武汉理工大学单片机应用实习
实 习 报 告 摘 要
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理
能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。Proteus 自从有了单片机也就有了开发系统，随着单片机的发展开发系统也在不断发展。 Keil是一种先进的单片机集成开发系统。它代表着汇编语言单片机开发系统的最新发展，首创多项便利技术，将开发的编程/仿真/调试/写入/加密等所有过程一气呵成，中间不须任何编译或汇编。
本文先介绍了STC89S52单片机最小系统包括复位和时钟电路及供电系统、4×4矩阵键盘、显示电路以及MAX232和RS-232标准串口构成的串口通信电路，然后利用Proteus软件仿真，Keil软件编程最终实现了单片机的数据显示、功能选择、数据输入、数据通信这些功能。
关键字：单片机 仿真 最小系统 编程 Keil
I
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Abstract
SCM is an integrated circuit chip, is the use of VLSI technology to the CPU has a data
processing capability, random access memory RAM, read only memory ROM, a variety of I / O ports and interrupt system, timers / counters, etc. functionality into a small but perfect piece of silicon micro-computer system constituted, in a wide range of industrial control applications. Ever since the SCM Proteus will have to develop systems, with the development of microcontroller development system is constantly evolving. Keil is an advanced single-chip integrated development system. It represents the assembly language of the latest developments in microcontroller development system, pioneered a number of convenient technology, all procedural programming / emulation / debug / write / encryption will develop one go, in the middle do not need any compiler or assembler.
This article first introduces the STC89S52 smallest single-chip system includes a reset and
clock circuitry and power supply system, 4 × 4 matrix keyboard, display circuit and serial communication circuit MAX232 and RS-232 standard serial port configuration, and then use Proteus software simulation, Keil software programming and ultimately SCM data display, function selection, data entry, data communication between these functions.
Keywords: SCM simulation Keil Minimum System Programming
II
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目录
摘 要 ................................................................................. I ABSTRACT ............................................................................. II 1 基本原理 ............................................................................ 1 1.1 STC89C52单片机介绍 .............................................................. 1 1.2 单片机最小系统 .................................................................. 5 1.3 MAX232电平转换芯片和RS232接口介绍 .............................................. 7 1.4 键盘检测原理 .................................................................... 8 1.5 数码管显示 ...................................................................... 9 1.6 串口通信 ....................................................................... 10 2 系统单元设计 ....................................................................... 11 3 方案论证 ........................................................................... 12 3.1 单片机最小系统 ................................................................. 12 3.2 数据输入模块 ................................................................... 12 3.3 数据显示模块 ................................................................... 13 3.4串口通信模块 .................................................................... 13 4 硬件电路设计 ....................................................................... 14 4.1单片机控制模块设计 .............................................................. 14 4.1.1 时钟电路 ................................................................... 14 4.1.2 复位电路 ................................................................... 15 4.2 矩阵键盘调整模块设计 ........................................................... 17 4.3 数据管显示模块设计 ............................................................. 17 4.4 串口通信模块设计 ............................................................... 18 4.5 硬件系统整体设计电路图 ......................................................... 19 5 软件程序设计 ....................................................................... 20 5.1系统主程序模块 .................................................................. 20 5.2 功能选择模块 ................................................................... 21 5.3 数据输入模块 ................................................................... 22 5.4 数据显示模块 ................................................................... 22 5.5按键扫描模块 .................................................................... 23 5.6 数据通信模块 ................................................................... 24
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5.7 数据显示模块 ................................................................... 25 6 仿真测试 ........................................................................... 25 6.1 数据输入功能调试 ............................................................... 25 6.2 数据输出功能调试 ............................................................... 26 6.3 串口通信功能调试 ............................................................... 27 7 实物制作与调试 ..................................................................... 29 7.1 数据输入功能调试 ............................................................... 29 7.2 数据输出功能调试 ............................................................... 29 7.3 串口通信功能调试 ............................................................... 30 7.4 焊接图 ......................................................................... 32 7.5 调试界面及工具 ................................................................. 33 8 小结与体会 ......................................................................... 34 9 致谢 ............................................................................... 35 参考文献 ............................................................................. 36 附录一：源代码 ....................................................................... 37 附录二：元件清单 ..................................................................... 44
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基于单片机的数据显示及串口通信系统
1 基本原理
1.1 STC89C52单片机介绍
STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令
代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
主要特性如下：
1. 增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指
令代码完全兼容传统8051.
2. 工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）
3. 工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达
48MHz
4. 用户应用程序空间为8K字节 5. 片上集成512字节RAM
6. 通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是
漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。
7. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真
器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片
8. 具有EEPROM功能 9. 具有看门狗功能
10. 共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2
11. 外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中
断低电平触发中断方式唤醒
12. 通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART 13. 工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级） 14. PDIP封装
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