单片机项目报告

'********学院《外围电路模块设计》项目设计报告项目设计题目：********的设计系部名称：*************专业:*************班级:********指导老师:***小组成员:********年**月**日 目录引言……………………………………………………………………………………1一、基本电路原理…………………………………………………………………21、电源电路…………………………………………………………………………22、复位电路…………………………………………………………………………23、时钟电路…………………………………………………………………………34、通信电路…………………………………………………………………………4二、绘图过程………………………………………………………………………41、设计电路图………………………………………………………………………42、原理图分析………………………………………………………………………53、检查并修改原理图………………………………………………………………64、绘制PCB图………………………………………………………………………6三、焊接元器件………………………………………………………………………7四、程序的编写………………………………………………………………………8五、烧录过程………………………………………………………………………91、产生HEX代码……………………………………………………………………92、程序下载到AT89S52单片机……………………………………………………10六、产品调试………………………………………………………………………13七、总结……………………………………………………………………………14附录 引言单片机最小系统又可以称为最小应用系统,具体是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。单片机的主要的功能是负责整个系统的控制，不承担复杂的数据处理任务，因此在设计单片机最小系统时通常选用AT89C51,AT89C52,AT89S51,AT89S52（S系列芯片支持ISP的功能）等型号的8位单片机作为MCU(多点控制单元)。AT89S52低功耗高性能CMOS8位单片机，40个引脚，片内8kBytesISP的可反复擦写1000次的FLASH只读程序存储器，256bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，器件采用ATM公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，片内置通用8位中央处理器及FLASH存储单元，功能强大之AT89C52单片机为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效之解决方案，为您提供许多较复杂系统控制之应用场合。AT89C52可按照常规方法编程，也可以在线编程。此次我们设计的单片机最小系统以AT89S52单片机为中心控制器，其中包含了电源电路、时钟电路、复位电路、串口通信电路。13 一、基本电路原理1、电源电路AT89S52单片机的工作电压范围：4.0V—5.5V，所以通常给单片机外接5V直流电源。连接方式为：40脚连接电源+5V端，20脚连接电源地端。采用外接直流电源，然后通过使用7805稳压芯片，输出5V直流电源，给单片机及其它电路供电。2、复位电路单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。单片机接通电源时产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机起始工作状态。手动按键产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机的初始状态。通常在单片机工作出现混乱或“死机”时，使用手动复位可以实现单片机的“重启”。单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。13 3、时钟电路单片机工作的时间基准，决定单片机工作速度。时钟电路就是振荡电路，向单片机提供一个正弦波信号作为基准，决定单片机的执行速度。单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，它结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片机接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器(VCO)。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。AT89S52单片机时钟频率范围：0—33MHz。在此使用11.0592MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。13 4、通信电路串口通信的数据传输过程如下：MAX232的11脚T1IN接单片机P3.1端，TTL电平从单片机的P3.1端发出，经过MAX232转换为RS-232电平后从MAX232的14脚T1OUT发出，再连接到系统板上的串口座的第2脚，至此计算机接收到数据PC机发送数据时从PC机串口座上的第3脚发出数据，再逆向流向单片机的P3.0端接收数据。二、绘图过程1、设计电路图（1）上网查资料，了解在单片机最小系统中的的AT89S52，各个电容、电阻、晶振在电路上的功能和作用，以及最小系统中时钟电路、复位电路等的原理和作用。（2）用petel99这个软件在petel99的元件库中找出原理图所需的各种元件，并画出原理图：13 2、原理图分析本次设计的单片机最小系统以AT89S52单片机为中心控制器，其中包含了电源电路、时钟电路、复位电路、串口通信电路。采用外接直流电源，然后通过使用7805稳压芯片，输出5V直流电源，给单片机及其它电路供电，单片机接通电源时产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机起始工作状态。手动按键产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机的初始状态，结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率，数据通过MAX232的11脚T1IN接单片机P3.1端，TTL电平从单片机的P3.1端发出，经过MAX232转换为RS-232电平后从MAX232的14脚T1OUT发出，再连接到系统板上的串口座的第2脚，至此计算机接收到数据PC机发送数据时从PC机串口座上的第3脚发出数据，再逆向流向单片机的P3.0端接收数据传给单片机，因此单片机实现功能。13 3、检查并修改原理图绘制原理图后用电器规则检查看电路中是否出现错误，检查线路接法是否正确，检查元件的数值大小是否正确，检查各个元件的封装是否有与元件本身不符合。如果发现各种错误要进行及时的修改，直至原理图没有错误。在检查原理图的过程中，例如，忘了给元件加标号，元件数值错误，元件的引脚连接错误，元件的正负极放反，这些都是我们常出现的错误。4、绘制PCB图在电气规则检测原理图没有错的情况下创建网络表，在相应文件中找到各元器件封装，根据原理图画PCB图。绘制时要考虑PCB尺寸大小，放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集，连线时尽可能地减小环路面积，尽量加粗电源线和接地线。13 三、焊接所需元器件在元器件排布的时候要注意布局的工整，合理分布的空间。在焊接元件的时候要十分注意安全，防止自己被电烙铁烫伤，还有用电的安全。器件的焊接顺序以先焊接好的的元件不影响后面的元件为原则，一般先焊接体积较小的的电阻电容等器件，后接体积较大的元件，接插件最后焊接，焊接完成后要仔细检查，看是否有虚焊、漏焊、短路的现象。电路板焊接的检查：没有漏焊；没有焊料拉尖；没有焊料引起导线间短路（所谓“桥接”）；不损伤导线及元器件的绝缘层；没有焊料飞溅。检查时，除了目测外还要用指触、镊子拨动、拉线等办法检查有无导线断线、焊盘剥离等缺陷。13 四、程序的编写#include//头文件#defineuintunsignedint//uint用来定义无符号整型数。sbitShow_LED=P0^0;//用来声明P0.0口为程序所要控制的端口,sbit是KEIL专门用来声明某位IO口voidDelay(uintm)//延时程序,延时时间为10ms*m。{uinti,j;for(i=0;i