1单片机最小系统硬件设计报告

1、单片机最小系统设计报告1.基本原理分析1.1单片机简介单片机又叫单片微型计算机，是采用超大规模集成电路技术把CPU、RAM、ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。常见的单片机有很多型号，外观如下图所示。图1各种单片机的外观芯片的显微图如下所示。我们不设计芯片，也不需要对芯片的内部结构作过多了解，为了理解单片机的工作原理，我们绘制单片机的内部方框图如下：图2单片机的显微图图3单片机的内部方框图教材上花费大量的篇幅去讲解单片机的结构和原理，其实太详细地学习冗长的工作原理也没有用，反而让同学们在花费长时间以后产生疲劳。重要的是如何快速

2、学会用单片机设计电子产品。1.2单片机的特点单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点。因此广泛地应用于家用电器、工农业自动化控制、导弹自动跟踪、电子仪表等领域。1.3.单片机的广泛应用现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。汽车上一般配备40多部单片机。飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物、机器

3、人、智能仪表、医疗器械等等，这些都离不开单片机。举例如下：单片机在电子仪表中的应用。结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。单片机在自动化控制中的应用。用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。单片机在家用电器中的应用。现在的家用电器广泛采用了单片机控制

4、，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材。1.4单片机的引脚不同单片机引脚都有差异，一般来说8051系列单片机有40个引脚。包括2个电源脚、2个时钟脚、1个复位脚和32个通用10脚。32个通用10脚又分成4组，分别叫做P0、P1、P2和P3,P3除了作为通用输入和输出以外，还有一些特殊功能，详情请参考单片机教材。PIOpi1P12VFD(RIDJP3,0(TIP)F3.1(IBTQJF3-2cTITDps.3(T0)P3b4P3.5P3CWP37ITAL2!XTAL1ThhPD-D(JLDO)PCLI(A&l)PQ.2(AE2HCL3|4.3硬件调试按以下四步开展?短路测试。

5、然后还要测量?电源测试。007STC4.2焊接电路?先焊接贴片电阻、电容、三极管和指示灯，焊接晶振，焊接DIP40焊接输入输出插座如有短路就必须排除短路，才能插电源。先测量与之间是否有显著的短路,与之间是否短路。先不插芯片，插上电源、测量所有的Vcc是否为+5V。如果电源不正常，就要检查插上芯片和ISP后通电，下载一个LED测试程序，看能否正常下载。如果不能下载,?下载测试。说明单片机系统还不能工作。如果不能正常下载，首先需要检查，如果电路没有发现问题，还是不能下载，则需要考虑是否?数码测试。如果能下载程序，说明单片机能正常工作，接上显示不正常，说明和4.4LED码表测试和计算自己设计的LED

6、驱动电路可能与教材不同，不能参考教材上现成的码表，因此需要自己写一个程序来测试码表。通过观察显示规律，再计算码表测试程序的基本思路如下：1）按照从低位到高位的顺序，每次只点亮数码管的然后检查电路。OLED数码管，看能否正常显示。如果有问题。1个段，显示1秒钟，就关闭0.5秒钟到最高位以后，熄灭3秒钟，从新开始循环。测试程序代码如下：rfineludevoiddelav_ns(unsignedintt)延时lmw1一unsignedinti,j;for(i=0;it;i+)自定义tms*for(j=0;j1000;j+);循环1000次，等于1皿svoidled_test0/定叉Lwd测试程序u

7、nsignedcharx:for(u-0：xS:k+)3位荷环P0=(lx);左移盂陰取反(因为低电平有效)P2=0;心同时点亮4位delav_tns(1000):延时1秒P2=0xff:关闭所有的位delayms(500);延时0.5秒delay_ms(2500):第二;欠滔环，熄灭3秒Ivoidmain()while(1)无穷帝环led.testO：调用测试程字|按从右到左的顺序，将显示规律的代码填入下表，hl.按照8421码的规律计算码表:特别注意：低电平有效，就是0亮灯，1灭灯.P0口P0.7P0.7P0.7P0.7P0.7P0.7P0.7P0.7码表BCD码84218421显示规律数字“0”数字“1”数字“2”数字“3”数字“4”数字“5”数字“6”数字“7”数字“8”数字“9”根据上表，可将码表用C语言的数组表示为Led_table=,5总结采用单片机设计了一个最小系统，该系统的时钟电路由组成。设计了三极管驱动的LED驱动电路，通过理论计算确定了三极管的型号为