[电子设计论文精品]单片机最小系统.doc
姓 名：学 号：专 业：机电一体化指导老师：目录一、 设计目的.二、 设计具体要求.三、 单片机发展简史.四、 8051单片机系统简介五、 单片机最小系统简介.六、 设计电路图.七、 程序流程图.八、 汇编程序设计.九、 系统装配、调试与检测.十、 实验总结.十一、 参考资料一、 设计目的：（1）具有2位LED数码管显示功能。（2）具有八路发光二极管显示各种流水灯。（3）可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。（4）具有复位功能。二、 设计具体要求：（1）、第一个发光二极管点亮，同时数码管显示“1”。（2）、第二个发光二极管点亮，同时数码管显示“2”。（3）、依次类推到第八个发光二极管点亮，同时数码管显示“8”。以上出现的是流水灯的效果（4）、所有的发光二极管灭了，同时数码管现实“0”。（5）、数码管显示“1”。（6）、数码管显示“2、”直到“9、A、B、C、D、E、F”。（7）、蜂鸣器发出九声报警声后重复上面所有步骤。三、 单片机发展简史：单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。1.SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。2.MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。如果将8位单片机的推出作为起点，那么单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段 （1）第一阶段（1976-1978）：单片机的控索阶段。以Intel公司的MCS 48为代表。MCS 48的推出是在工控领域的控索，参与这一控索的公司还有Motorola 、Zilog等，都取得了满意的效果。这就是SCM的诞生年代，“单机片”一词即由此而来。 （2）第二阶段（1978-1982）单片机的完善阶段。Intel公司在MCS 48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS 51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。 完善的外部总线。MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。 CPU外围功能单元的集中管理模式。 体现工控特性的位地址空间及位操作方式。 指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。（3）第三阶段（1982-1990）：8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel公司推出的MCS 96系列单片机，将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中，体现了单片机的微控制器特征。随着MCS 51系列的广应用，许多电气厂商竞相使用80C51为内核，将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中，增强了外围电路路功能，强化了智能控制的特征。（4）第四阶段（1990）：微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用，出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机，以及小型廉价的专用型单片机。四、 8051单片机系统简介：8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。 电源: VCC - 芯片电源，接+5V； VSS - 接地端； 时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 控制线:控制线共有4根， ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址 PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。 PSEN:外ROM读选通信号。 RST/VPD:复位/备用电源。 RST（Reset）功能：复位信号输入端。 VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。 EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。 EA功能：内外ROM选择端。 Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。 I/O线 80C 51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。五、 单片机最小系统简介：该单片机最小系统分为四部分：（1）两位LED数码管显示功能，我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能；（2）八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能；（3）各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。（4）利用单片机的第9脚可以设计成复位系统，我们采用按键复位；利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路，我们利用单片机的内部振荡方式设计的。六、 设计电路图：七、 程序流程图：开始第一个发光二极管点亮，同时数码管显示“1”第二个发光二极管点亮，同时数码管显示“2”第七个发光二极管点亮，同时数码管显示“7”第八个发光二极管点亮，同时数码管显示“8”灭了所有的发光二极管数码管显示“0” 数码管显示“1” 数码管显示“9” 数码管显示“A” 数码管显示“F” 蜂鸣器发出九声报警声 八、 汇编程序设计：ORG 0000H；伪指令，定义下面的程序代码（机器代码）从地址为0000H的单元存放。LJMP START；跳转到标号为START的地方去执行。ORG 0030H；伪指令，定义下面的程序代码（机器代码）从地址为0030H的单元存放。START:MOV P1,#0FEH ；点亮第一个发光二极管。CLR P2.7 ；送低电平到第一个数码管，开启数码管。CLR P2.6 ；送低电平到第二个数码管，开启数码管。MOV P0,#06H；让数码管显示“1” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P1,#0FDH；点亮第二个发光二极管。MOV P0,#5bH；让数码管显示“2” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P1,#0FBH；点亮第三个发光二极管。MOV P0,#4fH；让数码管显示“3” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P1,#0F7H；点亮第四个发光二极管。MOV P0,#66H；让数码管显示“4” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P1,#0EFH；点亮第五个发光二极管。MOV P0,#6dH；让数码管显示“5” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P1,#0DFH；点亮第六个发光二极管。MOV P0,#7dH；让数码管显示“6” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P1,#0BFH；点亮第七个发光二极管。MOV P0,#07H；让数码管显示“7” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P1,#7FH；点亮第八个发光二极管。MOV P0,#7fH；让数码管显示“8” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P1,#00H；灭了所有的发光二极管。MOV P0,#3FH；让数码管显示“0” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#06H；让数码管显示“1” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#5bH；让数码管显示“2” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#4fH；让数码管显示“3” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#66H；让数码管显示“4” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#6dH；让数码管显示“5” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#7dH；让数码管显示“6” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#07H；让数码管显示“7” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#7fH；让数码管显示“8” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#6fH；让数码管显示“9” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。待添加的隐藏文字内容3MOV P0,#88H；让数码管显示“A” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#83H；让数码管显示“b” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#39H；让数码管显示“C” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#5EH；让数码管显示“d” LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的MOV P0,#79H；让数码管显示“E” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV P0,#71H；让数码管显示“F” 。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。MOV R1，#9；送蜂鸣器的报警次数。LOOP:SETB P2.0；不发声LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。CLR P2.0；发声。LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。DJNZ R1,LOOP；发声九次后向下执行。SETB P2.0；关闭发声LJMP START；跳转到标号为START处执行，循环本程序。DELAY：MOV R7，#200；这是延时子程序。D1：MOV R6，#200D2：MOV R5，#200D3：DJNZ R5，D3DJNZ R6，D2DJNZ R7，D1RET；延时子程序返回指令。END；结束伪指令。九、 系统装配、调试与检测：十、 实验总结：十一、 参考资料：
