单片机复位.docx
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单片机复位
单片机的复位操作由复位引脚RST/VPD上出现高电平引起的，高电平持续时间不少于两个机器周期（24个震荡周期），CPU在第2个机器周期内执行复位操作。
如果RST/VPD持续为高电平，那么每隔24个震荡周期重复一次复位操作。
复位后机内各特殊功能寄存器初始状态如表1-12所示，而片内128BRAM的状态不受复位信号影响。
SFR
复位状态
SRF
复位状态
P0～P3
FFH
TH0
00H
SP
07H
TH1
00H
DPL
00H
SCON
00H
DPH
00H
SBUF
不定
PCON
0xxxxxxxB（HMOS）
IE
0xx00000B
TCON
00H
IP
xxx00000B
TMOD
00H
PSW
00H
TL0
00H
A
00H
TL1
00H
B
00H
各个特殊功能寄存器的复位状态解释如下：
P0～P3=FFH：
表示已向各端口写入1，使各端口即能作输入线，又能作输出线使用。
SP=07H：
表示堆栈栈底位于07H单元，第1个进栈字节将写入08H单元中。
DPTR=0000H：
表示片外储存器的操作将从000H单元开始（DPTR包括DPL和PPH两种状态）。
PCON：
HMOS单片机的PCON=0xxxxxxxB,最高位为0表示串行工作时的波特率不加倍。
CHMOS单片机的PCON=00xxxx00B，最低两位00表示复位后单片机处于正常操作方式。
TCON=00H：
表示T0,T1的工作均被停止。
TL0=00H，TH0=00H：
表示T0的初始值为000H。
TL1=00H，TH1=00H：
表示T1的初始值为000H。
SCON=00H：
表示串行口处于工作方式0，允许发送，禁止接收。
SBUF不定：
SUBF存放的是串行口待发送或待接收数据，此时数据无用。
IE=0xx00000B：
最高为0表示禁止所以中断。
IP=xxx00000B：
表示5个中断源处于低优先级。
PSW=00H：
表示工作寄存器选用0组。
A=00H：
表示累加器清零。
B=00H：
表示B寄存器清零。
此外，复位将使PC=0000H，表明程序从ROM0000H单元开始执行。
由于0003H单元开始存放中断服务程序入口地址，因此在000H～0002H3个单元内通常存放一无条件转移指令，便于复位后转移到主程序的入口地址处。
液晶显示器是一种微电流，低功耗，字迹清晰，体积小的新型显示器件，用LCD表示，它是一种平板型的显示器，可以将电极做成不同的字符，数字，文字或图形，以满足不同的显示需求。
它的工作电压低至3～6V，功耗仅0.3～100μW,驱动脉冲为125～150Hz的方波。
液晶显示受温度和频率影响。
当温度过低时，它成为晶体，不再是液体。
温度太高，它会变成透明液体，失去了显示功能。
频率的影响表现在：
液晶分子长时间在单向电流下会电解，因此不宜用直流驱动。
另一方面，过高的频率会造成LCD显示不稳定，频率最佳选择为30～150Hz。
把液晶密封在两块玻璃片之间，在玻璃板上镀有透明导电层，当在两个导电层极板上加交流电压时，在液晶上会有一个交变电流。
液晶显示器的控制门由异或门组成，当异或门的控制信号等于“0”时，加在前极板和后极板的信号完全相同，使得前后极性等电位，LCD不显示。
如果控制信号等于“1”，使得两极板信号正好相反，LCD呈显示状态。
正常工作时，液晶极板不接地，处于悬空位置。
Protel设计系统是一套建立在IBM兼容PC环境下的EDA电路集成设计系统。
事实上，protel设计系统是世界上第一套被引入Windows环境的EDA开发工具，一向以高集成度的集成性及扩展性著称于世。
Protel公司于2001年推出Protel99SE软件，应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能。
它具有PDM功能的强大EDA综合设计环境，它具有原理图设计，PCB电路板设计，层次原理图设计，报表制作，电路仿真以及逻辑器件设计等功能，是电子工程师进行电路设计的最有用软件之一
通常CPU工作速度比较快，I/O口设备工作速度比较慢，如果让CPU和I/O设备同步工作，必然会出现CPU等待I/O设备的情况，这对CPU无疑是一种浪费。
引入了中断的概念就能解决这一问题。
让CPU和I/O设备各自独立工作，待I/O口准备好后，向CPU发出申请，请求CPU中断自己正在执行的主程序，转去为I/O设备服务，为I/O设备服务完毕以后，再去执行主程序。
这一过程就是中断。
处理中断的系统称为中断管理系统，由硬件电路和软件处理程序组成，它位于CPU内。
中断系统的基本职责是：
（1）实现中断并正确返回。
（2）按中断优先权对多个中断源排队。
（3）实现中断嵌套。
CPU要想响应中断，必须处于中断状态（片内的中断允许触发器为“1”状态），并且现行指令完成以后。
CPU处理中断的过程通常分为4步：
（1）判断中断申请与CPU正在执行的程序谁更重要。
如果中断申请重要，就响应中断申请，如果主程序重要，就暂缓受理中断申请。
（2）一但响应中断申请，就要保护主程序断点，将一些寄存器值推人堆栈。
（3）寻找中断服务程序入口地址转而执行中断服务程序。
（4）中断返回，恢复现场。
毕业设计是培养学生综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。
回顾起此次单片机课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整5个月的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说三极管不懂怎么放置，对单片机C语言语言掌握得不好等待，通过这次毕业设计之后，把以前所学过的知识重新温故。
在这次难得的课程设计过程中我锻炼了自己的思考能力和动手能力。
通过题目选择和设计电路的过程中，加强了我思考问题的完整性和实际生活联系的可行性。
在方案设计选择和芯片的选择上，培养了我们综合应用单片机的能力，对单片机的各个管脚的功能也有了进一步的认识。
还锻炼我个人的查阅技术资料的能力，动手能力，发现问题，解决问题的能力。
并且我们熟练掌握了有关器件的性能及测试方法。
通过这次毕设我总结了以下几点：
1、万事开头难、要勇敢迈出第一步。
开始的时候，不要老是给自己找借口，说kile软件不会建项目啦、没有器材啦之类的。
遇到困难要一件件攻克，不会建项目，就先学它，这方面网上教程很多，随便找找看一下，做几次就懂了。
然后可以参考别的人程序，抄过来也无所谓，写一个最简单的，让它运行起来，先培养一下自己的感觉，知道写程序是怎么一回事，无论写大程序还是小程序，要做的工序不会差多少，总得建个项目，再配置一下项目，然后建个程序，加入项目中，再写代码、编译、生成HEX，刷进单片机中、运行。
必须熟悉这一套工序。
个人认为，一块学习板还是必要的，写好程序在上面运行一下看结果，学习效果会好很多，仿真就看个人需要了。
单片机是注重理论和实践的，光看书不动手，是学不会的。
2、知识点用到才学，不用的暂时丢一边。
厚厚的一本书，看着人头都晕了，学了后面的，前面的估计也快忘光了，所以，最好结合实际程序，用到的时候才去看，不必说非要把书从第一页看起，看完它才来写程序。
3、程序不要光看不写，一定要自己写一次。
最开始的时候，什么都不懂，可以抄人家的程序过来，看看每一句是干什么用的，达到什么目的，运行后有什么后果，看明白了之后，就要自己写一次，你会发现，原来看明白别人的程序很容易，但到自己写的时候却一句也写不出来，这就是差距，当你自己能写出来的时候，说明你就真的懂了。
4、必须学会掌握调试程序的方法。
不少人写程序，把代码写好了，然后一运行，不是自己想要的结果，就晕了。
应该自己学会发现问题和学会如何解决问题。
这就需要学习调试程序的方法，比如keil里，可以下断点啦，查看寄存器内容等等，这些都是调试程序的手段，当你发现你写的程序运行结果和你想象中不一样的时候，你可以单步，也可以下断点，然后跟踪，查看各相关寄存器内容，看看程序运行过中是不是有什么偏差，找出影响结果的地方，改正过来。
这一个过程非常重要，通过程序的排错，可以学到的知识是书上得不到的。
5、找到解决问题思路比找到代码更重要。
我们用单片机来控制周边器件，达到我们想到的目的，这是一个题目，而如何写出一个程序，来控制器件按你想要的结果去运作，这个就是解题的思路。
要写程序，就得先找到解决问题的思路，学会找出这个解题思路，比你找到代码更为重要。
不少人很喜欢找人家的代码，有的人甚至有了代码就直接复制到自己的程序中，可以说，这不是一种学习的态度，无助于编程水平的提高。
我几乎不怎么看人家的代码，多数时候是看别人的思路，有方框图最好，没有的话文字说明也可以，要从代码中看出别人处理问题的思路，是相当困难的，特别是大型的程序，看起来是非常的累人，所以现在我也明白了，以前读书时说的程序流程图很重要，现在算是知道了。
当你知道一个问题怎么去解决了，那么剩下的只是你安排代码去完成，这就已经不是什么问题了。
6、开动脑筋，运用多种方法，不断优化自己的程序。
想想用各种不同方法来实现同一功能。
这是一个练习和提高的过程，一个问题，解决了，那么再想想，能不能换种写法，也可以实现同一功能，或者说，写出来的代码，能不能再精简一点，让程序执行效率更高，这个过程，就是一个进步的过程。
很多知识和经验的获得，并不是直接写在书让你看就可以得到的，需要自己去实践，开动脑筋，经验才能得到积累，编程水平才能有所提高。
7、看别人的代码，学习人家的思路。
这个在学习初期是很有用，通过看别人的代码，特别是有多年编程经验的人写出的具有一定水平的代码，可以使自己编程水平得到迅速的提高，同时，也可以结合别人的编程手法，与自己的想法融合在一起，写出更高水平的代码，从中得到进步。
但要注意，切忌将学习变成抄袭，更不是抄袭完了就认为自己学会了，这样做只会使你退步。
8、尝试编写一下综合应用的程序。
从流水灯学起，到动态扫描，再到中断，那么，可以试试写一下时钟这种综合性应用的程序，不要小看时钟，要写好它不是一件容易的事情,它包括了单片机大部分的知识，比如有按键（IO读取）、动态扫描（IO输出）、中断等，如何协调好各功能模块正常工作，才是编程者需要学习的地方，当单独写一个功能的时候，比如按键程序，可能感觉很容易，因为程序什么也不做，只是读按键。
但把它和其它功能混合在一起，如何在整个程序运行中使每一部分都正常工作，这就不是写一个按键读取这么容易的事情，功能模块之间有可能会互相影响，比如你需要让显示屏既能显示，又要去处理按键读取，怎么使这两部分都正常工作，这就是一个协调过程。
当你有了这个处理协调能力，你就算是入门了。
9、着重于培养解决问题的能力，而不是具体看自己编写了多少代码或者做过什么。
学单片机重点在于学习解决问题的思路，而不是局限于具体的芯片类型和语言。
真正的能力应该是：
“遇到没有解决过的问题或器件，能利用自己已学的知识，迅速找到解决问题的方法。
”这个才是能力。
写程序的过程就是一个创造的过程，几乎没有完全一样的项目，每次你遇上的几乎都不相同，所以你拥有的必须是你面对新项目时的创造能力，而不是标榜着你以往做过多少项目。
当然，业绩也能从另一侧面反映你的经验和水平。
10、如果有可能，多学习计算机专业的知识，比如数据结构等。
这些是你解决问题的基础知识，你把这些知识应用得越好，就会发现越容易找到解决问题的方法，这就是为什么一个学计算机专业的人编的程序和一个非计算机专业的人编的程序有差异的原因。
也是一个菜鸟进军到高手所要配备的知识。
如果我们把编程分为宏观编程和微观编程，那么微观编程就是写具体的代码，比如控制某某器件的语句；而宏观编程就是如何对整个程序进行布局、安排，使功能模块以你想要的方式去运行，得出想要的结果。
如前面所说“会控制器件”这些只能算是微观编程，能做到这一步还只能算是菜鸟级别，如果面对一个新的器件，心里没底，没把握去写这个控制程序，那说明还是一个初学者。
当有了一定的编程经验，控制过相当数量的器件之后，就会发现，控制器件这些工作都是相似的、重复的工作，体现不出编程的水平，最多也是写得好与不好的差别，只能算是一些小技巧的应用。
而对整个程序进行布局、安排这些才是最头痛的事情，能达到宏观编程和微观编程都做好才是真正的高手。
对于规模越大的程序，越能体现出这一点。
11、面对一个新项目时，多自己开动脑筋，不要急于找别人的程序。
有不少人面对一个新项目时，第一步想到的就是网上找别人写过的代码，然后抄一段，自己再写几句，凑在一起就完成任务，这虽然可能是省时间，但绝对不利学习。
当接到一个新项目时，应该先自己构思一下整个程序的架构，想想如何来完成，有可能的话，画一个流程图，简单的可以画在脑子里，对程序中用到的数据、变量有一个初步的安排，然后自己动手去写，遇到实在没办法解决的地方，再去请教别人，或看别人是怎么处理的，这样首先起码你自己动过脑想过，自己有自己的思路，如果你一开始就看别人的程序，你的思维就会受限在别人的思维里，自己想再创新就更难了，这样自己永远也没办法提高。
论文设计在苏启常老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，论文初稿与定稿无不凝聚着老师的心血和汗水，在我的毕业设计期间，苏启常老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，苏老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度使我深受感动，没有这样的帮助和关怀和熏陶，我不会这么顺利的完成毕业设计。
在此向苏启常老师表示深深的感谢和崇高的敬意！
在临近毕业之际，我还要借此机会向在这四年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们四年来的辛勤栽培。
不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。
同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。
我还要感谢各位同学以及我的各位室友，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢！
要想完成本次毕设的任务，构思好整体设计思路以后，首先要选择打地鼠游戏的核心器件，就是单片机，单片机有很多种，选择一个合适的单片机关系到这本次毕设的任务是否能圆满完成和完成的质量。
单片机选择有很多，51系列单片机是最常用的，也是最基础的，51系列单片机有美国AT89系列和深圳生产的STC89系列，其中AT89系列在之前的单片机实训中有使用过，也比较熟悉功能和管脚，我本来计划使用AT89系列单片机的，但AT89系列单片机程序下载烧录比较复杂，下载程序需要的步骤很多，下载接口比较占空间，烧录的程序的驱动安装很麻烦，单片机实训时候我深有体会。
在我去网上查阅单片机资料和参考借鉴别人的设计之后，我发现他们很多都采用STC89系列单片机，STC89系列单片机和AT系列单片机采用一样的MCS-51内核，各项功能和管脚，编程完全一样，但STC单片机的下载烧录简单了许多，烧录程序驱动安装使用比较简单方便使用，跟适合作为单片机核心系统使用。
使用STC单片机画原理图的时候我参考了网上的管脚连接方式，单片机系统首先需要40脚接电源VCC，20脚接地，对单片机进行供电。
然后是复位电路，复位电路对单片机很重要，我设计的是电路最简单，器件最少的上电复位电路，把一个极性电容和一个电阻连接起来极性电容的正极接电源，负极接电阻，电容的大小和电阻的大小可以通过实验和计算可得，我是参考了别人的电路之后，选择了10UF的极性电容和10K的电阻。
同时从极性电容和电阻的中间引一条线连接到单片机的第9脚，复位脚。
输入连续两个机器周期以上高电平时完成复位初始化操作。
这就完成了单片机的复位电路的设计。
接下来是设计另一个单片机系统的基础电路，时钟电路。
时钟电路首先需要一个晶振，晶振有很多种，一般常用是12Mhz和11.0592Mhz的晶振，以前使用过12Mhz晶振。
但买来的时候是11.0592Mhz的晶振，于是就用11.0592Mhz的晶振吧。
时钟电路需要两个电容进行冲放电。
单片片机的需要一个时钟信号来统一指挥内部的电路，可以外接一个时钟电路，也可以使用晶振和两个陶瓷电容组成振荡器，接到单片机的18，19两个管脚，进过整形和分频，就可以产生一个单片机内部逻辑器件所需要的时钟信号了。
时钟电路的设计比较简单，以前也做过，所难度不大，原理也也不复杂，不过晶振和电容的位置要离单片机近点，不然产生的震荡会衰竭严重，单片机就不能产生一个合适的时钟脉冲，单片机也就不能正常的工作了。
时钟电路和复位电路是单片机不可缺少的一部分，只要把这两个电路设计连接好，就组成了单片机一个最小的系统，可以开始实现其它需要的功能。
接下来设计的是按键电路，和LED显示电路，这两个电路是打地鼠游戏的重要组成部分，其中，9个按键模拟地鼠，同时9个LED模拟地鼠的出现和消失。
按键电路本来是打算使用按键扫描电路的，但按键扫描电路的接线和程序对我来说有点复杂，所以为了减轻工作量，我设计的是按键直接和单片机的I/O口相连，同时加上一个上拉电阻来把电压拉高，按键一边接单片机一边接地。
同时引一条支路连接LED小灯，小灯另一边接地。
这样就完成了按键电路和LED电路的设计。
我使用的是单片机的P3.0-P3.7口，还有一个接到P2.7口，由于这次地鼠不是很多，单片机I/O口刚好够用，所以就没有选择按按键扫描电路。
同时我还设计了两个按键接到单片机的P2.4和P2.3脚，一边接地，通过这两个按键引起的高低电平变化来控制模式选择功能。
LCD1602显示屏是本次毕设的一个难点，因为以前从来没用过，所以对它不太熟悉，各个管脚如何连接也不太懂，但是没办法，如果使用数码管的话虽然简单，以前也使用过，但数码管功能太单一，只能显示分数，不符合我的设计要求，所以不能使用。
LCD1602的第一个脚为GND,第二个脚为电源VCC，这个脚直接接到电源即可，第三个脚接一个10K可调电位器来调节显示屏的对比度，使显示屏显示跟清晰。
其他管脚分别接到单片机的P0端口，中间加上一块上拉电阻，把电压拉高。
15，16脚接VCC和GND。
本次设计还有一个蜂鸣器电路，蜂鸣器有有源和无源两种，有源蜂鸣器内部有一个震荡源，接入电路可直接发声，无源蜂鸣器需要一个音频驱动电路才能驱动，我使用的是有源蜂鸣器。
两种蜂鸣器外观很相似，所以买的时候注意，有源蜂鸣器一般有一个标签。
蜂鸣器由单片机的P2.2脚控制，中间加上一个电阻和一个NPN三极管，三极管主要是为了放大电流来驱动蜂鸣器，蜂鸣器的一端接三极管，一端接+5V的电源。
本次毕设我还设计了一个保存功能，保存使用一个24C02芯片来完成，通过查阅资料，24C02芯片的1，2，3，4，7脚接地，8脚接电源，5，6脚同时接电阻然后接到电源，在引一条支路接到单片机的P1.0和P1.1。
p1.0做为时钟输出到外部储存芯片24C02的串行时钟接口SCL上，p1.1接到24C02的SDA串行数据口上并加上电阻。
（1）仅需要初步了解51系列单片机的储存器结构，无需知道单片机指令系统。
（2）由C51编译器管理数据类型，储存器寻址，SFR分配使用等。
（3）程序可读性强，能够将不同的选择与特定操作有机结合。
（4）编程和调试时间短，效率高。
（5）丰富的库函数提供了众多子程序，使程序设计跟为方便，简练。
（6）使用模块化编程十分方便，使得已编好的程序易于植入新程序。
（7）能够与汇编语言交叉使用，用C语言编写与硬件无关的运算部分程序，用汇编语言编写与硬件有关的程序。
C51函数程由一个或多个函数构成，是一个函数定义集合。
这个集合中，必有一个名为main（）的主函数，主函数提供了程序入口，主函数中所有语句执行完毕，程序自行结束。
通常C51程序还有其他函数供主函数main（）在执行中调用，其他函数的排列顺序与程序执行无关，程序执行从main（）开始，又从主函数main（）结束。
C51程序编程规则如下:
（1）函数是C51程序的基本单位，一个C51程序至少有一个主函数main（），也可以有一个主函数main（）和若干个其他函数组成。
其他函数受主函数调用，被调用函数也可以是编译器提供的库函数，也可根据用户自己需求自行定义函数。
（2）一个函数由说明部分和函数体组成。
（3）函数说明部分由函数名，函数类型，函数属性函数参数名和形式参数类型组成，其中允许没有函数参数，函数名后面必须有园括号，括号内是可有可无的形式参数。
（4）函数体是用｛｝围起来的部分。
大括号内有两部分内容：
一部分是变量及变量的定义；一部分是若干语句组成的执行部分。
（5）语句组成规则：
①每个变量必须先定义后使用；
②变量由英文书写，必须区分大小写；
③每条语句必须以“；”结尾；
C51中的函数在定义时是互相独立的，函数即不能嵌套定义，也不能在一个函数中定义其他函数。
函数可以调用，调用的一般规则是:
主函数可以调用其他函数，普通函数之间可以互相调用，普通函数不能调用主函数。
主调函数调用被调函数，必须满足如下条件:
（1）被调函数已经存在，是库函数或是用户自定义函数。
（2）如果使用了库函数，或使用了不在同一个文件中的其他用户自定义函数，那么必须要程序开头用#include包含语句，将所用函数信息包括到程序中来。
（3）如果被调用函数出现在主调函数之后，应在主调函数前对被调函数的反回值类型予以说明。
“好的开始是成功的一半”。
对于毕业设计，我觉得最重要的就是做好毕业设计前期准备工作，认真的研究选择的题目。
编程要使用模块化的思想，这样修改也比较方便。
要注重程序调试能力的提高，这样才能解决实际的编程问题。
这次毕业设计过程中锻炼了自己的思维能力和动手操作能力。
通过设计电路和编写程序的过程中，锻炼了我思考问题的完整性和联系实际的能力。
在系统设计和选择单片机方面，加深了我对单片机的综合认识，对单片机的各个引脚的功能也有了新的认识。
还提高了我查阅资料的能力，独立自学的能力，实际操作能力。
我应该把设计过程中发现的问题记录下来，加以分析。
从毕设学到的知识会让我受益终身。
发现问题，分析问题，解决问题，实际操作能力的提高都会让我在今后的学习工作中受益。
3、实践出真知。
最开始的时候，什么都不懂。
然后自己开始看书，学习电路，学习编程，但都只是只看，不动笔，也不上机操作。
看了好几天以为自己看懂了，可真到了自己编程的时候，还是不知从何下手，这就是只看不动手的后果。
所以今后不管是学习还是工作，都要勤于动手，这样才能正真掌握说学到的知识。
4、开动脑筋，运用多种方法。
设计电路有很多种方法，编程也有很多方法，有不一定要墨守陈规，照搬书上或网上别人的设计，可以借鉴别人的设计，根据自己的实际需求，能力水平设计出属于自己的东西，现在社会讲究创新能力，结合前人经验加上自己的创意，才
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