部只要接晶体至X1(PIN18)和X0 (PIN19);(频率为主频的12倍) 6.程序配置EA(PIN31)接高电平VCC;(运行单片机内部 ROM中的程序) 7.P3支持第二功能:RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1 单片机内部I/O部件:(所为学习单片机,实际上就是编程控制以下I/O部件,完成指定任务) 1.四个8位通用I/O端口,对应引脚P0、P1、P2和P3; 2.两个16位定时计数器;(TMOD,TCON,TL0,TH0, TL1,TH1) 3.一个串行通信接口;(SCON,SBUF) 4.一个中断控制器;(IE,IP) 针对AT89C52单片机,头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。 C语言编程基础: 1.十六进制表示字节0x5a:二进制为01011010B;0x6E为 01101110。 2.如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量,则自动 截断为低8位,而丢掉高8位。 3.++var表示对变量var先增一;var—表示对变量后减一。 4.x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f;

5.TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四 位赋值0x5,而不改变TMOD的高四位。 6.While( 1 ); 表示无限执行该语句,即死循环。语句后的分号 表示空循环体,也就是{;}

(完整版)51单片机串行通信课程设计

****************** 实践教学 ****************** XXXXXX大学 XXXXXXXX学院 XXX年XXXX季学期 《XXXXXX课程设计》 题目:51单片机双机串行通信设计 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 成绩:

摘要 通信技术根据传输方式的不同,分为串行通信和并行通信,而单片机在现代通信中非常实用。本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系统,实现单片机双机串行通信。通信的结果用数码管进行显示,数码管采用查表方式显示。两个单片机之间采用RS232接口标准进行双机通信。在通信过程中,使用通信协议进行通信,实现两个单片机之间串行异步通信。 关键词:51单片机,串行通信,RS-232接口;

目录 前言 (1) 第一章基本原理 (2) 第二章系统分析 (3) 2.1单片机 (3) 2.2 串行通信 (3) 2.3 RS-232接口标准 (5) 第三章系统设计及系统调试 (9) 3.1 设计方案 (9) 3.2 硬件设计 (9) 3.3 软件设计 (12) 3.4 联合调试 (20) 总结 (21) 参考文献 (22)

前言 近年来,在自动化控制和智能仪器仪表中, 单片机的应用越来越广泛。虽然MCS 单片机内部包含有丰富的硬件资源,但是对于一些复杂的单片机应用系统来说, 光靠单个的单片机资源远远不能满足系统要求, 通常需要对单片机进行外部扩展。例如扩展I/O 口, 扩展存储器, 扩展定时/计数器等, 更有甚者还需要扩展单片机。那么一个应用系统就可能用到了两个或两个以上的单片机, 而这些单片机就需要通过互联来实现彼此间的数据通信。MCS 单片机具有串行口, 利用串行口实现数据通信。根据单片机端口内部的结构特点, 这些端口的端口线可以直接相连, 从而使两个单片机之间并行通信不用另外的硬件电路设备。设计时, 也可以根据不同的使用要求采用不同的并行连接方法。 51单片机的开发除了硬件支持外,同样离不开软件。用汇编语言或C语言等高级语言编写的源程序必须转换为机器码才能被执行。目前十分流行的是Keil 8051 C编译器。它提供了集成开发环境,包括C 编译器、宏汇编、连接器、库管理和仿真调试器。利用Keil C uVision编写的程序可直接调用编译器编译,连接后可直接运行。学生结合自己的实际情况,选择适合的方法来完成51单片机与PC机的串口通信。该题目概括了《通信原理》、《单片机原理》等课程的主要知识点,让人们对当代通信技术有一定程度的了解,知道我们是怎么利用单片机来进行串行通信的。

51单片机C语言学习知识编程基础学习知识及其实例

基础知识:51单片机编程基础 第一节:单数码管按键显示 第二节:双数码管可调秒表 第三节:十字路口交通灯 第四节:数码管驱动 第五节:键盘驱动 第六节:低频频率计 第七节:电子表 第八节:串行口应用 基础知识:51单片机编程基础 单片机的外部结构: 1. DIP40双列直插; 2. P0,P1,P2,P3四个8位准双向I/O引脚;(作为I/O输入时,要先输出高电平) 3. 电源VCC(PIN40)和地线GND(PIN20); 4. 高电平复位RESET(PIN9);(10uF电容接VCC与RESET,即可实现上电复位) 5. 内置振荡电路,外部只要接晶体至X1(PIN18)和X0(PIN19);(频率为主频的12倍) 6. 程序配置EA(PIN31)接高电平VCC;(运行单片机内部ROM中的程序) 7. P3支持第二功能:RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1 单片机内部I/O部件:(所为学习单片机,实际上就是编程控制以下I/O部件,完成指定任务) 1. 四个8位通用I/O端口,对应引脚P0、P1、P2和P3; 2. 两个16位定时计数器;(TMOD,TCON,TL0,TH0,TL1,TH1) 3. 一个串行通信接口;(SCON,SBUF) 4. 一个中断控制器;(IE,IP) 针对AT89C52单片机,头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。 C语言编程基础: 1. 十六进制表示字节0x5a:二进制为01011010B;0x6E为01101110。 2. 如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量,则自动截断为低8位,而丢掉高8位。 3. ++var表示对变量var先增一;var—表示对变量后减一。 4. x |= 0x0f;表示为x = x | 0x0f; 5. TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5,而不改变TMOD的高 四位。 6. While( 1 ); 表示无限执行该语句,即死循环。语句后的分号表示空循环体,也就是{;}

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