单片机最小系统开发实例

2万 · 2023-3-22 10:09

一、确定任务
开发单片机最小系统
二、任务分析：
该系统具有的功能：
（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。
三、功能分析
（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。
四、设计框图

五、硬件电路设计
根据本系统的功能，和单片机的工作条件，我们设计出下面的电路图。

2万 · 2023-3-22 10:09

六、元件清单的确定：
数码管：共阴极2只（分立）
电解电容：10UF的一只
30PF的电容2只
220欧的电阻9只
4.7K的电阻一只
1.2K的电阻一只
4.7K的排阻一只，
12MHz的晶振一只
有源5V蜂名器一只
AT89S51单片机一片
常开按钮开关1只
紧锁座一只（方便芯取下来的，绿色的）
发光二极管（5MM红色）8只
万能板电路版15*17CM
S8550三极管一只
4．5V电池盒一只，导线若干。
七、硬件电路的焊接
按照原理图把上面的元件焊接好，详细步骤省略。
八、相关程序编写
针对上面的电路原理图，设计出本系统的详细功能：
（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、Y”。
（7）、蜂鸣器发出九声报警声后重复上面所有步骤。
（8）程序如下：
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。
MOV R4，#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 R4，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，#200
D2：MOV R5，#200
D3：DJNZ R5，D3
DJNZ R6，D2
DJNZ R7，D1
RET；延时子程序返回指令。
END；结束伪指令。
九、利用KEIL C51 软件对上面的程序进行调试和编译，产生*.HEX文件，以便用编程器写入单片机芯片中。
十、编程器的使用：用编程器把电脑里生成的*.HEX文件写到芯片中。
十一、产品调试：通上4.5V（三节电池）的电源，可以调试本系统，如果没有错误就可以正常工作了。