基于MCS51单片机的测温电路设计

基于MCS-51单片机的测温电路设计

关永远，于长兴

（绥化学院电气工程学院，黑龙江绥化152061）

摘要：随着电子技术的飞速发展，以及社会经济发展的需求，很多的电子产品都需要用到温度检测和控制系统。本文对基于MCS-51单片机的恒温电路的硬件和软件设计进行了详细的阐述。其内部采用A/D转换器使系统电路结构能够操作更加简便，同时，使其在进行温度测量时，减少了温度测量时的精度损失，使其具有误差小、故障感应灵敏以及高温预警等系统功能，以满足其在不同温度条件下进行正常的测量工作。

关键词：MCS-51单片机；测温；电路；设计

中图分类号：TP368.12文献标识码：A文章编号：1673-1131（2013）01-0067-02

1基于MCS-51单片机的测温电路应用系统概述

MCS-51单片机是因特尔公司在1980年根据MCS-48系

统改进突出的8位单片机，不仅在运行速度方面有了明显的

提高，甚至超过了Z80CPU系统，其指令系统也有了很大的进

步。目前，MCS-51单片机系统是单片机的基本系统，有

4KBROM、4KBEPROM、4KBEEPROM以及未装置程序储存

器四种机型，是当前社会工业建设过程中广泛应用的单片机

系统。该MCS-51单片机系统具有8位CPU附1.2MHz~12MHz

范围频率的振荡器、128KB大小的数据存储系统、4KB内存的

程序存储系统、4个I/O双面并行接口P

0、P

、P

以及双面全

功能串行I/O接口等特点，同时具有人机互动，多机交流的功能。该单片机配有单总线结构和单一+5V电源，具有非常强大的数据处理功能。

A/D转换器（即Analog to Digital Converter），也叫做ADC，是指模拟信号通过相关的电子器械原件或者数据传感器进而转换成为数字信号的电路设备。其具体流程是通过ADC转换器将需要转换的模拟信号换算为模拟量，然后经过模拟电路对换算后的模拟量进行处理，再由ADC转换器处理还原成数字量，进而执行相关指令进行对部件的驱动程序。需要保证ADC转换器的精确程度进而保证处理结果的准确性。

AD590是美国模拟器件公司设计出来的一种热敏器件，被称为两端温度传感器。主要具有以下特性：

（1）两端温度传感器的固定输出电阻值是700MW；

（2）AD590的测温范围是-60℃~+160℃；

（3）两端温度传感器的电源电压在4V~30V之间，其器件在承受40V或者25V的正反电压都不会出现意外失灵状况；

（4）两端温度传感器中流过的电流值等于开尔文度数；

（5）具有五档精度自动调节功能。测量准确度高，最高误差不超过0.3℃。

X25045芯片是美国西克公司生产的8引脚标准化的集成电路，以X25045作为本文设计的测温电路的监测电路，可以大大提升系统的可靠性，简化了该测温电路的硬件设计流程，同时还有效降低了系统的制作成本和系统能耗。X25045芯片具有CS、SO、SI、SCK、WP、Vss、Vcc、RESET8个引脚接口。2基于MCS-51单片机的测温电路硬件构想本文的恒温电路根据相关需求，设计了包括MCS-51、ADC转换器、X25045看门狗电路和数据输入输出设备以及味道传感器等部分。

2.1设计要求

本文设计的基于MCS-51单片机的测温电路系统拥有测量、控制和保存温度及相关数据。其具体要求如下：第一，需要保证在0℃~45℃之间，温度是连续并且可以调节的；

第二，调节最大值不能超过调节值的1.2倍；

第三，测量出的温度误差要在0.6℃以内，以保持其精确性；

第四，需要操作方便的多机通信和人机对话。

2.2硬件设计

我们设计AD590进行温度测量传感，其输出电流公式为：Iout=CT*（273.15+t）

其中，CT为温度系数，t是温度单位摄氏温度。

同时，应用ADC转换器为电压电容的引脚接口。

其中，需要进行AD976与单片机MCS-51相连接，AD976需要将完成转换的数据信息上传到数据总线上，不同的数据信息通过相关I/O双面接口P

、P

以分别进行数据的传输。当CS等接口为低电平时，AD976的BUSY端电平会变成高电平，此时表明数据转换完成。

3基于MCS-51单片机的测温电路软件构想基于MCS-51单片机的测温电路具有相关的启动自检模块、A/D数据转换模块、EPROM单片机型的操作模块、数据输出模块以及高温预警模块和故障预警模块等。

同时，为了保证测量数据的精准度，需要我们采用分段方式对测量数值进行线性分析，具体分段方式可见表1。

表1

分段测量参照表

4结语

由于单片机的应用范围越来越广，相关系统也都需要对温度进行测量、控制和数据保存。因此，我们设计了一种基于MCS-51单片机的测温电路系统，应用于需要进行温度测量的系统之中，其内部采用ADC转换器进一步简化系统电路结构的操作方式，同时，使其在进行温度测量时，减少了温度测量

２０１３年第１期（总第１２３期）

２０１３

（Ｓｕｍ．Ｎｏ１２３）信息通信

INFORMATION&COMMUNICATIONS

基于MCS-51单片机的热量计

摘要热量计在我们生活中最实际的应用应该是民用住宅的暖气计量了而我国现有的按使用面积收费的方式存在着许多不合理的因素。为解决这一问题，本论文介绍了一种新型的热量计，该热量计是基于51系列单片机，主要由流量传感器、温度传感器、单片机三部分组成。本文详细阐述了热量计的硬件和软件设计，并简要介绍了相应的抗干扰措施。热量计可以精确的对实际热量的耗损进行测量，是实施城市供热体制改革，推行按热量计费的关键设备，对热量计消耗智能计算，以用户实际耗用热量为计量收费依据。如果将热量计作为供暖公司向每一位住户收费的依据和手段，是容易被百姓们所接受和推崇的，而且由于热量与费用直接相关，也加强了住户的节能意识。用热量计进行计量更为科学、合理，既方便用户，又便于管理。关键词：热量计；单片机；温度传感器；流量传感器 Abstract

Calorimeter in our lives should be the most practical application of measurement of residential heating and use of the area by our existing way of charging, there are many irrational factors. To solve this problem, this paper introduces a new type of calorimeter, the calorimeter is based on the 51 series, mainly by the flow sensor, temperature sensor, microcontroller three parts. This paper describes the calorimeter hardware and software design, and briefly describes the corresponding anti-jamming measures. Calorimeter can accurately on actual measurement of heat loss is to implement the urban heating system, the implementation of key equipment by heat billing for consumption calorimeter intelligent computing to user's actual calorie consumption metering and charging basis. If the calorimeter as heating companies charge to every household basis and means, people who are likely to be accepted and respected, and because of the heat and the costs are directly related, but also strengthened the household energy awareness. Measured with a calorimeter more scientific and reasonable, not only user-friendly, and easy to manage. Keywords: Calorimeter; SingleChip Microcomputer; Temperature sensor; Flow sensors

MCS-51系列单片机实验设备存在的缺陷及设计方案

MCS-51系列单片机实验设备存在的缺陷及设计方案摘要：本文讨论了国内几款MCS-51 系列单片机实验设备存在的缺陷，同时也提出了自己的设计方案，为新一代设备的问世提供参考，单片机实验设备中以MCS-51 为核心的产品最多。关键词：单片机实验设备缺陷设计引言目前，虽然单片机家族的成员种类繁多，但MCS-51 系列单片机依旧占领着工业测控和自动化工程应用的主要市场，是国内单片机应用领域中的主流，这一客观事实决定了全国各大高校的单片机类教材仍以MCS-51系列单片机为主，同时MCS-51 单片机教学和实验设备也得到了相当迅速的发展。一、现有实验设备状况和特点 1、上海杭虹公司生产的ADEK单片机实验系统价格十分昂贵，约为五千元左右，且需外接一个稳压电源，体积也相当庞大。开发环境仅支持汇编语言编程，不支持C语言。 2、浙江启东计算机有限公司生产的DAIS80958B+实验系统，技术相对比较成熟，功能也较多，但价格仍要在三千元以上，体积也比较庞大。开发环境也存在局限性。使用时灵活性差。

但它们只有仿真功能，是真正意义上的仿真设备，没有任何外围电路，而且每台价格在一千八百元左右，相对比较昂贵。二、各种实验设备的共同问题 1、功能接口陈旧且价格昂贵实验系统上只是由一些传统的与教材同步的实验项目，一些综合性的、设计性的实验项目过于古老而失去的实际价值。在功能接口的数量上也相对较少，不利于系统结构的简化和扩展。在此种情况下，系统设备的整体价格仍旧保持在几千元以上，可以说其性价比很差。对于高校一般设备单位价值在500 元以上，专用设备单位价值在800 元以上，使用期限在一年以上，并在使用过程中基本保持原有物质形态的资产被称为固定资产。据统计，多数高校的单片机实验设备作为固定资产，使用期限一般为5-10 年之间，其中期限为8 年的占50%以上。对于当今电子行业的飞速发展可想而知，实验设备的经济价值与实用价值已经产生了矛盾，而且随着时间的推移正在逐步加深。 2、体积庞大设备体积庞大意味着实验台面积要跟着增加，保存和管理均需占用很大空间，且在外观上也会失去美观。几大厂商的产品占用实验台面积基本上远超过一张A3 纸，每台设备的保存空间大约也要在 0.05 立方米左右（按长*宽*高=0.6米*0.4 米*0.2 米=0.048 立方米计算），如果一间实验室按配置40 套实验设备计算，保存空间

基于MCS-51单片机的可调频率方波发生器课程设计报告

摘要本实验是基于PHILIPS AT89C51 单片机所设计的，可以实现键位和数字动态显示的一种频率可调方波发生器。通过键盘键入(10HZ-9999HZ)随机频率，使用七段数码管显示，每一个数码管对应一个键位。单片机对各个键位进行扫描，确定键位的输入，然后数码管显示输入的数值，方波发生器输出以数码管显示的数值为频率的方波。关键词：单片机七段数码管键盘电路频率可调方波发生器

一、目的和功能 1.1 目的：设计一种频率范围限定且可调的方波发生器，志在产生特定频率的方波。 1.2功能：假设键盘是4*4的键盘，当键盘输入范围在10hz-9999hz的数字，单片机控制数码管显示该数值，并把该数值当做方波发生器的输入频率，单片机控制该方波发生器以该数值作为频率显示方波，从而得到我们想要频率的方波。二、硬件设计 2.1 硬件设计思想键盘的数字和键位关系固定，通过键盘输入产生频率，通过LED数码管显示出来，每一个数码管对应一个键位。基本设备是基于PHILIPS AT89C51单片机，外围设备采用的是4个七段数码管，PHILIPS A T89C51单片机，1个OSCILLOSCOPE 方波发生器，16个Button，若干电阻，电源电池。 2.2 部分硬件方案论述 2.2.1 七段数码管扫描显示方式的方案比较方案一：静态显示方式：静态显示方式是指当显示器显示某一字符时，七段数码管的每段发光二极管的位选始终被选中。在这种显示方式下，每一个LED数码管显示器都需要一个8位的输出口进行控制。静态显示主要的优点是显示稳定，在发光二极管导通电流一定的情况下显示器的亮度大，系统运行过程中，在需要更新显示内容时，CPU才去执行显示更新子程序，这样既节约了CPU的时间，又提高了CPU的工作效率。其不足之处是占用硬件资源较多，每个LED数码管需要独占8条输出线。随着显示器位数的增加，需要的I/O口线也将增加。

单片机实验二、MCS-51单片机并行端口实验

大连理工大学实验报告实验时间：2014年6月30日星期1时间：10：00~ 11 ：40 实验室（房间号）：420实验台号码：班级：姓名：指导教师签字：成绩：实验二 MCS-51单片机并行端口实验一、实验目的和要求 1.目的：进一步熟悉、掌握KEIL软件和DP-51PROC综合试验系统的使用。掌握单片机并行端口的编程和使用方法。 2.要求：编制简单的程序，利用P1口的8位端口使用排线与LED1~LED8按顺序连接，使用一条单独连线将P 3.2与SW1连接，编制一个P1口的输出程序，实现8个LED灯依次点亮的流水灯效果。二、实验算法本程序属于无限循环结构，循环中通过判断P3.2的电平来决定彩灯的右移还是左移。主程序中主要变量是A,P3.2,P1，其中A作为数据移动寄存器，P3.2作为按键输入口，为高电平右移A，低电平则左移A,P1由A传送数据，外接LED1~8，实现彩灯移动现象。由于不加延时的循环在时钟频率作用下是很快的，现象是所有的灯一直是亮的状态。，解决这个问题就是在程序里面加延时函数。三、实验流程图

四、程序清单 ORG 8000H LJMP START ORG 8100H START: MOV SP,#60H SETB P3.2 MOV A,#0FEH LED: JB P3.2,RIGHT RL A AJMP RUN RIGHT: RR A RUN: MOV P1,A CALL DELAY AJMP LED DELAY: PUSH 01H PUSH 02H MOV R1,#00H DELAY1: MOV R2,#00H DJNZ R2,$ DJNZ R1,DELAY1 POP 02H POP 01H RET END 五、实验结果与分析实验现象：拨动开关闭合，彩灯左移；拨动开关断开，彩灯右移。无问题。实验中，我们通过控制开关SW1能够控制彩灯移位的方向，SW1=1，即将P3.2口置一，理论上使小灯循环右移；SW1=0，即将P3.2口置零，理论上小灯应循环左移，但是由于实验仿真系统中的LED灯的高位和低位位置刚好相反，导致我们操作时看到的结果正好相反，但实际上实验是成功的。六、实验体会和建议通过本次单片机的并行输入输出端口实验，我对Keil仿真调试软件的操作更为熟练；也对单片机的P1等端口的应用有了更清楚的认识，同时学会了分支程序的设计，JB指令的方便和实用性。七、主要仪器设备

基于MCS51单片机步进电机的控制系统设计与实现

学校代码:11509 学号:1005073029 Hefei University 毕业设计（论文） BACH ELOR DISSERTATI ON 论文题目：基于MCS51单片机步进电机的控制系统设计与实现学位类别：工学学士学科专业： 10级自动化2班作者姓名：导师姓名：完成时间： 2014年5月12日

基于MCS51单片机步进电机的控制系统设计与实现中文摘要步进电机最早出现在十九世纪初期，经过一段时期的发展步进电机被广泛应用在各个领域，因为其具有良好的控制作用。所以对步进电机控系统进一步的探索有着更为深远的意义。本设计是基于单片步进电机的控制系统，硬件设计采用STC89C52单片机为控制核心；选取ULN2003作为驱动器提供脉冲频率，驱动步进电机运转；通过键盘的加减速按钮、正反转按钮和停止按钮来控制步进电机的速度、方向和停止，最后通过测试传感器将这几个参数显示在12864液晶显示器上。软件设计采用KEIL软件工具进行C语言编写，通过各个模块端口的定义，编写出了步进电机加减速控制和正反转的程序，最后通过各模块程序调试对硬件电路施行控制。本设计以经济实用为原则，通过软硬件结合的设计，实现了对步进电机转动速度和方向的有效控制。该系统具有控制性好，设计成本低等优点。关键字：STC89C52；步进电机；控制系统；测速传感器

Stepper motor control system design and implementation based on MCS51 microcontroller ABSTRACT The stepping motor was invented in the early 1800s, after a long period of development of the stepper motor is widely used in various fields, because it has good control effect. Therefore, the study of the stepper motor control system has a very important significance. This design is stepper motor control system based microcomputer, hardware design uses STC89C52 microcontroller as the control core; select ULN2003 as driver provides pulse frequency drive stepper motor rotation; through acceleration and deceleration button keyboard,forward and reverse button and stop buttons to control the stepper motor speed, direction and stops, Then these several parameters was displayed on the LCD monitor 12864 by the speed sensor. Software design using KEIL software tools for C language, defined each module port, and write a stepper motor control acceleration and deceleration and reversing the process. finally to control the hardware circuit through debugging. The design principle of economical and practical, through combination of software and hardware designed to achieve the effective control of the stepper motor rotation speed and direction. The system has good controllability and low coat. Keywords: STC89C52; stepper motor; control systems; speed sensor

MCS-51单片机实验

当前位置：网络教学综合平台 > 电子科学与信息技术学院 > <<微机原理与接口技术>> 《微机原理与接口技术》《微机原理与接口技术》课程教学大纲（通信工程05级）课程中文名称：微机原理与接口技术课程英文名称：Principles of Microcomputer and Interfacing Technology 课程类别：专业课，必修课程编号: 071210T202 课程归属单位：贵州大学电子科学与信息技术学院修定时间：2005 年8月一、课程的性质、任务 1、课程的性质本课是电子、通信工程类专业的专业基础课限选课程。本课程以单片机系统为主线，使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能，掌握单片机应用系统接口设计、软件编码、调试方法，了解单片机在通信、测控等电子技术应用领域的应用，培养学生的动手能力，初步具备应用单片机系统开发产品的能力。 2、课程要求通过本课程的学习使学生： 1）熟悉MCS-51单片机的硬件基本原理 2）掌握MCS-51系列单片机的指令系统和汇编语言的程序的编写调试方法。3）掌握MCS-51系列单片机扩展RAM、ROM和I/O的方法，掌握MCS-51单片机常用接口的设计和应用。 3、课程适用专业与学时、学分授课对象：通信工程05级。授课学时：总学时72，其中理论教学54，实验18学时。学分：4 4、先修课程计算机概论，电路分析，电子技术，数字逻辑，高级语言程序设计等。

5、推荐教材及主要教学参考用书推荐教材：胡汉才.单片机原理及其接口技术（第2版），清华大学出版社，2004年。书号：978730207737-4 教学参考书： 1、何立民. 单片机初级教程—原理与应用，北京航空航天大学出版社，2000年。 2、何立民. 单片机中级教程—原理与应用，北京航空航天大学出版社，2000年。 3、李朝青. 单片机原理及接口技术，北京航空航天大学出版社，1994 年。 4、薛均义. MCS51/96系列单片微型计算机及其应用,西安交通大学出版社，2001年。 5、刘乐善. 微型计算机接口技术及应用，华中科技大出版社，书号：7560922104 6、周佩玲等. 16位微型计算机原理.接口及其应用（修订版），中国科学技术大学出版社，2005 7、姚凯学、孟传良.单片机原理与应用，重庆大学出版社，2000年 6、教学方法 ●教学方式：以课堂讲授为主，实验为辅；以多媒体课件为主，板书为辅。 ●考核方式：期末总成绩=期末考试成绩（70%）+学习表现和平时成绩（20%）+实验考查成绩（10%）。二、各章教学内容和要求第1章、单片机概述 1. 基本要求了解：单片机的结构特点、发展历史、应用领域以及系列产品。熟悉：MCS－51单片机的内部组成及信号引脚，8051的存储器结构，并行输入、输出口电路结构，时钟电路、时序及指令序列以及MCS-51单片机的工作方式。 2.重点和难点：难点：（1）MCS－51单片机的内部结构原理；（2）MCS－51单片机的引脚功能；（3）内部存储器的组成和特殊功能寄存器的功能。第2章 MCS-51指令系统与汇编语言程序设计 1. 基本要求：了解：MCS-51指令格式、寻址方式以及指令的执行过程。熟悉：MCS-51的指令系统――数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算及移位类指令、控制转移类指令和布尔变量操作类指令。掌握：MCS-51汇编语言程序设计步骤；要求具备独立设计简单程序、分支程序、循环程序和子程序能力。 2．重点和难点：重点：MCS-51的指令系统、常用指令的用法；汇编语言程序设计和调试。

单片机应用系统设计工程实践报告

2016-2017学年第1学期单片机应用系统设计/工程实践 (课号:103G06B/D/E) 实验报告项目名称：基于AT89C51单片机温度报警系统学号姓名班级学院信息科学与工程学院完成时间

目录一、项目功能及要求 (3) 1.1、课程设计的性质和目的 (3) 1.3、项目设计要求 (3) 二、系统方案设计及原理 (3) 2.1、设计主要内容 (3) 2.2 、AT89C51单片机简介 (3) 2.3 、DS18B20简介 (4) 2.4 、数码管显示 (5) 2.5、报警电路 (6) 三、系统结构及硬件实现 (7) 3.1、总电路图 (7) 3.2、单片机控制流程图 (8) 四、软件设计过程 (8) 五、实验结果及分析 (8) 5.1 、Proteus仿真 (8) 5.2 、C程序调试 (9) 六、收获及自我评价 (14) 七、参考文献 (15)

一、项目功能及要求 1.1、课程设计的性质和目的本温度报警器以AT89C51单片机为控制核心,由一数字温度传感器DS18B20测量被控温度，结合7段LED以及驱动LED的74LS245组合而成。当被测量值超出预设范围则发出警报，且精度高。利用现代虚拟仿真技术可对设计进行仿真实验，与单片机仿真联系紧密的为proteus仿真，利用keil软件设计单片机控制系统，然后与proteus进行联合调试，可对设计的正确性进行检验。 1.2、课程设计的要求 1、遵循硬件设计模块化。 2、要求程序设计结构化。 3、程序简明易懂，多运用输入输出提示，有出错信息及必要的注释。 4、要求程序结构合理，语句使用得当。 5、适当追求编程技巧和程序运行效率。 1.3、项目设计要求 1、基于AT89C51单片机温度报警系统； 2、设计3个按键分别为：设置按钮、温度加、温度减； 3、DS18B20温度传感器采集温度，并在数码管上显示按键的区别；二、系统方案设计及原理 2.1、设计主要内容本设计以AT89C51单片机为核心，从而建立一个控制系统，实现通过3个按键控制温度，以达到设置温度上下限的功能，并在数码管上显示三个数字当前的温度上下限设置值和DS18B20温度采集值的显示（精确到小数点后一位），当温度高于上限或者低于下限蜂鸣器报警。 2.2 、AT89C51单片机简介 AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机,片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用A TMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及89C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案.AT89C51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器，32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，片内时钟振荡器。此外，AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。AT89C51单片机的基本结构和外部引脚如下图所示。

基于MCS51单片机的压力测量系统的设计与实现

基于MCS51单片机的压力测量系统的设计与实现班级；学号：姓名：指导老师：

摘要以STC-51单片机为核心，应用变阻式应变片测量压力并通过ADC0809的转换，经过单片机处理后在数码管模块显示的智能压力测量系统。是变阻式应变片和51单片机相结合的一个很典型的应用，本系统包括信号采集及转换电路、单片机最小系统、显示模块三个最基本的核心模块。外围扩展了键盘模块、蜂鸣器报警模块，用以调节系统的测量和显示范围。经试验证明，系统能正常工作且误差在允许误差范围内，符合所有技术指标。 1.方案设计通过应变片，将机械形变变为电压信号，再通过三级集成放大电路把信号放大，之后，ADC0809把模拟信号转化为数字信号，输入到单片机中，通过按键的控制，将电压的信号输出以数码管的形式显示出来，如果电压信号超出报警上线，蜂鸣

器就发出报警信号。 2.硬件系统设计与分析（1）应变片与信号放大器的电路分析应变片运用的是电阻式应变片，原理是吸附在基体材料上的应变电阻随机械性形变而产生电阻变化的现象，即它可以将被测件上的应变变化转化成一种电信号。桥式电路的输入信号是0~10v，经过电路后，输出的电压经过集成运放电路放大后，输入到A/D的In0口，完成信号的输入与传 (2)AD转换分析 A/D转换器是将模拟信号转化为数字信号，start与ale信号接到51到单片机的的p2.6接口，完成信号的输出，而clock接口接到74ls74d的2q接口, D0~D7接到单片机的p1.0~p1.7接口. （3）单片机最小系统分析

单片机的RST是复位接口，刚开始时是低电平，闭合s1开关，接通电源，获得高电平，完成复位。Xtal1与xtal2是晶振电路，为单片机提供工作频率，为12m。P0.0~p0.7接到74hc573的段锁存器，完成数码管的段选择，p2.4~p2,7接到位锁存器，完成数码管的位选择。（4）按键分析（5）数码管分析

MCS-51单片机实验基础知识介绍

MCS-51单片机实验基础知识介绍一、MCS-51单片机（51子系列） (2) 1.基本结构 (2) DIP封装管脚描述 (2) 存储器 (3) 输入/输出口 (4) 中断系统 (4) 定时器/计数器（T/C） (5) 2．寻址方式 (5) 3．指令系统（3大类共111条） (6) 指令系统介绍要点 (7) 助记符、操作数形式，对标志位的影响 (7) 数据传送（两个操作数、源操作数不变） (8) 数据传送（堆栈操作） (8) 数据传送（交换） (9) 算术运算 (9) 逻辑运算 (10) 控制程序转移 (10) 4．汇编语言程序编程 (11) 简单例程 (11) 伪指令 (12) 指令格式 (13) 程序基本格式 (13) 中断服务子程序格式 (14) 5．源程序编译→机器语言目标程序 (14) 二．EXP-51实验板 (15) 三. 接口方法 (16) 实验2 ADC/DAC (17) 实验3 键盘与数码显示接口 (17) 实验4 串行口通信 (18) 四. 单片机开发系统 (19) 1．单片机的开发 (19) 2．单片机开发工具、AEDK (19) 3．单片机开发系统组成 (20) 4．AEDK使用方法简介 (21) 5．程序编辑/调试主要步骤 (21)

一、MCS-51单片机（51子系列） 1.基本结构 DIP封装管脚描述

存储器包括程序存储器(内/外64K)、内RAM和专用寄存器（SFR）内部RAM128字节工作寄存器区1－3，由程序状态字（PSW）的RS1/RS0两位定义。专用寄存器（不包括PC）专用寄存器复位状态：除Pn(n=0,3)寄存器和SP寄存器外，其它皆为00H

基于MCS-51单片机的压力传感器实验

燕山大学课程设计说明书题目：压力传感器实验学院（系）：里仁学院年级专业：仪表10-2 学号：学生姓名：指导教师：教师职称：

燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年月日

摘要此次设计是基于8051单片机的压力检测系统，简要介绍了压力传感器电路的工作原理和弱信号传感器电路以及A/D变换电路的工作原理,通过压力传感器将需要测量的位置的压力信号转化为电信号，再经过运算放大器进行信号放大，送至8位A／D转换器ADC0808，然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号，再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息，最后显示输出。关键词：8051单片机压力传感器A/D变换电路LED显示器

目录摘要---------------------------- -------------------------------------------------------------------------2 关键字---------------- ----------------------------------------------------------------------------------2 第一章总体设计方案及模块划分---------------------------------------------------------------4 1.1总体设计方案--------------------------------------------------------------------------------4 1.2模块划分--------------------------------------------------------------------------------------4 1.3设计框图如下图所示-----------------------------------------------------------------------5 第二章各模块设计参数-------------------------------------------------------------------------------5 2.1传感器元件模块------------------------------------------------------------------------------5 2.2 A/D转换模块---------------------------------------------------------------------------------8 2.3控制器处理模块-----------------------------------------------------------------------------14 第三章压力传感器实验数据采集、显示及程序---------------------------------------------20 3.1数据采集及显示-----------------------------------------------------------------------------20 3.2程序设计--------------------------------------------------------------------------------------20 第四章心得体会--------------------------------------------------------------------------------------29 参考文献资料------------------------------------------------------------------------------------------30

MCS51单片机软件实验题

MCS51单片机软件实验一、数据传送 1．实验目的（1）熟悉51单片机的开发环境Keil C51 （2）掌握8051单片机内部数据存储器、外部数据存储器的数据传送特点和应用（3）掌握MOV, MOVX和MOVC类指令的用法及区别 2．实验内容（1）将内部数据存储器20H为首地址的十六个字节传送到30H为首地址的数据区，即：20H～2FH送30H~3FH。（2）将外部数据存储器2000H~200FH单元的十六个数传送至内部数据存储器的30H~3FH。（3）建立一个数字0~9的ASCII码表，表格放在程序存贮器区首址为1000H 的十个单元内，编程根据R0中的内容来查表，所得结果存放在寄存器B 中，注意R0中的内容不在0~9范围时的处理。二、加减法运算 1．实验目的（1）正确使用单片机的加减运算指令（2）掌握不同指令对于程序状态字的影响及程序状态字的意义、用处（3）掌握ADD，ADDC，SUBB和DA A等指令的用法（4）学习模块化程序设计方案 2．实验内容（1）编写3字节二进制加法子程序，并用主程序调用不同的加数和被加数来检测该子程序的正确性。需考虑有进位和无进位情况。程序入口为：加数：22H，21H，20H三字节，22H为最高位被加数：32H，31H，30H三字节，32H为最高位程序出口为：23H，22H，21H，20H四字节，23H为最高位（2）编写3字节二进制减法子程序，用主程序调用多组数据来调试，需考虑无借位和有借位两种情况。入口：被减数：52H，51H，50H，50H为最低位减数：42H，41H，40H，40H为最低位出口：差：外部数据存贮器2003H~2000H(2003H为最高位)

基于MCS-51单片机的流水灯实验

实验一基于MCS-51单片机的流水灯实验一、支撑课程目标目标1：掌握微机和单片机的基本原理、编程技术、中断技术、系统扩展、定时器、串行接口和其他输入/输出接口技术，并且了解典型的单片机应用系统的设计思想和实现方法。目标2：初步具备自行拟定实验步骤、检查和故障排除、分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。目标4：掌握MCS-51单片机/STM32F103单片机系统仿真工具和仿真流程，了解常用实验仪器、设备的基本工作原理，了解其正确使用方法，具备利用电子仪器设备和专业仿真软件对复杂工程问题进行分析和设计的能力。二、实验类型：验证型( )、设计型（√）、研究创新型（）三、预期学生学习的成果 1、对本课程的作用、地位和学习方法有明确认知。 2、理解keil、Proteus软件安装及基本应用。 3、对实验用启东计算机厂51单片机实验箱资源及提供的实验案例有较好认知。 4、掌握MCS-51单片机的工程开发流程及Proteus软件虚拟仿真流程。 5、具有MCS-51单片机最小系统及对应I/O口控制的应用能力。 6、具有基于Keil的C51编程综合能力。四、实验原理 LED发光二极管核心为PN结，单向导电，有阴极和阳极，两极均可以控制，需要亮起来，电流不能过大和过小，过大，烧坏二极管，过小，电光效应弱，发光不明显，引入“限流电路”。为减少I/O引脚的消耗，一般控制一极，有阳极控制法和阴极控制法。阳极控制法：阴极接地（GND），阳极I/O口高电平亮，阳极低电平不亮；阴极控制法：阳极接高电平（+5V），阴极I/O口低电平亮，高电平不亮。8个同样LED灯阳极接一起，连接+5V，就是共阳极接法。8个同样LED灯阴极接一起，连接GND，就是共阴极接法。闪烁如何实现？一会亮，一会灭。怎么样眼睛能分辨出来？亮灭间隔超过20ms以上，人眼视觉残留现象。编程实现方案：端口电平维持想要的时间。延时不切换，CPU空操作耗时不改变端口来实现。如何依次亮灭：从左到右，8个LED灯亮，8种状态，如何实现，数组形式？移位形式？参考共阳极接法： Char s[8]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};

MCS-51单片机实验指导书

MCS-51单片机实验指导书目录 1. 实验板使用说明 (2) 1.1 单片机实验板简介 (2) 1.2 实验板电路原理图 (2) 1.3 USB转串口驱动的安装 (4) 1.4 下载软件的使用 (5) 2. 单片机实验 (6) 实验1 红黄绿灯控制 (6) 实验2 键盘LED数码管显示 (7) 实验3 定时器中断实验 (10) 实验4 计数器实验 (12) 实验5 AD转换实验 (18) 实验6 PC机与单片机串口通信实验 (20) 实验7 温度测量实验 (22) 实验8 数模转换实验 (25) 实验9 IIC和EEPROM存储实验 (27) 实验10 频率测量实验 (34)

1.实验板使用说明 1.1 单片机实验板简介单片机实验板是西华大学机械工程与自动化学院在长期教学实践中设计的，非常适合单片机教学的一种实验装置。它有以下特点：不需要其他附件，即可以在任何一台有USB接口的PC机或笔记本电脑上使用；价格便宜，解决了许多院校经费不足的问题；可以开设LED，LCD，键盘，蜂鸣器，AD转换，DA 转换，温度测量，光电计数，压频转换，IIC总线，PC与下位机串口通信，RS485通信等各种实验，满足教学需要。图1.1 实验板各部分名称及功能实验板与PC机通过公对公USB线连接，实验板上USB接口给实验板提供电源的同时，且可以通过USB转串口芯片给实验板下载程序和与PC机进行串口通信。本实验板采用的是宏晶公司的STC89C52RC单片机，可以通过串口烧录程序，无需仿真器。 1.2 实验板电路原理图实验板电路图如图1.2所示。为了满足多种实验的需求和入门编程的便捷，单片机的引脚许多复用，但没有使用锁存器来扩展IO口。实验板上引出了DA输出，P0口，P1口，P2口，P3口,电源扩展口，485通信口，方便外接实验。为了满足单片机的冷启动（下载程序时先断电再通电）要求，电源按钮采用自锁开关。无论在PC机还是笔记本电脑上都有USB 接口，所以实验板直接由USB接口供电，实验板上CH340G将USB转换为串口为单片机下载程序。

基于MCS-51单片机的电子时钟的设计

毕业论文（设计）材料题目：基于MCS-51单片机的电子时钟的设计学生姓名：童晨阳学生学号：0908030230 系别：电气信息工程学院专业：电子信息工程届别：2013 指导教师：张大雷

一、毕业论文（设计）任务书要求完成的主要任务及达到的目标电子时钟是实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置，广泛用于车站、办公室等公共场所，成为人们日常生活中的必需品。钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的方便，电子时钟的精度，远远超过传统时钟，而且钟表的功能也加强了。例如学校上下课时自动打铃的功能、电视机的定时关机等，这些都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字时钟及推广其应用，有着非常现实的意义。 ?基于单片机内部的定时器/计数器研究 ?基于时钟芯片（如DSC21887）的方式研究 ?基于共阴/阳数码管的方式研究 ?基于液晶显示研究 ?常见扩展功能研究在此基础上巩固、加深和扩大51系列单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。学会查阅书籍，并且要能够熟练的编写程序、仿真、会画流程图、原理图及PCB图。对课题设计方案的分析、选择、比较，熟悉用51单片机做系统开发、研制的过程，软硬设计的方法、内容及步骤。工作进度要求 2012.12.1——2012.12.28 撰写开题报告 2012.12.29——2012.12.31 拟定论文提纲 2013.1.1——2013.2.28 撰写论文初稿 2013.3.1——2013.4.31 论文修改 2013.5.1——2013.5.14 论文定稿指导教师签名：年月日

二、毕业论文（设计）开题报告课题研究目的现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。从而达到计时的功能，是人民日常生活不可缺少的工具。数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。本次课题研究的目的是应用单片机控制技术，设计出以89C51单片机为核心的电子时钟，电子时钟能够显示时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，而且其片选的灵活性强。课题研究计划根据课题的实际需要和研究现状，为更好地高效地保证完成论文，拟如下具体安排：第一阶段：查阅文献、资料第二阶段：撰写论文开题报告第三阶段：实验探索第四阶段：论文定稿与答辩工作进度 2013.1.1——2013.2.28 学习了解STC89C51单片机和各个器件所实现的功能和本次论文相关的原理，与指导老师就所研究的课题进行详细的探讨后再逐条拟定论文提纲。 2013.3.1——2013.3.31 尽力完成论文课题实物并撰写论文初稿。 2013.4.1——2013.4.30初稿完成后，根据指导老师意见就细节和内容进行修改论文。 2013.5.1——2013.5.14多次修改后，最终定稿并上交指导老师。

MCS-51单片机实验源程序

MCS-51单片机实验源程序仅供参考。没有最好，只有更好！希望大家设计出更好的程序来。软件实验一求一组数据的最大（小）值 /*软件实验的目的：熟悉单片机常用的基本程序（算法），调试时观察变量（含数组）值的变化，从而理解程序的功能，了解变量（含数组）在单片机存储器中的具体位置。*/ int a[]={-1,2,-30,40,-500,600,-7000,8000,-32750,32765}; //任意给出10个int型数（围：-32768~+32767），放在数组a中 void main() { unsigned char i; int max,min; max=min=a[0]; //max,min先取该组数据的第一个 for(i=1;i<10;i++) { if(a[i]>max) max=a[i]; if(a[i]

注意：由于是纯软件实验（单片机没有进行实际的输入与输出），有些变量要声明为全局会被Keil软件编译时优化掉（即：一些语句没有真正生变量（如上面的数组a），否则可能．．成执行代码），导致无法观察到正确结果。软件实验二二进制（十六进制）数转换为BCD数 //按流程图，编写程序如下： #define uchar unsigned char void main() { uchar x=0xA5; //设二进制数为1010 0101，在Keil中只能用十六进制0xA5或十进制165（不能直接用二进制形式） uchar a[3]; a[2]=x/100; x=x%100; a[1]=x/10; x=x%10; a[0]=x; while(1); }

51单片机20个实验,代码详细

第一章单片机系统板说明一、概述单片机实验开发系统是一种多功能、高配置、高品质的MCS-51单片机教学与开发设备。适用于大学本科单片机教学、课程设计和毕业设计以及电子设计比赛。该系统采用模块化设计思想，减小了系统面积，同时增加了可靠性，使得单片机实验开发系统能满足从简单的数字电路实验到复杂的数字系统设计实验，并能一直延伸到综合电子设计等创新性实验项目。该系统采用集成稳压电源供电，使电源系统的稳定性大大提高，同时又具备完备的保护措施。为适应市场上多种单片机器件的应用，该系统采用“单片机板+外围扩展板”结构，通过更换不同外围扩展板，可实验不同的单片机功能，适应了各院校不同的教学需求。二、单片机板简介本实验系统因为自带了MCS-51单片机系统，因此没有配置其他单片机板，但可以根据教学需要随时配置。以单片机板为母板，并且有I/O接口引出，可以很方便的完成所有实验。因此构成单片机实验系统。 1、主要技术参数（1）MSC-51单片机板板上配有ATMEL公司的STC89C51芯片。 STC89C51资源：32个I/O口；封装DIP40。 STC89C51开发软件：KEIL C51。 2、MSC-51单片机结构（1）单片机板中央放置一块可插拔的DIP封装的STC89C51芯片。（2）单片机板左上侧有一个串口，用于下载程序。（3）单片机板的四周是所有I／O引脚的插孔，旁边标有I／0引脚的脚引。（4）单片机板与各个模块配合使用时，可形成—个完整的实验系统。三、母板简介主要技术参数（1）实验系统电源实验系统内置了集成稳压电源，使整个电源具有短路保护、过流保护功能，提高了实验的稳定性。主板的右上角为电源总开关，当把220V交流电源线插入主板后，打开电源开关，主板