基于AT89C51单片机的最小系统设计.docx

基于AT89C51单片机的最小系统设计基于AT89C51单片机的最小系统设计 组员：田竹、王维、袁倍明 摘要： 本次实验课题为设计一个基于AT89C51单片机的最小系统。用P1口设计流水灯，用P2口和P0口分别作段选和位选设计了六位数码管的静动态显示和简易的电子钟，用P3口设计了一个4*4的矩阵键盘，并用蜂鸣器实现了唱歌功能和键盘按下的声响，用62256扩展内部RAM，还扩展并实现了LCD1602的静动态显示，最后通过ADC0809和 DAC0832分别实现了A/D、D/A转换功能。 一、系统电源 用MC7805集成稳压器将输入电压转为+5V稳压给系统供电。 二、晶振及复位电路 采用12MHz的外部晶振，给系统提供时钟信号。并采用了按键复位电路。 三、流水灯 功能描述：让8个led灯循环闪烁 源程序： 流水灯 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN:MOV A,#11111110B LOOP:MOV P1,A;给P1口送值 LCALL DLY RL A ;循环左移 LJMP LOOP DLY:MOV R7,#250 ;延时子程序 DLY1: MOV R6,#200 DJNZ R6,$ DJNZ R7,DLY1 RET END 四、 数码管 功能描述：数码管动态显示16 源程序： ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START: MOV P0,#0 MOV P2,#0F9H SETB P0.0 LCALL DELAY CLR P0.0 MOV P2,#0C4H SETB P0.1 LCALL DELAY CLR P0.1 MOV P2,#0D0H SETB P0.2 LCALL DELAY CLR P0.2 MOV P2,#99H SETB P0.3 LCALL DELAY CLR P0.3 MOV P2,#92H SETB P0.4 LCALL DELAY CLR P0.4 MOV P2,#82H SETB P0.5 LCALL DELAY CLR P0.5 LJMP START DELAY: MOV R5,#10 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET END 五、 4*4矩阵键盘和蜂鸣器 功能描述：通过按键让数码管显示0-F，按键按下时，蜂鸣器响一下。 源程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV P0,#0FFH MOV B,#4 MOV P3,#0F0H;列置0，看行电平 JNB P3.4,L1 JNB P3.5,L2 JNB P3.6,L3 JNB P3.7,L4 AJMP MAIN L1: MOV R1,#0 AJMP LL1 L2: MOV R1,#1 AJMP LL1 L3: MOV R1,#2 AJMP LL1 L4: MOV R1,#3 AJMP LL1 LL1: ACALL DL10MS;消抖 MOV A,P3 XRL A,#0F0H JZ MAIN MOV P3,#0FH;行置0，看列电平 JNB P3.0,L5 JNB P3.1,L6 JNB P3.2,L7 JNB P3.3,L8 L5: MOV 20H,#0 AJMP KEY L6: MOV 20H,#1 AJMP KEY L7: MOV 20H,#2 AJMP KEY L8: MOV 20H,#3 AJMP KEY KEY:MOV A,R1;计算键值并查表赋值 MUL AB ADD A,20H MOV R2,A MOV DPTR,#TABLE MOV A,R2 MOVC A,A+DPTR MOV P2,A CALL BEEP_BL LCALL DELAY LJMP MAIN BEEP_BL: CLR P2.7;蜂鸣器子程序 ACALL DELAY SETB P2.7 RET DELAY: MOV R5,#50;延时 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#50 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET DL10MS:MOV R7,#05H LOOP1: MOV R6,#0F9H LOOP2:NOP NOP DJNZ R6,LOOP2 DJNZ R7,LOOP1 RET TABLE:DB 0A0H,0F9H,0C4H,0D0H,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,90H DB 88H,83H,0A6H,0C1H,86H DB 8EH END 六、 时钟 功能描述：在数码管上实现时钟功能，并通过矩阵键盘的3个键实现复位，调时，调分。 源程序： ORG 0000H LJMP 1000H ORG 001BH AJMP 0100H ORG 0100H MOV TH1,#0D8H MOV TL1,#0F0H DJNZ 69H,TT1 MOV 69H,#100 SETB 4FH TT1:RETI;中断延时 ORG 1000H MOV 30H,#1 MOV 31H,#2 MOV 32H,#0 MOV 33H,#0 MOV 34H,#0 MOV 35H,#0 MOV TMOD,#10H MOV TH1,#0D8H MOV TL1,#0F0H MOV IE,#88H XS0: SETB TR1 MOV 69H,#100 CLR 4FH XS00:LJMP KEYKEY;判断按键有无按下 LX1: CJNE A,#0A0H,LX2 LJMP P100 LX2: CJNE A,#0F9H,LX3 LJMP P1000 LX3: CJNE A,#0C4H,XS LJMP P10000 XS: MOV 40H,#01H MOV DPTR,#TAB MOV P0,40H MOV A,30H MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL YS1MS MOV P2,#0FFH MOV A,#42H MOV 40H,A MOV P0,40H MOV A,31H ADD A,#10 MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL YS1MS MOV P2,#0FFH MOV A,#44H MOV 40H,A MOV P0,40H MOV A,32H MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL YS1MS MOV P2,#0FFH MOV A,#48H MOV 40H,A MOV P0,40H MOV A,33H ADD A,#10 MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL YS1MS MOV P2,#0FFH MOV A,#50H MOV 40H,A MOV P0,40H MOV A,34H MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL YS1MS MOV P2,#0FFH MOV A,#60H MOV 40H,A MOV P0,40H MOV A,35H MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL YS1MS MOV P2,#0FFH MOV A, #40H MOV 40H,A JNB 4FH,LLLL1 CLR 4FH LJMP JIA LLLL1:LJMP XS00 P100: MOV 30H,#0 MOV 31H,#0 MOV 32H,#0 MOV 33H,#0 MOV 34H,#0 MOV 35H,#0 JIA: MOV R1,#14H MOV A,35H CJNE A,#9,JIA1 MOV 35H,#0 MOV A,34H CJNE A,#5,JIA10 MOV 34H,#0 P10000: MOV A,33H CJNE A,#9,JIA100 MOV 33H,#0 MOV A,32H CJNE A,#5,JIA1000 MOV 32H,#0 P1000: MOV A,31H CJNE A,#9,JIA10000 MOV 31H,#0 MOV A,30H CJNE A,#2,JIA100000 MOV 30H,#0 AJMP XS JIA100000: INC 30H AJMP XS0 JIA10000: CJNE A,#3,JIAJIA MOV A,30H CJNE A,#02,JIAJIA MOV 30H,#0 MOV 31H,#0 AJMP XS0 JIAJIA: INC 31H AJMP XS0 JIA1000:INC 32H AJMP XS0 JIA100: INC 33H AJMP XS0 JIA10: INC 34H AJMP XS0 JIA1: INC 35H AJMP XS0 RET YS1MS: MOV R6,#9H YL1: MOV R7,#19H DJNZ R7,$ DJNZ R6,YL1 RET DL10MS:MOV R7,#05H LOOP1: MOV R6,#0F9H LOOP2:NOP NOP DJNZ R6,LOOP2 DJNZ R7,LOOP1 RET DELAY: MOV R5,#50 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET ;-矩阵键盘- KEYKEY: MOV B,#4 MOV P3,#0F0H;列置0，看行电平 JNB P3.4,L1 JNB P3.5,L2 JNB P3.6,L3 JNB P3.7,L4 AJMP XS L1: MOV R1,#0 AJMP LL1 L2: MOV R1,#1 AJMP LL1 L3: MOV R1,#2 AJMP LL1 L4: MOV R1,#3 AJMP LL1 LL1: ACALL DL10MS;消抖 MOV A,P3 XRL A,#0F0H JZ LLL2 MOV P3,#0FH;行置0，看列电平 JNB P3.0,L5 JNB P3.1,L6 JNB P3.2,L7 JNB P3.3,L8 L5:JNB P3.0,L5 MOV 20H,#0 AJMP KEY L6: JNB P3.1,L6 MOV 20H,#1 AJMP KEY L7:JNB P3.2,L7 MOV 20H,#2 AJMP KEY L8: JNB P3.3,L8 MOV 20H,#3 AJMP KEY LLL2:LJMP XS KEY:MOV A,R1;计算键值并查表赋值 MUL AB ADD A,20H MOV R2,A MOV DPTR,#TABLE MOV A,R2 MOVC A,A+DPTR ;LCALL DELAY LJMP LX1 TAB: DB 0A0H,0F9H,0C4H,0D0H,099H,092H,082H,0F8H,080H,090H DB 020H,079H,044H,050H,019H,012H,002H,078H,000H,010H TABLE:DB 0A0H,0F9H,0C4H,0D0H,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,90H DB 88H,83H,0A6H,0C1H,86H DB 8EH END 七、1602液晶显示 功能描述：在lcd上动态逐字显示两行字符串。 源程序： RS EQU P2.7 RW EQU P2.6 E EQU P2.5 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: ACALL DEL5MS ACALL DEL5MS ACALL DEL5MS MOV P1,#38H ACALL ENABLE1 ACALL DEL5MS MOV P1,#38H ACALL ENABLE1 ACALL DEL5MS MOV P1,38H ACALL ENABLE1 MOV P1,#00000001B ACALL ENABLE MOV P1,#00111000B ACALL ENABLE MOV P1,#00001111B ACALL ENABLE MOV P1,#00000100B ACALL ENABLE MOV P1,#8FH ACALL ENABLE MOV DPTR,#TABLE1 ACALL L1 MOV P1,#0CFH ACALL ENABLE MOV DPTR,#TABLE2 ACALL L2 SJMP $ L1:MOV R1,#00H LL1:MOV A,R1 MOVC A,A+DPTR MOV P1,A ACALL DELXXMS ACALL WRITE_LCD INC R1 CJNE A,#00H,LL1 RET L2:MOV R1,#00H LL2:MOV A,R1 MOVC A,A+DPTR MOV P1,A ACALL DELXXMS ACALL WRITE_LCD INC R1 CJNE A,#00H,LL1 RET WRITE_LCD: SETB RS CLR RW CLR E ACALL DELAY SETB E RET ENABLE1:CLR RS CLR RW CLR E SETB E RET ENABLE:CLR RS CLR RW CLR E ACALL DELAY SETB E RET DELAY:MOV P1,#0FFH CLR RS SETB RW CLR E NOP SETB E JB P1.7,DELAY RET DEL5MS:MOV R7,#125 DEL1:MOV R6,#18 NOP DEL2:DJNZ R6,DEL2 DJNZ R7,DEL1 RET DELXXMS:MOV R7,#250 DEL3:MOV R6,#250 NOP DEL4:DJNZ R6,DEL4 DJNZ R7,DEL3 RET table1: db"UHZ NAIT " table2: db"*:QQ " END 八、外部RAM扩展 功能描述：将片内数据送到片外RAM储存，再送回片内，在数码管中显示。 源程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN:MOV P0,#0FFH MOV A,#0F9H MOV DPTR,#0001H MOVX DPTR,A CLR A MOVX A,DPTR MOV P2,A SJMP $ END 九、AD转换 功能描述：向ADC0809输入模拟信号电压，经转换后在数码管上显示电压值。 源程序： LED_0 EQU 30H LED_1 EQU 31H LED_2 EQU 32H ADC EQU 35H CLOCK BIT P3.1 ST BIT P3.0;ALE OE BIT P3.2 EOC BIT P3.3 ORG 0000H LJMP START ORG 000BH CPL CLOCK;给0809时钟 RETI ORG 0100H START: MOV LED_0,#00H MOV LED_1,#00H MOV LED_2,#00H MOV TMOD,#02H MOV TH0,#0FEH MOV TL0,#0FEH MOV IE,#82H SETB TR0 WAIT:CLR ST SETB ST CLR ST JNB EOC,$ SETB OE MOV ADC,P1 CLR OE MOV A,ADC MOV B,#51 DIV AB MOV LED_2,A MOV A,B MOV B,#5 DIV AB MOV LED_1,A MOV A,B MOV B,#2 MUL AB MOV LED_0,A LCALL DISP SJMP WAIT DISP:MOV P0,#00H MOV DPTR,#TABLE MOV A,LED_0 MOVC A,A+DPTR SETB P0.2 MOV P2,A LCALL DELAY CLR P0.2 MOV A,LED_1 MOVC A,A+DPTR SETB P0.1 MOV P2,A LCALL DELAY CLR P0.1 MOV A,LED_2 MOVC A,A+DPTR SETB P0.0 ADD A,#80H MOV P2,A LCALL DELAY CLR P0.0 RET DELAY: MOV R6,#50 D1: MOV R7,#15 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RET TABLE:DB 0A0H,0F9H,0C4H,0D0H,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,90H END 十、DA转换 功能描述:实现输出方波、三角波、梯形波。 源程序： 1.方波程序 ORG 0000H LJMP LOOP1 ORG 0100H;通过高低电平地的变化来输出方波 LOOP1: CLR P3.6 MOV P2,#00H;向选通地址送低电平地 ACALL DELAY MOV P2,#0FFH;向选通地址送高电平 ACALL DELAY LJMP LOOP1 DELAY:MOV R1,#06H D2:MOV R2,#0FFH D1:DJNZ R2,D1 DJNZ R1,D2 RET;延时，通过改变它的大小可以改变占空比 END 2.三角波： ORG 0000H LJMP STR1 ORG 0100H STR1: CLR P3.6 ;通过上升和下降来产生三角波 MOV R6,#00H ;电压随时间上升 STR2: MOV A,R6 MOV P2,A INC R6 CJNE R6,#0FFH,STR2 ;电压随时间下降 STR3: ACALL DELAY DEC R6 MOV A,R6 MOV P2,A CJNE R6,#00H,STR3 AJMP STR1 END 总结 一、流水灯 流水灯使用接口最好使用P1口，P1口没有第二功能也不用作为地址总线，容易控制。最好加一跳针，以便与其他功能区分开。 二、数码管 焊接时，可将各数码管的段选分别连接起来，连线时，应该贴着板子布线。 p0口做位选时，要接上拉电阻，增大数码管驱动电流，或采用PNP来进行放大。放射级接电源，基极接p0口，集电极接位选。P0和P2口使用时和其他功能有重复，最好用跳针加以控制。 三、矩阵键盘 4*4矩阵键盘的消抖很关键，调用一个10ms的延时，当按键放开时，数码管显示相应的数字，并伴有蜂铃器的响声。对键盘行列扫描时，用软件置零比用硬件置零方便。 四、电子钟 编程时，用中断定时比一般定时更为精确。由于程序本身存在一定的缺陷，导致在按键进行控制时，程序会暂停并等待直至按键放开。 五、蜂鸣器 编程时，可在网上查找歌曲编写软件，将歌曲转化为对应的代码，用查表进行实现唱歌功能。 七、 LCD1602 线路有点复杂，需要认真来进行线路检错，注意其引脚对应的P口不被用于其他功能而分流，导致液晶不能正常显示。 在其Vee引脚接一电位器进行对比度调节。编程时，注意不要遗漏复位程序。 八、片外RAM 扩展时，可将各个P口用插槽引出，方便使用。编程时，可通过查看XDATA窗口，看对应的数据有无送到指定的地址。 九、AD转换 ADC0809数据输出的八个引脚2-1到2-8分别接到单片机的P*.7到P*.0口， 注意不要接反了。 十、DA转换 可先用LED灯检测DAC0832是否输出的信号是否与编程写的信号一致，若将WR1脚接地，可直接对P口送值，若将WR1脚接P3.6，可用送地址方式赋值。UA741的输出口与DAC0832的RFB脚之间可接电位器来调节精确度。输出时，可以采用双极性输出电路使输出电压变为正电压 十一、检测电路 编程仿真时，可单步运行看P口及其他相应的寄存器有无正确赋值，硬件检测时，最好交给另外的组员仔细检查电路板看有无短接、虚焊等问题，再用万用表进行检测，如没有问题，仿真时从P口开始到功能器件逐步用万用表检查相应的值。