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洛 阳 理 工 学 院
课 程 设 计 报 告
课程名称 单片机原理与应用
设计题目 基于 STC89C52 单片机的实验系统开发与设计
专 业 计算机科学与技术
班 级
学 号
姓 名
完成日期 2014 年 X 月 X 日
课 程 设 计 任 务 书
设计题目: 基于 STC89C52 单片机的实验系统开发与设计
一、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系
统,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. 针对所开发的实验板,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。
二、设计要求
1. 完成综合实验系统的电路结构分析,进行模块分解,掌握各部分电路的工作
原理;
2. 每组协作完成电路板的焊接,掌握故障排除方法,完成实验系统的硬件设计
及开发;
3. 结合 Keil uVision4 软件在焊接无误的单片机实验系统上开发出流水灯、计数
器、LCD 显示等程序;
4. 根据分组情况,从硬件、软件方面对学生进行逐一答辩考核;
5. 按照要求撰写课程设计论文。
指导教师:XX
2014 年 6 月 10 日
课 程 设 计 评 语
成绩: 指导教师:_______________
年 月 日
I
基于 STC89C52 单片机的实验系统开发与设计
摘 要
STC单片机在8位的MCS51内核单片机行列中逐渐被认可,在单片机教学实验系
统中普遍应用.由于STC单片机问世时间短,大部分写录器不能支持或仅支持它的
部分功能.STC单片机在出厂时已经为用户写入程序做了充分的准备,在单片机内
部设计了ISP在线下载模块,使得用户可以自行设计程序下载器.但其提供的PC机
程序下载软件只能通过Rs232串口下载程序,而目前一般的计算机特别是笔记本大
多数没有配置RS232串行接口而只配置了USB串口.为此设计了STC单片机程序下载
器,它利用F'1232BM组成串口转换器,将USB串口虚拟成RS232串121,解决了此问
题。TC89C52是S一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有以下标准功能: 8k
字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810
复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼
容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。本次课程设计就是利用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。
利用 STC89C52 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,在 Keil C 环境下进行软件设计,主要包括流水灯、数码管显示以及 LCD 显示
模块,在 Protues 中仿真成功,下载到电路板中验证成功。实现流水灯的跳转显
示流动,应用中断实现数码管 60 之内计数以及 LCD 显示不同字符的功能。
关键词: STC 单片机,仿真设计,实验系统,计数器,串行通信
II
Experiment Platform Development Design Based on
STC Microcontroller
ABSTRACT
STC microcontroller gradually being recognized in the ranks of eight MCS51
microcontroller core, the teaching system in the SCM commonly used. STC
microcontroller has been written for the user program at the factory made full
preparations, the interior design of the microcontroller ISP online download module
allows users to design their own program downloader. But it provides a PC download
software only through Rs232 serial download, and in particular current general
notebook computer is not configured for most RS232 serial interface and only equipped
with a USB port. For this design the STC microcontroller program downloader, which
uses F'1232BM composed of serial converter, USB to RS232 serial virtual string 121,
solves this problem. S TC89C52 is a low-power, high-performance CMOS8 bit
microcontroller with the following standard features: 8k bytes of Flash, 512 bytes of
RAM, 32 digital I / O lines, Watchdog timer, built-in 4KB EEPROM, MAX810 reset
circuit, three 16-bit timer / counter, four external interrupts, a 7-vector interrupt
structure 4 (compatible with traditional 51 2 5 vector interrupt structure), full-duplex
serial port. The curriculum design is the use of STC Series MCU microcontroller
development as a software and hardware combination of single-chip experiment
platform.
As the use of single-chip microcontroller STC89C52 develop a software and
hardware platform combining single-chip experiment in Keil C environment for
software design, including water lights, digital display and LCD display module, the
simulation successfully Protues downloaded to successfully verify the circuit board.
Jump to achieve water lights display flow achieved within the application interrupts the
count, and 60 digital LCD display different character
.KEYWORDS: STC microcontroller, Simulation design, Experiment platform, Counter, Serial
communication
III
目 录
前 言 ................................................................................................................................1
第 1 章 实验平台概述.................................................................................................2
1.1 设计题目.........................................................................................................2
1.2 系统设计目的和内容.....................................................................................2
1.2.1 设计目的 ..............................................................................................2
1.2.2 设计内容 ..............................................................................................2
1.2.3 设计要求 ..............................................................................................2
1.2.4 设计步骤 ..............................................................................................2
第 2 章 整体设计方案.................................................................................................3
2.1 开发板整体外观.............................................................................................3
2.2 整板电路 PROTUES 仿真电路.....................................................................3
2.3 软件功能描述.................................................................................................3
2.4 仿真软件 PROTUES 中的效果图.................................................................3
第 3 章 硬件电路设计.................................................................................................4
3.1 两位一体共阴数码管 .........................................................................................4
3.1.1 数码管概述 ..........................................................................................4
3.1.2 数码管内部结构 ..................................................................................4
3.1.3 两位一体共阴数码管和 74LS373 锁存器接口电路 .........................4
3.2 LCD1602 液晶................................................................................................4
3.2.1 LCD1602 液晶简介 .............................................................................4
3.2.2 LCD1602 液晶引脚介绍 .....................................................................4
3.2.3 LCD1602 液晶外围接口电路 .............................................................4
3.3 串口通信 ............................................................................................................4
3.3.1 串口通讯概述 ......................................................................................4
3.3.2 MAX232 接口电路..............................................................................4
第 4 章 软件设计.........................................................................................................5
4.1 程序整体流程图 .................................................................................................5
4.2 程序清单 .............................................................................................................5
第 5 章 调试及故障分析.............................................................................................6
5.1 焊接准备阶段元器件测试、电路原理图故障分析 ........................................6
5.2 电路焊接过程中的故障分析 ............................................................................6
5.3 程序编写过程中的故障分析 ............................................................................6
5.4 实物演示效果 ....................................................................................................6
结论 ..................................................................................................................................7
谢辞 ..................................................................................................................................8
参考文献 ..........................................................................................................................9
附 录 ............................................................................................................................10
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