前 言
单片机是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别，片机是靠程序的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能。
片机控制系统正以空前的速度取代着经典电子控制系统，单片机的应用开发技术已成为大学生的必备技能。拥有一块单片机开发板对大学生的单片机学习具有着相当重要的意义。单片机学习效果的优劣直接取决于单片机的选择，传统的C51系列单片机内部具有128字节RAM、5个中断源、32条I/O口线、2个16位定时器、4KB的程序存储器、一个全双工异步串行口。目前最常用的单片机为MCS-51，是由美国INTEL公司（生产CPU的英特尔）生产的，89C51是这几年在我国非常流行的单片机，它是由美国ATMEL公司开发生产的，其内核兼容MCS-51单片机。
除了单片机，这次课程设计还要进行仿真，需要用到proteus和Keil软件进行系统仿真，proteus软件进行电路图的设计，Keil软件进行建立工程文件，编写程序，在经过编译生成hex文件之后，把hex文件下载到Proteus中设计的电路图内的单片机中点击仿真。在经过仿真之后再进行电路板的焊接工作，并将生成的hex文件通过STC-ISP软件下载到事物电路板的单片机内，运行编写的程序。
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第1章 系统概述
1.1 设计题目
本次课程设计的题目是基于51系列单片机实验平台开发设计。
1.2 系统设计目的和内容
1.2.1 设计目的
通过本次课程设计使同学们对在课堂上学到的理论知识有进一步的了解及验证，且通过实践，自己动手做一些东西，锻炼同学们的动手能力 1.2.2 设计内容
利用STC系列单片机作为微控制器开发一套软、硬件相结合的单片机实验平台，主要包括以下内容：
1. 电路原理图设计，主要包括集LCD显示模块、串口通信模块、数码管显示模块、LED发光二极管、键盘等接口电路的设计； 2. 学习集成电路等芯片的焊接方法与技巧，进行实际元器件的识别，进行电路板焊接；
3. 在Keil C环境下，进行软件设计。主要包括流水灯、计数器、定时器、LCD字符显示、键盘的控制等功能程序设计 4. 开发的实验板，结合器件选择、原理图设计、硬件焊接、软件编程调试、软硬件联调等方面写出课程设计报告。
1.2.3 设计要求
1. 完成综合实验平台的电路结构分析，进行模块分解，掌握各部分电路的工作原理；
2. 独立完成电路板的焊接，掌握故障排除方法，完成实验平台的硬件设计及开发；
3. 结合Keil C软件在焊接无误的单片机实验平台上开发出流水灯、LCD显示模块，通信模块等程序设计 4. 按要求求撰写课程设计论文。 1.2.4 设计步骤
首先对老师下发的电路原理图进行理解分析，并且在Proteus软件商进行电路的设计，全放在整个电路里或者分成几个模块，然后利用Keil C软件进行建立工程文件，编写程序，在经过编译生成hex文件之后，把hex文件下载到Proteus中设计的电路图内的单片机中点击仿真。在经过仿真之后再进行电路板的焊接工作，并将生成的hex文件通过STC-ISP软件下载到事物电路板的单片机内，运行编写的程序。
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第2章 整体设计方案
2.1 开发板整体外观
开发板的外观如图2-1所示：
图2-1 开发板的整体外观
2.2 整板电路Proteus仿真电路
整版电路Proteus仿真电路如图2-2所示：
图2-2 整版电路Proteus仿真电路
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2.3 软件功能描述
1.Proteus简介
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
Proteus可提供的仿真元器件资源：有30多个元件库，可提供的仿真仪表资源，Proteus不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示实验难以达到的效果。课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。由于PROTEUS提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台。
2.Keil C简介
Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起
Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。
3.STC-ISP软件介绍
STC-ISP 是一款单片机下载编程烧录软件，是针对STC系列单片机而设计的，可下载STC89系列、12C2052系列和12C5410等系列的STC单片机，使用简便，现已被广泛使用。 软件的使用说明：
a、打开STC-ISP，在MCU Type栏目下选中单片机，如STC89C52RC:
b、根据您的9针数据线连接情况选中COM端口，波特率一般保持默认，如果遇到下载问题，可以适当下调一些。 c、 先确认硬件连接正确，按如图点击“打开文件”并在对话框内找到您要
下载的HEX文件。
d、选中两个条件项，这样可以使您在每次编译Keil时HEX代码能自动加载到STC-ISP，点击“Download/下载”。
e、手动按下电源开关便即可把可执行文件HEX写入到单片机内。 f、程序写入完毕，目标板开始运行程序结果。
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2.4 仿真软件Proteus中的效果图
仿真软件Proteus中的效果图如图2-3所示：
图2.3 仿真软件Proteus中的效果图
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