测控系统微处理器原理和应用课程设计.docx

《测控系统微处理器应用课程设计》说明书 PAGE 2 目录 TOC \o "1-3" \h \z \u 1 绪论 1 2 必做项目原理介绍及实物演示 2 2.1 单片机最小系统电路及原理 2 2.2 数码管显示 3 2.2.1 数码管电路及原理 3 2.2.2 代码及实物演示 3 2.3 矩阵键盘 5 2.3.1 矩阵键盘电路及原理 5 2.3.2 代码及实物演示 5 2.4 中断程序 7 2.4.1中断程序电路及原理 7 2.4.2 代码及实物演示 7 2.5 定时器程序 8 2.5.1 定时器原理 8 2.5.2 定时器程序代码及实物演示 9 2.6 串口通讯 10 2.6.1 串口通讯原理 10 2.6.2 串口通讯程序及实物演示 10 2.7 1602液晶显示 12 2.7.1 1602液晶显示原理 12 2.7.2 1602液晶显示程序代码及实物演示 12 2.8继电器 14 2.8.1 继电器原理 14 2.8.2 继电器控制代码及实物演示 15 2.9 AD0832 15 2.9.1 AD0832原理 15 2.9.2 AD0832数据采集程序及实物演示 16 3 智能台灯 18 3.1 原理及功能介绍 18 3.2 程序及释义 19 3.3 实物图 23 4 总结与体会 25 5 参考文献 25 测控系统微处理器原理及应用课程实训 课程设计说明书 1 绪论 测控系统微处理器原理及应用课程实训是测控技术与仪器专业教学过程中的重要环节。实训课程旨在加强对课堂知识的掌握，进一步熟悉单片机的结构和工作原理；掌握电路板的焊接、安装、调试等基本内容；学会流水灯，数码管，定时器中断，键盘扫描，串口通讯等基本原理及其编程应用；学习并使用 ADC 转换模块，LCD1602 液晶显示模块等，来提高自己软硬件调试能力和动手能力。 本次微处理器实训的必做项目有： 1、基本系统：在51单片机开发系统PCB电路板上完成电子元器件的焊接、调试、程序下载，并实现数码管显示、矩阵键盘扫描、中断程序、定时器程序、串口通讯等基本功能； 2、显示功能：焊接电路并实现对1602液晶屏的显示功能，要求能滚动显示字符； 3、输出控制：焊接电路并实现对继电器的控制功能； 4、数据采集：焊接电路并实现对AD0832的数据采集功能。 选做项目拟设计基于STC89C52RC的PWM控制智能台灯。该智能台灯的功能包括：根据环境光强度自动调节LED亮度，通过光敏元器件采集环境亮度，通过PWM方式控制LED灯亮度。定时自动开灯，设定开灯时间，到时间由暗逐渐变亮。通过门控检测夜晚有人回家时自动开启LED灯等功能。 2 必做项目原理介绍及实物演示 2.1 单片机最小系统电路及原理 图 2-1 单片机最小系统 单片机最小系统原理图如图 2-1 所示。以STC89C52RC为核心组成的单片机最小系统主要包括单片机及电源、时钟电路、复位电路三个部分。正5V电源接到 89C52 RC的 40 脚（VCC），20 脚（GND）接地。时钟震荡电路的 18 脚（XTAL2）和 19 脚（XTAL1）外接 11.0592MHZ 的晶振和两个 33pF 的电容，振荡频率就是晶振的固有频率。复位电路采用上电自动复位和手动复位相结合的方式，接到 89C52RC 的 9脚（RST）。89C52RC的并行I/O口均接有排阻，可以适当增强单片机并行I/O口的驱动能力。 2.2 数码管显示 2.2.1 数码管电路及原理 图 2-2-1 八位共阴极数码管原理图 如图所示，89C52RC单片机芯片的P1口输出至74LS573锁存器芯片的输入端，八位数码管的段选端（阳极）与锁存器芯片的输出端相连。P0口与数码管段选端通过锁存器相连可以增强P0口的输出信号对数码管的驱动能力，使数码管点亮时更亮。八位数码管的位选端（阴极）通过P0口直接控制；由于数码管的COM端为阴极，不需要对应I/O口有较强的驱动能力，所以可以用89C52RC的P0口直接控制。数码管的显示方式有动态显示和静态显示两种。数码管的静态显示由P1口输出对应的段选信号，点亮一位数码管的一定发光段，然后由P0口输出一定的位选信号，控制一定位数数码管发光的能力；静态显示中，所有显示位数码管显示段均相同。数码管的静态显示由P1输出某一位的段选信号，然后通过P0口仅对相应的显示位输出低电平，使数码管点亮，延时一定时间使数码管发光足够，然后调整P1口输出的段选信号，再通过P0口仅对其他 图 2-2-1 八位共阴极数码管原理图 2.2.2 代码及实物演示 #