MCS51 单片机最小系统设计.docx
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MCS51单片机最小系统设计
MCS-51单片机最小系统设计
第一部分课程设计任务书
一、课程设计题目
MCS-51单片机最小系统设计
二、课程设计时间
一周
三、课程设计提交方式
提交打印课程设计报告
四、设计要求
（1）掌握AT89C51实验开发系统中的实验模块原理，利用Proteus画出电路原理图，使用C语言进行程序编写，利用Keil进行程序的调试；
（2）设计一个电子数码钟，实现24小时时间显示与调节；
（3）利用七段数码管进行时分秒的显示；
（4）设计三个功能键，第一个键选择时、分、秒调节，第二个和第三个键进行时间加减调节；
（6）写出完整的设计任务书；
第二部分课程设计报告
一、单片机发展概况
单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。
随着大规模集成电路技术的发展，可以将中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM）定时器计数器以及输入/输出（I/O）接口电路等主要计算机部件，集成在一块电路芯片上。
虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上，都已具有了微机系统的含义。
由于单片机能独立执行内部程序，所以又称它为微型控制器（Microcontroller）。
单片机自从问世以来，性能在不断的提高和完善，它不仅能够满足很多应用场合的需要，而且具有集成度高、功能强、速度快、体积小使用方便、性能可靠、价格低廉等特点。
因此，在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信、智能接口、商业营销等领域得到广泛的应用，并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。
单片机的潜力越来越被人们所重视，所以更扩大了单片机的应用范围，也进一步促进了单片机技术的发展，单片机的发展史大致可分为三个阶段。
第一阶段（1976-1978）：
初级单片机微处理阶段。
该时期的单片机具有8位CPU，并行I/O端口、8位时序同步计数器，寻址范围4KB，但是没有串行口。
第二阶段（1978-1982）：
高性能单片机微机处理阶段，该时期的单片机具有I/O串行端口，有多级中断处理系统，15位时序同步技术器，RAM、ROM容量加大，寻址范围可达64KB。
第三阶段（1982-至今）位单片机微处理改良型及16位单片机微处理阶段。
二、MCS-51单片机系统简介
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
单片机内部结构图为如图
三、设计思想
（1）根据功能要求选取所需的元件，绘制硬件电路图；
（2）根据功能要求绘制程序流程图；
（3）设置各功能模块，绘制流程图；
（4）根据流程图编写程序，并进行模拟仿真；
四、硬件电路设计
五、软件设计框图
主程序流程图
定时器中断流程图
按键检测流程图
时间显示过程流程图
六、程序源代码
#include
unsignedcharcode
table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x00};
unsignedcharflag,temp,t0,temp,hour,min,sec;
/********延时*******/
voiddelay（）
{
unsignedcharx,y;
for（x=15;x>0;x--）
for（y=100;y>0;y--）;
}
/***********初始化***********/
voidinit（）
{
temp=0;
hour=0;
min=0;
sec=0;
TMOD=0x01;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
/************显示************/
voiddisplay（hour,min,sec）
{
P2=0xfe;
P0=table[hour/10];
delay（）;
P2=0xfd;
P0=table[hour%10];
delay（）;
P2=0xfb;
P0=table[10];
delay（）;
P2=0xf7;
P0=table[min/10];
delay（）;
P2=0xef;
P0=table[min%10];
delay（）;
P2=0xdf;
P0=table[10];
delay（）;
P2=0xbf;
P0=table[sec/10];
delay（）;
P2=0x7f;
P0=table[sec%10];
delay（）;
P0=table[11];
}
/**********主函数***********/
voidmain（）
{
init（）;
while
（1）
{
P3=0xff;
flag=P3;
while（flag==0xef）
{
delay（）;
flag=P3;
while（flag==0xef）
{
temp++;
if（temp==4）
temp=0;
while（flag==0xef）
{EA=0;
flag=P3;
display（hour,min,sec）;
}
}
}
if（temp==0）
{
EA=1;
display（hour,min,sec）;
}
else
{
P3=0xff;
flag=P3;
while（flag==0xdf||flag==0xbf）
{
delay（）;
flag=P3;
while（flag==0xdf||flag==0xbf）
{
flag=P3;
if（temp==1）
{
switch（flag）
{
case0xdf:
{
hour++;
if（hour==24）
hour=0;
}
break;
case0xbf:
{
hour--;
if（hour==-1）
hour=23;
}
break;
}
}
if（temp==2）
{
switch（flag）
{
case0xdf:
{
min++;
if（min==60）
min=0;
}
break;
case0xbf:
{
min--;
if（min==-1）
min=59;
}
}
}
if（temp==3）
{
switch（flag）
{
case0xdf:
{
sec++;
if（sec==60）
sec=0;
}
break;
case0xbf:
{
sec--;
if（sec==-1）
sec=59;
}
}
}
while（flag==0xdf||flag==0xbf）
{
flag=P3;
display（hour,min,sec）;
}
}
}
P2=0xfb;
P0=table[10];
delay（）;
P2=0xdf;
P0=table[10];
delay（）;
P2=0xbf;
P0=table[sec/10];
delay（）;
P2=0x7f;
P0=table[sec%10];
delay（）;
switch（temp）
{
case1:
{
P2=0xf7;
P0=table[min/10];
delay（）;
P2=0xef;
P0=table[min%10];
delay（）;
P2=0xbf;
P0=table[sec/10];
delay（）;
P2=0x7f;
P0=table[sec%10];
delay（）;
if（t0<=10）
{
P2=0xfe;
P0=table[hour/10];
delay（）;
P2=0xfd;
P0=table[hour%10];
delay（）;
}
else
{
P2=0xfe;
P0=table[11];
delay（）;
P2=0xfd;
P0=table[11];
delay（）;
}
}
break;
case2:
{
P2=0xfe;
P0=table[hour/10];
delay（）;
P2=0xfd;
P0=table[hour%10];
delay（）;
P2=0xbf;
P0=table[sec/10];
delay（）;
P2=0x7f;
P0=table[sec%10];
delay（）;
if（t0<10）
{
P2=0xf7;
P0=table[min/10];
delay（）;
P2=0xef;
P0=table[min%10];
delay（）;
}
else
{
P2=0xf7;
P0=table[11];
delay（）;
P2=0xef;
P0=table[11];
delay（）;
}
}
break;
case3:
{
P2=0xfe;
P0=table[hour/10];
delay（）;
P2=0xfd;
P0=table[hour%10];
delay（）;
P2=0xf7;
P0=table[min/10];
delay（）;
P2=0xef;
P0=table[min%10];
delay（）;
if（t0<10）
{
P2=0xbf;
P0=table[sec/10];
delay（）;
P2=0x7f;
P0=table[sec%10];
delay（）;
}
else
{
P2=0xbf;
P0=table[11];
delay（）;
P2=0x7f;
P0=table[11];
delay（）;
}
}
break;
}
}
}
}
/************定时器设定***********/
voidtimer0（）interrupt1
{
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
t0++;
if（t0==20）
{
t0=0;
sec++;
if（sec==60）
{
sec=0;
min++;
if（min==60）
{
min=0;
hour++;
if（hour==24）
{
hour=0;
}
}
}
}
}
七、结束语
通过这短短一周的实践，我感觉到自己从课本上学到的理论知识和实践仍有很大的差距。
遇到了不少问题，花费了很多的时间。
这让我重新反思我们的学习，深刻领悟到我们这个专业动手，实践的重要性。
这次的课程设计，让我学到了很多书本上学不到的东西，学到了实际应用时，是取用成本的最小化，做设计不仅要考虑大的方面，小的方面也必须做到完美。
同时，更加深刻的掌握了AT89C51的使用，还有七段数码管，按键的应用。
完成本次课程设计的过程，是一个从无到有的过程，开始时很迷茫，慢慢的变得烦躁，但是最后做完的的时候有一种很强烈的成就感。
八、参考文献
1.张鑫.单片机原理及应用（第二版）.电子工业出版社
2.郭天祥.51单片机C语言教程.电子工业出版社
3.谭浩强.C程序设计（第二版）.清华大学出版社
4欧阳斌林.单片机原理及应用.中国水利水电出版社
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