基于stcleas单片机的电压表设计优质资料

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基于stcleas单片机的电压表设计优质资料(可以直接使用，可编辑优质资料，欢迎下载）西安航空职业技术学院毕业设计（论文）论文题目：基于单片机的电压表设计所属学院： 电子工程学院指导老师：余平生职称：副教授学生姓名：李潇班级、学号:11202110专业： 应用电子技术西安航空职业技术学院制2021年1月12日西安航空职业技术学院毕业设计（论文）任务书题目： 基于单片机的电压表设计任务与要求：任务：设计一款便携式数字电压表要求：测量范围0-400V直流电压，有量程切换和超量程报警功能，能够显示电池电量。时间：2021年11月18日至 2021年1月12日共8周所属学院： 电子工程学院学生姓名：李潇学号：11202110专业：应用电子技术指导单位或教研室：电子工程学院指导教师： 余平生职称： 副教授西安航空职业技术学院制2021年1月12日毕业设计(论文)进度计划表日期工作内容执行情况指导教师签字查找资料，了解相关知识完成方案选择完成基础LCD驱动程序编写完成硬件电路焊接调试完成整体程序编写完成软硬件连调完成整机性能测试完成教师对进度计划实施情况总评签名年月日本表作评定学生平时成绩的依据之一。基于单片机的电压表设计【摘要】论文主要阐述了基于STC12LE5A60S2低压单片机便携式电压表的设计，系统以STC12LE5A60S2低压单片机为主控芯片，以16位AD芯片AD7705为AD转换芯片，以DS18B20为温度传感器对温度进行测量，以1.8寸TFT彩屏为显示模块。该系统能实时测量输入电压和当前温度，并能对供电电池的电压进行测量，并在屏幕上显示出当前电量。系统测量电压范围为0—400V直流电压，分为7个档位，当输入电压超量程时通过蜂鸣器报警。系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。硬件电路主要包括STC12LE5A60S2单片机最小系统、AD7705驱动电路、测温电路、1.8寸TFT液晶显示电路以及按键处理模块电路等。系统程序主要包括主程序、读AD7705子程序、读出温度子程序、计算温度子程序、按键处理程序、LCD显示程序等。关键词：STC12LE5A60S2单片机；AD7705；TL431；DS18B20Abstract:ThisthesismainlyexpoundstheSTC12LE5A60S2lowvoltagemicrocomputerportablevoltmeterbaseddesign,thesystemwithSTC12LE5A60S2low-pressuresingle-chipmicrocomputerasmaincontrolchip,ADchipwitha16bitAD7705toADconversionchip,DS18B20astemperaturesensorfortemperaturemeasurement,displaymodulefor1.8inchTFTcolorscreen.Thesystemcanreal-timemeasurementoftheinputvoltage,thecurrenttemperatureismeasured,andthepowersupplytomeasurethevoltageofbattery,andonthescreenshowsthecurrentelectricity.Systemtomeasurethevoltagerangeof0-400vdcvoltage,isdividedintosevengear,whentheinputvoltageinexcessoftherangebyabuzzeralarm.Systemdesigntherelatedhardwarecircuitandrelevantapplications.HardwarecircuitmainlyincludesSTC12LE5A60S2SCMsmallestsystem,AD7705drivercircuit,temperaturemeasurementcircuit,1.8inchTFTLCDdisplaycircuitandthekeyprocessingmodulecircuit,etc.Systemprogrammainlyincludesthemainprogram,readtheAD7705subroutine,readtemperaturesubroutine,calculationtemperaturehandlersubroutine,buttonsandLCDdisplayprogram,etc.Keywords:STC12LE5A60S2;AD7705;TL431;DS18B20目录TOC\o"1-3"\h\u306001设计方案1265241.1主控芯片选择170501.2电源部分196501.3AD转换芯片选择2158911.4温度测量257181.5显示模块260261.6总体方案3274922硬件电路设计4187272.1STC12LE5A60S2单片机及最小系统4176202.1.1STC12LE5A60S2单片机特点4287002.1.2STC12LE5A60S2单片机最小系统6153032.2电源模块6140652.3AD7705转换芯片及硬件电路758602.3.1AD7705结构及工作原理7324882.3.2AD7705各引脚及功能7314152.3.3AD7705的寄存器8187902.3.4AD7705的基准源9158602.3.5AD7705的电压采集电路1024792.4DS18B20的介绍及温度采集模块电路1022392.4.1DS18B20的性能介绍1024252.4.2温度采集模块电路1179712.51.8寸TFT液晶显示模块12318952.5.1TFT液晶模块的结构及性能介绍12108972.5.2TFT液晶模块和几种常用液晶模块的对比12149932.5.3TFT液晶模块引脚功能与结构13138202.6电源电压监控1356113系统软件设计15169543.1AD7705电压采集子程序15207103.2计算温度子程序16169683.3按键子程序1719806结束语1810266参考文献195846附录一系统总体电路图和作品实物图201设计方案在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电压表（DigitalVoltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流或交流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而倍受青睐。本设计从各个角度分析了由单片机组成的数字电压表的设计过程及各部分电路的组成及其原理，并且分析了程序如何驱动单片机进而使系统运行起来的原理及方法。本设计主要分为两部分：硬件电路及软件程序。而硬件电路又大体可分为A/D转换电路、液晶显示电路，各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍；程序的设计使用C语言编程，详细的设计算法将会在程序设计部分详细介绍。1.1主控芯片选择方案一：传统的AT89C51有一个8位的CPU，128个字节的数据存储器和4KB的程序存储器，5个中断源，两个定时器32个通用IO，一个全双工串行I/O口UART（通用异步接收、发送器）。采用单一的+5V电源供电，一个机器周期包括12个时钟周期。方案二：采用STC公司新推出STC12LE5A60S2系列1T单片机，该系列单片机一个时钟周期就是一个机器周期，相比传统8051单片机运行速度是原来的8-12倍，供电电压为3.6V-2.1V，内部有1280字节数据存储器和60KB程序存储器，1KB的EEPROM，36个通用IO，4个定时器，2个全双工串口，8通道10位ADC，2路PWM波输出。因为该设计中采用4.2V的电池供电采用1.8寸TFT彩色液晶屏作为显示模块，在液晶显示部分的程序较为复杂，且函数众多所以所需的程序存储空间大，要完成采集电压到显示在液晶屏上对单片机的运行速度要求很高，综合各方面考虑选择STC公司的STC12LE5A60S2单片机为主控芯片。1.2电源部分由于该系统采用的单片机为低压单片机供电范围为3.6V-2.1V，彩屏的供电电压为3.3V，AD芯片的供电电压为3.3V，且功率都不大，采用4.2V的锂离子电池为最佳选择。1.3AD转换芯片选择方案一：采用单片机内部AD。STC12LE5A60S2单片机内部8通道10位ADC，作为一般设计无需外围电路，8个通道可分时测量，对测量较低的电压精确度足够。方案二：采用AD7705芯片作为AD转换芯片。该器件可以接受直接来自传感器的低电平的输入信号，然后产生串行的数字输出。利用Σ-∆转换技术实现了16位无丢失代码性能。选定的输入信号被送到一个基于模拟调制器的增益可编程专用前端。片内数字滤波器处理调制器的输出信号。通过片内控制寄存器可调节滤波器的截止点和输出更新速率，从而对数字滤波器的第一个陷波进行编程。AD7705只需3.3V～5.25V单电源。当电源电压为5V、基准电压为2.5V时，可将输入信号范围从0～+20mV到0～+2.5V的信号进行处理。还可处理±20mV～±2.5V的双极性输入信号，对于AD7705是以AIN(-)输入端为参考点AD7705是用于智能系统、微控制器系统和基于DSP系统的理想产品。其串行接口可配置为三线接口。增益值、信号极性以及更新速率的选择可用串行输入口由软件来配置。该器件还包括自校准和系统校准选项，以消除器件本身或系统的增益和偏移误差。CMOS结构确保器件具有极低功耗，掉电模式减少等待时的功耗至20μW。由于该系统中只需一个测量端，所需测量范围广，有时对前端电压衰减有时又需要对信号进行放大，单片机内部无法完成信号的放大，而AD7705内部自带8种增益方式，可通过程序控制器增益倍数。而且AD7705比单片机内部精度更高，综合考虑后选择AD7705为AD转换芯片。1.4温度测量采用一线制数字温度传感器DS18B20来作为本课题的温度传感器。传感器输出信号进4.7K的上拉电阻直接接到单片机的引脚上。DS18B20温度传感器是美国达拉斯(DALLAS)半导体公司推出的应用单总线技术的数字温度传感器。该器件将半导体温敏器件、A/D转换器、存储器等做在一个很小的集成电路芯片上。应用广泛，所以将测温作为本系统的一个附加功能。1.5显示模块本系统显示模块采用1.8寸TFT彩色液晶屏，彩色液晶屏相比起传统的数码管、1602液晶屏和12864液晶屏有很多优点。数码管只能显示数字和简单的字符，1602液晶屏能显示所有的数字和字符，而不能显示汉字。12864液晶屏满屏能显示32个汉字，或是64个字符，且显示位置不能根据用户要求而随意改变，只能显示简单的单色图片。而现在较为流行的TFT彩色液晶屏不仅能显示数字、字符、汉字、还可以显示彩色图片。本系统使用的1.8寸TFT彩色液晶屏共有128*160个像素点，能够显示的信息量很大，但相比12864和1602液晶屏操控起来也相对复杂很多。1.6总体方案根据各模块方案的选择，该系统CPU选择为STC12LE5A60S2单片机，选择4.2V锂离子电池为系统供电电源，AD转换芯片为AD7705芯片，温度测量采用DS18B20温度传感器，显示模块为1.8寸TFT彩色液晶屏。2硬件电路设计硬件电路的设计主要包括单片机系统、AD转换模块、LCD显示电路、温度采集电路、按键控制和报警电路三部分。单片机采用STC12LE5A60S2单片机，采用11.0592MHz高精度的晶振，以获得较稳定时钟频率，减小测量误差；温度采集利用温度传感器DS18B20，利用单总线占用单片机的IO口少，便于控制与调试；显示电路采用1.8寸TFT彩色液晶屏，采用SPI串行传输，占用的单片机IO端口少；按键采用独立式按键，可以减少程序的编写，并且可以减少干扰，更好地控制；报警电路与传统的一样，可以更好地实现人机互动。总体结构图如图2.1所示。STC12LE5A60S2STC12LE5A60S2单片机控制器温度采集模块按键模块显示模块报警模块电源模块AD转换模块图2.1总体结构图2.1STC12LE5A60S2单片机及最小系统2.1.1STC12LE5A60S2单片机特点STC12LE5A60S2系列单片机是宏晶科技科技生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换（250K/S，即25万次/秒），针对电机控制，强干扰场合。增强型8051CPU，1T单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051工作电压：STC12LE5A60S2系列单片机：3.6V-2.2V（3V单片机）工作频率范围：0-35MHz，相当于普通8051的0-420MHz用户应用程序空间60KB字节片上集成1280字节RAM通用I/O口（36个），复位后为：准双向/若上拉（普通8051传统I/O口） 可设置成四种模式：准双向/若上拉，强推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开 漏每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大电流不要超过120mAISP(在系统可编程)/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿 真器可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片内部看门狗内部集成MAX810专用复位电路（外部晶振12M以下时，复位脚可直接接1K 电阻到地）时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部R/C振荡器（温漂为±5%到±10%以 内）用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C振荡器还是外部晶体/ 时钟常温下内部R/C振荡器频率为：8MHz-12MHz精度要求不高时可选择使 用内部时钟共4个16位定时器，两个与传统8051兼容的定时器/计数器，16位定时 器T0和T1，没有定时器2，但有独立波特率发生器做串口通讯的波特率发 生器，再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器3个时钟输出口，可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟，可由T1的溢出在 P3.5/T1输出时钟，独立波特率发生器可在P1.0口输出时钟外部中断I/O口7路，传统的下降沿中断或低电平触发中断，并新增支持 上升沿中断的PCA模块，powerDown模式可由外部中断唤醒， INT0/P3.2,INT1/P3.3,T0/P3.4,T1/P3.5,CCP0/P1.3(也可通过 寄存器设置到P4.2)，CCP1/P1.4（也可通过寄存器设置到P4.3）PWM(2路)/PCA（可编程计数器阵列2路）也可用来当2路D/A使用，也可 用来在实现2个定时器，也可用来再实现2个外部中断（上升沿中断/下降 沿中断均可分别或同时支持）A/D转换，10位精度ADC，共8路，转换速度可达250K/S（每秒钟25万次）通用全双工异步串行口（UART），由于STC12系列是高速的8051，可再用 定时器或PCA软件实现多串口STC12LE5A60S2系列有双串口，RxD2/P1.2（可通过寄存器设置到P4.2）， TxD2/P1.3（可通过寄存器设置到P4.3）工作温度范围：-40℃-85℃（工业级）/0℃-75℃(商业级)封装：LQFP-48，LQFP-44，PDIP-40，PICC-44，QFN-40.I/O口不够时， 可用2到3根普通I/O口外接74HC164/165/595(均可级联)来扩展I/O口， 还可以用A/D做按键扫描来节省I/O口，或用双CPU，三线通信，还多了 串口。2.1.2STC12LE5A60S2单片机最小系统51单片机的最小系统包括：时钟振荡电路、复位电路、电源电路。时钟振荡电路必须在X1和X2之间跨接晶体振荡器和微调电容，晶体振荡器常用11.0592M，电容用22pF；复位电路采用按键复位，采用40引脚双列直插封装(DIP)形式。单片机最小系统电路图如图2.2所示。图2.2单片机最小系统2.2电源模块电源模块选用锂离子电池作为系统电源，锂离子电池体积小、容量大、供电电压在3.7V-4.2V之间，电压相对较稳定，还可以充电多次利用。本系统设计的电压表要求使用便捷，采用电池为电源非常合适。由于单片机、液晶屏、AD转换芯片的工作电压都为3.3V而电池充满电时电压为4.2V，放点过后电压为3.7V直接供给芯片电压稍微过高。1N4007二极管的导通压降为0.5V-0.6V，设计时在电池输出加上一个二极管则输出电压为3.2V-3.6V，基本满足各芯片稳定工作要求。2.3AD7705转换芯片及硬件电路2.3.1AD7705结构及工作原理AD7705是AD公司新推出的16位Σ-∆A/D转换器。器件包括由缓冲器和增益可编程放大器（PGA）组成的前段模拟调节电路，Σ-∆调制器，可编程数字滤波器等部件。能够直接将传感器测量到的多路微小信号进行A/D转换。这种器件还具有很高分辨率、宽动态范围、自校准、优良的抗噪声性能以及低电压低功耗等特点，非常适合仪表测量、工业控制等领域的应用。它采用三线串行接口，有两个全差分输入通道，能达到0.003%非线性的16位无误码数据输出，其增益和数据输出更新率均可编程设定，还可选择输入模拟缓冲器，以及自校准和系统校准方式。工作电压3V或5V。3V电压时，最大功耗为1mW，等待模式下电源电流仅为8uA。2.3.2AD7705各引脚及功能AD7705引脚图如图2.3所示。图2.3AD7705引脚图AD7705各引脚功能如表2.1所示。表2.1AD7705各引脚功能编号名称功能1SCLK串行时钟，施密特逻辑输入。将一个外部的串行时钟加于这一输入端口，以访问AD7705的串行数据。该串行时钟可以是连续时钟以连续的脉冲串传送所有数据。反之，它也可以是非连续时钟，将信息以小批型数据发送给AD77052MCLKIN为转换器提供主时钟信号。能以晶体/谐振器或外部时钟的形式提供。晶体/谐振器可以接在MCLKIN和MCLKOUT二引脚之间。此外，MCLKIN也可用CMOS兼容的时钟驱动，而MCLKOUT不连接。时钟频率的范围为500kHz～5MHz33MCLKOUTMCLKOUT当主时钟为晶体/谐振器时，晶体/谐振器被接在MCLKIN和MCLKOUT之间。如果在MCLKIN引脚处接上一个外部时钟，MCLKOUT将提供一个反相时钟信号。这个时钟可以用来为外部电路提供时钟源，且可以驱动一个CMOS负载。如果用户不需要，MCLKOUT可以通过时钟寄存器中的CLKDIS位关掉。这样，器件不会在MCLKOUT脚上驱动电容负载而消耗不必要的功率4CS片选，低电平有效的逻辑输入，选择AD7705。将该引脚接为低电平，AD7705能以三线接口模式运行（以SCLK、DIN和DOUT与器件接口）。在串行总线上带有多个器件的系统中，可由CS对这些器件作出选择，或在与AD7705通信时，CS可用作帧同步信号5RESET复位输入。低电平有效的输入，将器件的控制逻辑、接口逻辑、校准系数、数字滤波器和模拟调制器复位至上电状态6AIN2(+)差分模拟输入通道2的正输入端7AIN1(+)差分模拟输入通道1的正输入端8AIN1(-)差分模拟输入通道1的负输入端9REFIN(+)基准输入端。AD7705差分基准输入的正输入端。基准输入是差分的，并规定REFIN(+)必须大于REFIN(-)。REFIN(+)可以取VDD和GND之间的任何值10REFIN(-)基准输入端。AD7705差分基准输入的负输入端。REFIN(-)可以取VDD和GND之间的任何值，且满足REFIN(+)大于REFIN(-)11AIN2(-)差分模拟输入通道2的负输入端12DRDY逻辑输出。这个输出端上的逻辑低电平表示可从AD7705的数据寄存器获取新的输出字。完成对一个完全的输出字的读操作后，DRDY引脚立即回到高电平。如果在两次输出更新之间，不发生数据读出，DRDY将在下一次输出更新前500×tCLKIN时间返回高电平。当DRDY处于高电平时，不能进行读操作，以免数据寄存器中的数据正在被更新时进行读操作。当数据被更新后，DRDY又将返回低电平。DRDY也用来指示何时AD7705/7706已经完成片内的校准序列13DOUT串行数据输出端。从片内的输出移位寄存器读出的串行数据由此端输出。根据通讯寄存器中的寄存器选择位，移位寄存器可容纳来自通讯寄存器、时钟寄存器或数据寄存器的信息14DIN串行数据输入端。向片内的输入移位寄存器写入的串行数据由此输入。根据通讯寄存器中的寄存器选择位，输入移位寄存器中的数据被传送到设置寄存器、时钟寄存器或通讯寄存器15VDD电源电压，+2.7V～+5.25V16GND内部电路的地电位基准点2.3.3AD7705的寄存器AD7705片内包括8个寄存器，这些寄存器通过器件的串行口访问。第一个是通信寄存器，它管理通道选择，决定下一个操作是读操作还是写操作，以及下一次读或写哪一个寄存器。所有与器件的通信必须从写入通信寄存器开始。上电或复位后，器件等待在通信寄存器上进行一次写操作。这一写到通信寄存器的数据决定下一次操作是读还是写，同时决定这次读操作或写操作在哪个寄存器上发生。所以，写任何其它寄存器首先要写通信寄存器，然后才能写选定的寄存器。所有的寄存器（包括通信寄存器本身和输出数据寄存器）进行读操作之前，必须先写通信寄存器，然后才能读选定的寄存器。此外，通信寄存器还控制等待模式和通道选择，此外DRDY状态也可以从通信寄存器上读出。2.3.4AD7705的基准源大家都知道在电池使用过程中随着电池电量的降低，电池的输出电压也随之降低这对整个系统有一定影响，特别是对电压进行测量时影响就更大了。要想精确地测量某个电压，在整个系统电压变化时必须有一个电压保持不变，我们将这个不变的电压叫做基准电压。TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从VREF（2.5V）到36V范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中可以用它代替齐纳二极管，例如，数字电压表，运放电路、可调压电源，开关电源等等。特点： •可编程输出电压为36V

•电压参考误差：±0.4％，典型值25℃（TL431B）

•低动态输出阻抗，典型0.22Ω

•负载电流能力1.0mAto100mA•等效全范围温度系数50ppm/℃典型

•温度补偿操作全额定工作温度范围

•低输出噪声电压当输入电压在3V到30V之间变化时输出基准始终是2.5V。如图2.4为proteus仿真图。图2.4当输入电压从3V-30V变化时TL431的输出电压由此可见选用TL431作为该系统的基准源是最为理想的器件。2.3.5AD7705的电压采集电路AD7705使用SPI串行总线与CPU进行通信，只需四条线与CPU连接，分别是SCLK、DIN、DOUT、DRDY。系统选用2MHz外接晶振为转换器提供主时钟信号，因为系统设计时能测得最高电压为直流400V所以要对输入的高压进行衰减，选用397.5K电阻和2.5K电阻进行分压，当测量低电压时可以用AD7705内部程控增益对电压进行放大已获得较高的精确度。电源选用10uF和0.01uF电容为电源滤波，选用TL431为基准源。AD7705模块的整体电路图如图2.5所示。图2.5AD7705电压采集电路2.4DS18B20的介绍及温度采集模块电路2.4.1DS18B20的性能介绍采用一线制数字温度传感器DS18B20来作为本课题的温度传感器。传感器输出信号进4.7K的上拉电阻直接接到单片机的引脚上。DS18B20温度传感器是美国达拉斯(DALLAS)半导体公司推出的应用单总线技术的数字温度传感器。该器件将半导体温敏器件、A/D转换器、存储器等做在一个很小的集成电路芯片上。DS18B20的特点包括（1）系统的特性：测温范围为-55℃～+125℃，测温精度为士0.5℃；温度转换精度9～12位可变，能够直接将温度转换值以16位二进制数码的方式串行输出；12位精度转换的最大时间为750ms；可以通过数据线供电，具有超低功耗工作方式。（2）系统成本：由于计算机技术和微电子技术的发展，新型大规模集成电路功能越来越强大，体积越来越小，而价格也越来越低。（3）系统复杂度：由于DS18B20是单总线器件，微处理器与其接口时仅需占用1个I/O端口且一条总线上可以挂接几十个DS18B20，测温时无需任何外部元件，因此，与模拟传感器相比，可以大大减少接线的数量，降低系统的复杂度，减少工程的施工量。（4）系统的调试和维护：由于引线的减少，使得系统接口大为简化，给系统的调试带来方便。同时因为DS18B20是全数字元器件，故障率很低，抗干扰性强，因此，减少了系统的日常维护工作。如图2.6为DS18B20的外观图和封装图。图2.6DS18B20的外观图和封装图2.4.2温度采集模块电路DS18B20温度传感器只有三根外引线：单线数据传输总线端口DQ，外供电源线VDD，共用地线GND。DS18B20有两种供电方式：一种为数据线供电方式，此时VDD接地，它是通过内部电容在空闲时从数据线获取能量，来完成温度转换，相应的完成温度转换的时间较长。这种情况下，用单片机的一个I/O口来完成对DS18B20总线的上拉。另一种是外部供电方式(VDD接+5V)，相应的完成温度测量的时间较短。在本设计中采用外部供电方式实现DS18B20传感器与单片机的连接，其接口电路图如图2.7所示。图2.7温度采集模块电路2.51.8寸TFT液晶显示模块2.5.1TFT液晶模块的结构及性能介绍TFT屏（ThinFilmTransistor）是薄膜晶体管型液晶显示屏，他的每一个像素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动的，这样不仅提高了显示屏的响应速度，同事可以精确的控制显示色阶，所以TFT液晶的色彩更逼真。TFT屏主要的构成包括：背光源、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄膜晶体管等。TFT显示屏和驱动IC（控制器）集成在一起，就成了TFT显示模块。我们一般使用的是TFT模块，但大家在称呼的时候，可能仍然成为TFT屏。TFT模块的尺寸是指屏幕的对角线长度。常用的有：1.8、2.2、2.8、3.2、3.6、4.3、5.7、8.4英寸等。分辨率：值水平像素和垂直像素的数量，1.8寸TFT模块的像素点为160*128。2.5.2TFT液晶模块和几种常用液晶模块的对比字符式液晶模块（常用型号lcd1602）：只能显示数字，英文字符（也有少量型号可以显示中文字符的），只能显示单色。短时液晶屏：只能显示数字（也可显示少量英文字符）和预设的图标，只能显示单色。图形液晶模块（常用型号lcd12864）：可以显示数字、中英文字符和图案，只能显示单色，且分辨率低。TFT液晶模块：可以显示数字、中英文字符和图案，彩色，图案分辨率高。由于TFT显示器成本日渐降低，并且人们越来越渴望拥有用户友好程度更好的图形界面，因此有越来越多的工程师把TFT显示器设计到他们的产品中去。Lcd1602液晶屏、段式液晶屏、lcd12864液晶屏和TFT彩色液晶屏的外形如图2.8所示。TFT模块TFT模块图2.8几种常用液晶模块对比图2.5.3TFT液晶模块引脚功能与结构常用的TFT液晶模块分为两种接口，SPI串口和并行口，并行口的操作速度快但所需的接线多，SPI串行口操作速度相对较慢，但所需的IO口少。本设计不需要很快的刷屏显示，所以选用的是SPI串行口的液晶屏。液晶屏上一共有8条连接线除去电源和地线外与单片机链接的共有6条线，其中BL是模块的背光源，如果需要背光常亮可直接连接电源VCC。1脚-RST：液晶复位脚2脚-CS：液晶片选信号3脚-D/C：命令与数据操作选择端4脚-DIN：液晶数据信号5脚-CLK：液晶时钟信号6脚-VCC：液晶模块电源7脚-BL：液晶模块背光8脚-GND：液晶模块地图2.9TFT1.8寸液晶屏原理图图2.9为1.8寸TFT液晶屏模块原理图。图2.9TFT1.8寸液晶屏原理图2.6电源电压监控大家都知道当电池电量消耗时对外的表现形式就是电池电压的降低，如何知道电池电量是否消耗完了呢，现在一般的智能家电上都会有电源电量指示的，如我们经常用的MP3、MP4、以及、笔记本电脑等。通常情况下我们都是电源电压固定来测量一个外来电压。但是本体统使用的是电池，本身电源电压就不固定，没有一个准确的基准源那么测出来的电压值肯定也不准确。一般情况下用AD测量电压的计算公式为：U=(data/2n)*V其中：U为待测电压 data为从AD芯片读出的数值n为AD的位数（例如ADC0809是8位AD）V为电源电压本系统设计的电源电压监控系统利用高精度的TL431为AD的基准源同时也用来作为电源电压监控系统的基准源。其原理与一般情况下的AD测量正好相反，一般情况下是知道电源电压来测量一个不确定的电压，而该系统是知道一个确定的电压来测量电源电压。计算公式为：V=U*2n/data其中：V为电源电压U为TL431输出固定2.5V电压n为AD的位数（例如ADC0809是8位AD）data为从AD芯片读出的数值电源电压监控部分采用单片机内部10位ADC选用P1^7为ADC输入端。具体硬件图如图2.10所示。图2.10电源电压监控电路3系统软件设计系统的软件语言主要是采用C语言，对单片机进行编程以实现各项功能。主程序对模块进行初始化，而后调用AD转换子程序、读温度、处理温度、显示、键盘等模块。用的是循环查询方式，来显示和控制温度，主程序的主要功能是负责电压的实时显示以及温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值并负责调用各子程序,其程序流程如图3.1所示。图3.1系统程序流程图3.1AD7705电压采集子程序AD7705上电或复位后，器件等待在通信寄存器上进行一次写操作。这一写到通信寄存器的数据决定下一次操作是读还是写，同时决定这次读操作或写操作在那个寄存器上发生。所以，写任何其他寄存器首先要写通信寄存器，然后才能写选定的寄存器。所有的寄存器（包括通信寄存器本身和输出数据寄存器）进行读操作之前，必须先写通信寄存器，然后才能读选定的寄存器。此外，通信寄存器还控制等待模式和通道选择，DRDY状态也可以从通信寄存器上读出。如图3.2所示。图3.2AD7705软件流程图3.2计算温度子程序计算温度子程序包括初始化,判断DS18B20是否存在,若存在则进行一系列的读操作,若不存在则返回。其程序流程图如图3.3所示。图3.3DS18B20流程图3.3按键子程序按键子程序主要负责电压测量时量程的调整，主程序每循环一次都要对按键进行扫描,判断是否有输入键按下，如果有按键按下则修改AD7705内部增益设置同时修改显示屏上测量电压的量程。如图3.4所示。开始开始判断是否有按键按下退出修改AD内部增益和显示屏显示信息图3.4按键判断流程图结束语完成情况：此次电路设计基本达到设计要求，可以实现电压的测量以及可以实测当时温度，且做出了实物。所得收获：通过几周的努力，基于单片机的电压表的毕业设计终于在老师的精心指导下和我的努力下完成了。设计能够成功的完成是与余老师细心的指导和帮助分不开的，在此表示忠心的感谢。在这次毕业设计过程中。通过资料的查阅，制定方案等一系列过程，极大的丰富了我的专业知识，使我的理论与实际动手能力又有了一个很大的提高，特别是在单片机编程方面又学到了不少新的东西。毕业设计使我有机会把自己平时理论学习能够运用到实际中去，理论与实践相结合使我对自己的毕业设更加得心应手，在设计过程中同样也发现自己在各方面还存在不少问题，但经过自己细心修复后一切正常。经过这次也使我真正的认识单片机管脚的重要性，也从此得到了一个教训，做事一定有条理，不能急躁的去干，否则造成大返工，吃亏终就是自己。毕业设计对我来说，是三年来所学的所有知识的一个非常全面的综合性应用，涉及的理论知识面也很广，需要了解各方面的知识，是理论与实践相结合的最好体现，也是对我们大学三年生活的一种肯定，所以我们大家都是用心去把它做到最好，毕业论文的编写经过了很长的时间，也发现了很多问题，但是在发现问题并解决问题的同时，不仅巩固了自己的知识，更加锻炼了自己的动手能力。参考文献[1]李群芳,张士军，黄建.单片微型计算机与接口技术.北京：电子工业出版社，2021[2]李群芳.单片机原理接口与应用.北京：清华大学出版社，2005[3]张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术.北京：国防工业出版社，1999[4]高峰.单片微机应用系统设计及使用技术.北京：机械工业出版社，2007[5]彭伟.单片机c语音程序设计实例基于proteus仿真.北京：电子工业出版社，2007附录一系统总体电路图和作品实物图西安航空职业技术学院毕业设计（论文）审查意见书指导教师对学生李潇所完成的题目为基于单片机的电压表设计的毕业设计（论文）进行情况、完成质量的审查意见：成绩： 指导教师： 年月日西安航空职业技术学院毕业设计（论文）评阅意见书评阅人对学生李潇所完成的题目为基于单片机的电压表设计的毕业设计（论文）评阅意见为：成绩： 评阅人： 年月日西安航空职业技术学院毕业设计（论文）答辩结果毕业设计（论文）答辩委员会对学生李潇所完成的题目为基于单片机的电压表设计的毕业设计（论文）及答辩评语为：经答辩委员会研究，确定成绩为：毕业设计（论文）答辩委员会主任：答辩委员会委员：年月日该生毕业设计（论文）最终成绩评定：该生毕业设计（论文）最终成绩评定：审阅成绩（权重0.4）评阅成绩（权重0.3）答辩成绩（权重0.3）最终成绩答辩记录答辩人姓名答辩人学号答辩时间：毕业设计(论文）任务书?!!下面的行距都跟原来的封面不一样了，连论文题目也没有。。。你能不能用“?!!下面的行距都跟原来的封面不一样了，连论文题目也没有。。。你能不能用“论文”封面？(2016届）所属系（部):机电工程学院所学专业：通信技术班级：13通信技术班姓名：xxx学号：xxx指导教师：xxx2015年7月7日AT89C52单片机设计设计单片机？？设计单片机？？通信技术XxxXxx摘要计算器是微型电子计算机的一种特殊类型。它与一般通用计算机的主要区别在于程序输入方式的不同.计算器的程序一般都已经固定，只需按键输入数据和运算符号就会得出结果，很容易就能掌握.而一般计算机的程序可以根据需要随时改动，或重新输入新的程序。简易计算器主要用于加减乘除；科学计算器,又增添了初等函数运算。随着微电子技术的不断发展，微处理芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在一片芯片上同时集成cpu，存储器，定时器，计数器，并行和串行接口，看门狗，前置放大器，A|D转换器,D｜A转换器等多种电路。完成一定区间和条件的简单四则运算过程.关键词：计算器,AT89C52,矩阵按键，LCD1602目录TOC\o”1—3”\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc432753147"第一章绪论1HYPERLINK\l”_Toc432753148”1。1课题的提出及意义11.2设计的任务及要求12。1芯片比较32.1.1单片机选择32.1.2显示器的选择3HYPERLINK\l”_Toc432753154"2.1。3按键部分的选择42。2总体设计及系统原理43。1.1单片机发展历史63.1。2单片机发展趋势6HYPERLINK\l”_Toc432753160"3。1。3计算器系统现状7HYPERLINK\l”_Toc432753161"3。1。4AT89C52系列单片机简介8HYPERLINK\l”_Toc432753162"3。2矩阵按键部分16_Toc432753164”第四章单片机软件设计25HYPERLINK\l”_Toc432753165"4。1主程序设计25HYPERLINK\l”_Toc432753166"4.2键扫程序设计25HYPERLINK\l”_Toc432753167”4。3算术运算程序设计26HYPERLINK\l”_Toc432753168”4。4显示程序设计27HYPERLINK\l”_Toc432753169”第五章单片机安装、调试29_Toc432753171"5。2安装步骤30HYPERLINK\l”_Toc432753172”5。2.1检查元件的好坏30HYPERLINK\l”_Toc432753173”5.2.2放置、焊接各元件305.3调试345.3.1硬件调试345.3.2软件调试34结束语35HYPERLINK\l”_Toc432753178"致谢36参考文献37第一章绪论1.1课题的提出及意义随着社会的发展,科学的进步，人们的生活水平在逐步地提高，尤其是微电子技术的发展犹如雨后春笋般的变化。计算器在人们的日常中是比较常见的电子产品之一，如何使计算器技术更加的成熟，充分利用已有的软件和硬件条件,设计出更出色的计算器，使其更好地为各个行业服务，成了如今电子领域重要的研究课题。现在人们的日常生活中已经离不开计算器了，社会的各个角落都有它.因此设计一款简单实用的计算器会有很大的实际意义。本设计在进一步掌握单片机理论知识，理解嵌入式单片机系统的硬软件设计,加强对实际应用系统设计的能力.通过本设计的学习，使我掌握单片机程序设计和微机接口应用的基本方法,并能综合运用本科阶段所学软、硬件知识分析实际问题，提高解决毕业设计实际问题的能力你的本设计不就是“毕业设计”你的本设计不就是“毕业设计”吗？怎么本设计去提高解决毕业设计的能力？？对字符液晶显示模块的工作原理，如初始化、清屏、显示、调用及外特性有较清楚的认识，并会使用LCD（液晶显示模块）实现计算结果的显示；掌握液晶显示模块的驱动和编程，设计LCD和单片机的接口电路,以及利用单片机对液晶显示模块的驱动和操作;在充分分析内部逻辑的概念，进行软件和调试，学会使用，并能够以其为平台设计出具有四则运算能力简易计算器的硬件电路和软件程序。这些要不放在论文最后总结那里。这一节讲的是这些要不放在论文最后总结那里。这一节讲的是“计算器”本身的意义，不是做这个对你的意义。1。2设计的任务及要求eq\o\ac(○，1)目的:通过本次工程实践，运用《智能化测量控制仪表原理与设计》、《MCS—51系列单片微型计算机及其应用》所学知识及查阅相关资料，完成简易计算器的设计，达到理论知识与实践更好结合、提高综合运用所学知识和设计能力的目的。通过本次设计训练，可以使我们在基本思路和基本方法上对基于MCS—51单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。逻辑不对吗？不是先理论设计好了，再实践的吗？上面那段都实践完了，这里才理论设计？逻辑不对吗？不是先理论设计好了，再实践的吗？上面那段都实践完了，这里才理论设计？eq\o\ac(○,2）要求:使用硬件：MCS—51单片机，中央处理器，数据存储器(RAM),程序存储器(ROM)等。使用软件:电子绘图软件Protel。（1)通过网络及各种相关书籍查找相关信息，确定使用的元器件。（2)以MCS—51单片机为核心,开发一个完整的系统，包括硬件设计和软件的编程.（3）使用Protel软件，绘制原理图、PCB，并进行元器件安装、焊接及调试检测达到预期的目的.矩阵按键输入、LCD1602液晶显示，构成一套可以运算两个数之间的加减乘除的设计。最大运算是：9999＊9999，可以运算负数。第二章总体方案设计2.1芯片比较2。1.1单片机选择AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM）和256bytes的随机存取数据存储器（RAM）,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS—51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和FLASH存储单元,功能强大AT89C52单片机适用于许多较为复杂控制应用场合.AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O）端口，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，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。2。1。2显示器的选择在单片机应用系统中，使用的显示器主要有LED（发光二极管显示器）、LCD液晶显示。方案一：使用8位LED数码管来显示，LED显示器是由发光二极管显示字段组成的显示器件，在单片机应用系统中通常使用的是七段LED,这种显示器有共阴极和共阳极两种，它具有成本低廉、配置灵活和单片机接口方便等特点.方案二：使用液晶显示器来显示。液晶是介于固态和液态间的有机化合物，将其加热会变成透明液态，冷却后变成结晶的浑浊固态。在电机的作用下,产生冷热变化，从而影响它的透光性，来达到显示的目的。LCD还具有以下优点：（1)低压、微功耗；（2）显示信息量大；（3）长寿命；（4）无辐射、无污染。选择液晶显示屏。为了适应本课题的需要，本设计采用液晶显示屏LCD1602进行显示。2.1.3按键部分的选择根据操作需要和毕业设计需要，按键部分采用4＊4行列式键盘，分别设定数字键和功能键。2.2总体设计及系统原理所示：这里是总体设计方案，应该放的是系统的原理框图，不是整体电路图。总的电路图都全搞好了，后面的章节你打算讲什么？这里是总体设计方案，应该放的是系统的原理框图，不是整体电路图。总的电路图都全搞好了，后面的章节你打算讲什么？另外，这个图也太太模糊了吧？根本看不清楚，打印出来就更不知道是什么图2.2。1原理图总的电路设计方案以单片机AT89S52来作为核心元器件，外围采用4*4行列式键盘作为输入，采用lcd1602液晶显示来做输出.这里重点介绍液晶输出，它是一个双行显示的液晶显示器，其采用标准的16脚接口。1.vssVss为地电源;Vss2.vddVdd后面的自己改。接5v正电源；Vdd后面的自己改。3。vo为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高会产生影子，使用时可以通过一个10k的电位器调整对比度；4.rs为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器；5.rw为读写信号线，高电平时选择读操作，低电平时选择写操作。当rs和rw共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当rs为低电平rw为高电平时可以读忙信号，当rs为高点平rw为低电平时可以写入数据。6。e端为使能端，当e端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令；7。7~14d0~d7为8位双向数据线;8。15～16分别为背光灯正负极,A接正极，K接负极。第三章单片机说真的~~你要设计一块新型“单片机”吗？如果你说的是设计8952，小心别人告你侵权呢说真的~~你要设计一块新型“单片机”吗？如果你说的是设计8952，小心别人告你侵权呢3.1单片机部分目前，52系列单片机在我国的各行各业得到了广泛应用,各大专业院校、职业培训学校，均开设了单片机原理与应用方面的课程，这是一门技术性和实践性很强的学科，必须通过一系列的软硬件实验、理论联系实际,才能学好、学懂，取得较好的学习效果。后面两节都删了，这部分也没什么用了。都不要了。后面两节都删了，这部分也没什么用了。都不要了。3。1。1单片机发展历史单片机(Microcontrollers）诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用.90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。随着INTELi960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场.而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元.当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。3。1。2单片机发展趋势单片机的发展趋势:低功耗CMOS化；微型单片化；主流与多品种共存；单片机从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色,互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展历程，可以发现单片机的发展趋势大致有:1、低功耗CMOS化MCS—51系列的8051推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗的要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺）.像80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺）和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺）.CMOS虽然功耗较低，但由于其物理特征决定了其工作速度不够高，而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期内单片机发展的主要途径。2、微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM）、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口、中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路）、WDT（看门狗)，有些单片机将LCD（液晶）驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就更强大.甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。3、主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍是以80C51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品，ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机。因此以80C51为核心的单片机占据了半壁江山。而Microchip公司的PIC精简指令集（RISC)也有着强劲的发展势头,中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增,以其价低质优的优势,占据一定的市场份额。此外还有MOTOROLA公司的产品,日本几大公司的专用单片机。在一定的时期内，这种形势将得以延续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互补,相辅相成、共同发展的道路.这两节都不要。单片机怎么发展跟你这个系统基本没什么关系。你都选好了用哪种单片机了，没什么好说的。这两节都不要。单片机怎么发展跟你这个系统基本没什么关系。你都选好了用哪种单片机了，没什么好说的。3.1.3计算器系统现状此标题去掉，下面两段的内容作为第三章的开头。加上“3.1单片机最小系统”一节此标题去掉，下面两段的内容作为第三章的开头。加上“3.1单片机最小系统”一节计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备及电子配件通过人工或机器设备组成。低档计算器的运算器、控制器由数字逻辑电路实现简单的串行运算，其随机存储器只有一、二个单元，供累加存储用。高档计算器由微处理器和只读存储器实现各种复杂的运算程序，有较多的随机存储单元以存放输入程序和数据。键盘是计算器的输入部件，一般采用接触式或传感式。为减小计算器的尺寸，一键常常有多种功能。显示器是计算器的输出部件，有发光二极管显示器和液晶显示器等.除显示计算结果外，还常有溢出指示、错误指示等.计算器电源采用交流转换器或电池，电池可用交流转换器或太阳能转换器再充电.为节省电能，计算器都采用CMOS工艺制作的大规模集成电路(见互补金属—氧化物-半导体集成电路），并在内部装有定时不操作自动断电电路。计算器可选用的外围设备有微型打印机、盒式磁带机和磁卡机等。本计算器是以MCS—51系列单片机AT89C52为核心构成的简易计算器系统.该系统通过单片机控制，实现对4＊4键盘扫描进行实时的按键检测,并把检测数据存储下来。整个计算器系统的工作过程为：首先存储单元初始化,显示初始值和键盘扫描,判断按键位置，查表得出按键值，单片机则对数据进行储存与相应处理转换，之后送入LED显示器动态显示。整个系统可分为两个主要功能模块:功能模块一，实时键盘扫描；功能模块二，数据1602显示。AT89C52系列单片机简介你这是单片机教材吗？你都用了8页纸来说单片机了，加上前面那页9页！！！这根本就是把单片机那本书的第一章粘贴上去吧？！！全部删掉，51单片机是谁都知道是啥的东西，根本不需要你来给大家介绍。你如要介绍单片机，就简单点说说单片机的结构，重点放在单片机的最小系统，幅面一页纸以内，加上图，最多不能超过1页半纸。把单片机的内容全放在“3.1单片机最小系统”你这是单片机教材吗？你都用了8页纸来说单片机了，加上前面那页9页！！！这根本就是把单片机那本书的第一章粘贴上去吧？！！全部删掉，51单片机是谁都知道是啥的东西，根本不需要你来给大家介绍。你如要介绍单片机，就简单点说说单片机的结构，重点放在单片机的最小系统，幅面一页纸以内，加上图，最多不能超过1页半纸。把单片机的内容全放在“3.1单片机最小系统”一节中。eq\o\ac（○,1）AT89C52单片机的硬件结构如图3-1所示,为AT89C52的硬件结构图。AT89C52单片机的内部结构与MCS-51系列单片机的构成基本相同。CPU是由运算器和控制器所构成的.运算器主要用来对操作数进行算术、逻辑运算和位操作的。控制器是单片机的指挥控制部件，主要任务的识别指令，并根据指令的性质控制单片机各功能部件，从而保证单片机各部分能自动而协调地工作。它的程序存储器为8K字节可重擦写Flash闪速存储器，闪烁存储器允许在线+5V电擦除、电写入或使用编程器对其重复编程。数据存储器比51系列的单片机相比大了许多为256字节RAM。AT89C52单片机的指令系统和引脚功能与MCS—51的完全兼容。单片机AT89C52结构框图如图3。1。1所示。小四号不过反正可能要删了，后面的单片机部分有问题我就不标注了小四号不过反正可能要删了，后面的单片机部分有问题我就不标注了FLASHCPU串行通讯口RAMFLASHCPU串行通讯口RAM输入输出接口计数器定时器时钟输入输出接口计数器定时器时钟图3。1.1单片机AT89C52结构框图eq\o\ac（○,2)主要性能参数•8K字节可重擦写Flash闪速存储器•1000次可擦写周期•全静态操作：0Hz-24MHz•三级加密程序存储器•256×8字节内部RAM•32个可编程I/O口线•3个16位定时/计数器•8个中断源•可编程串行UART通道•低功耗空闲和掉电模式AT89C52外部引脚图如图图所示：图3.1。2AT89C52外部引脚图eq\o\ac(○，3)AT89C52管脚说明VCC：电源GND：接地P0口：P0口是一个8位漏级开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平.对P0口端口写”1”时，引脚作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用.在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接受指令字节：在程序效验时，输出指令字节。程序效验时，需要外部上拉电阻.P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8位是双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑电平.对P1口写”1”时，内部上拉电阻的原因，将输出电流ILL。此外,与AT89C51不同之处是,P1。0和P1。1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和输出(P1。1/T2EX），具体如表3.1。1所示。表3.1。1P1.0和P1.1的第二功能引脚号功能特性P1。0T2(定时/计数器2外部计数脉冲输入），时钟输出P1.1T2EX定时/计数2捕获/重装载触发和方向控制在Flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑电平.对P2口写”1"时，通过内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用.作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流ILL。在访问外部好曾许存储器或用16位地址读取外部数据存储器时，P2口送出高8位地址。在这种应用中,P2口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在Flash编程和校验时，P2口接收低8位地址字节和一些控制信号。P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P3输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑电平。对P3口写”1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入端口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流ILL。P3口除了作为一般、的I/O口线外，更重要的是它的第二功能，如表3.1。2所示：表3.1.2P3口引脚第二功能引脚号第二功能P3.0RXD（串行输入）P3.1TXD（串行输出）P3.2INT0（外部中断0）P3。3INT1（外部中断1）P3。4T0(定时器0外部输入）P3.5T1（定时器1外部输入)P3。6WR（外部数据存储器写选通）P3。7RD（外部数据存储器读选通)在Flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。RST：复位输入。晶振工作时，RST脚持续2个机器周期以高电平将使用单片机复位。ALE/：地址锁存器控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时,锁存低8位地址的输出脉冲。在Flash编程时，此引脚（）也使用作编程输入脉冲。在一般情况下，ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用.然而，特别强调,在每次访问外部数据存储器时，ALE脉冲将会跳过。如果需要,通过将地址为8EH的SFR的第0位置"1"，ALE操作无效。这一位置"1”，ALE仅在执行MOVX或MOVC指令时有效。否则，ALE将被微弱拉高。这个ALE使能标志位的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。:外部程序储存器选通信号()是外部程序存储器选通信号。当AT89C52从外部程序存储器执行外部代码时，在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据储存器时，将不被激活.:访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H—FFFFH的外部程序存储器读取指令，端必须保持低电平(接地）。为了执行内部程序指令，应该接VCC。在f