课程设计说明书。
题目单片机课程设计。
姓名 xxxxxxx
学号 xxxxxxxxxxx
专业年级 2010级光信息9班
指导教师 xxxxxxxxx
2024年12 月6日。
摘要。利用c语言编程方法，结合在《单片机接口原理及技术》课程中学到的知识。**从项目开发的硬件到设计思路到程序设计做了一个完整的论述。
此次课程设计共分为三个设计项目，其中在个性化定时器中，采用单片机片内中断定时器产生等距的时间周期，并向可设定时间的倒计时装置提供一个相对精准的时钟源，再集合矩阵键盘添加相应设置功能并完成此次设计。在第二个测量室内温度项目设计中，用到了一个机遇i2c通信的adc/dac芯片检测ntc与固定电阻上ntc分得的电压值，算出ntc的阻值后利用查表法找出当时环境温度。而在花样点阵中，由于三个小项目都有其各自的特点，所以为充分达到最佳的显示效果每个对应的算法都不相同。
如点阵显示方面，旋转跑马灯采用的是静态显示法，而在另外两个里面则采用动态扫描法。
在此次设计中，严格的按照先熟悉硬件架构，在再制定程序流程图，最后才编写程序的方式，这样大大的避免了不必要的麻烦。
关键词：单片机，定时器，温度测量，8*8点阵，
我们每天都生活在这些产品的海洋里，不断地接触到各种各样的自动化电子产品，却常常忽略了它们的存在，更少有人去仔细想过它们的实现方法、原理和制造过程。
学单片机就相当于自己开发硬件，扩展计算机硬件的功能，通过学习单片机也能对计算机硬件知识有更深入的领悟，对于高级编程水平有一定帮助。学了单片机，就会对现在比较流行的所谓“嵌入式”系统有比较明确的了解，比如ic卡（比如**卡）、射频卡（比如公交一**）、磁卡（比如银行卡），还有什么gps（全球定位，无非就是个能连到串口的小电路模块）、gprs/gsm模块（相当于一部手机的核心部分）、cmos/ccd摄像头、lcd显示屏、can bus、usb接口电路等等看似神秘的技术感到不再陌生。
如今这个信息多元化的高技术时代，在这个计、机、电一体化程度越来越高的时代，即使我们学会了计算机，学会了程序设计，也不能说我们就完全掌握了“高科技”，完全实现了科技“扫盲”因此，学习单片机，掌握电子技术，剩下就是经验与积累，用心程度是有利无害的。
本**将详细介绍一款基于51内核的stc89c516rcrd +单片机上进行软件程序开发的具体流程。以及在某一项目中所涉及的外围器件知识的详细说明。
本设计要用到的元器件有芯片stc89c51rcrdhchc138、数码管、矩阵键盘、电阻、电容等。
2.2 stc89c516rcrd+
stc89c516rcrd+是一种带64k字节flash存储器（fperom—flash programmable and erasable read only memory）的高速低功耗，超强抗干扰的单片微处理器，俗称单片机。其指令**完全兼容8051单片机，12时钟周期和6时钟周期任意选择。工作频率从0达40mhz相当于普通8051的0到80mhz，实际工作频率可达48mhz。
外形及引脚排列如图2.1所示。
图2.1 stc89c516rcrd+外形管脚图。
stc89c516rcrd+管脚说明：
vcc：供电电压。
gnd：接地。
p0口：p0口为一个8位漏级开路双向i/o口，每脚可吸收8ttl门电流。当p0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
p0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在fiash编程时，p0 口作为原码输入口，当fiash进行校验时，p0输出原码，此时p0外部必须被拉高。
p1口：p1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向i/o口，p1口缓冲器能接收输出4ttl门电流。p1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，p1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在flash编程和校验时，p1口作为第八位地址接收。
p2口：p2口为一个内部上拉电阻的8位双向i/o口，p2口缓冲器可接收，输出4个ttl门电流，当p2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，p2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。p2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，p2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，p2口输出其特殊功能寄存器的内容。
p2口在flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
p3口：p3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向i/o口，可接收输出4个ttl门电流。当p3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，p3口将输出电流（ill）这是由于上拉的缘故。
p3口也可作为stc89c516rcrd+的一些特殊功能口，p3.0 rxd（串行输入口）p3.1 txd（串行输出口）p3.
2 /int0（外部中断0）p3.3 /int1（外部中断1）p3.4 t0（记时器0外部输入）p3.
5 t1（记时器1外部输入）p3.6 /wr（外部数据存储器写选通） p3.7 /rd（外部数据存储器读选通）p3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
rst：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持rst脚两个机器周期的高电平时间。
ale/prog：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在flash编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ale端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：
每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ale脉冲。如想禁止ale的输出可在sfr8eh地址上置0。此时， ale只有在执行movx，movc指令是ale才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ale禁止，置位无效。
psen：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/psen有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/psen信号将不出现。
ea/vpp：当/ea保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000h-ffffh），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/ea将内部锁定为reset；当/ea端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在flash编程期间，此引脚也用于施加12v编程电源（vpp）。
xtal1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
xtal2：来自反向振荡器的输出。
hc6800-em3开发板中所有模块由跳线实现电器连接，模块与模块之间相互隔离，抗干扰能力提升，而且对拓展的模块进行操作时能更加灵活的使用切换i/o口。
此开发板附赠stc90c516rd单片机，拥有比普通51单片机更强大的功能。由于宏晶公司单片机用isp**方式**程序时，都需重新上电才能**程序，而hc6800-em3开发板恰巧解决了这个问题。由此用户能更快地**程序，对项目的完成和调试提供了极大的帮助。
本系统主要由硬件电路和软件流程组成。硬件电路主要是一个基于stc89c51rcrd+的开发板以及开发板之间各个模块之间的电路，软件流程主要包括主程序流程图和相关程序。本**还对本设计用到的芯片stc89c51rcrdhcls138等做了一些介绍。
lm386是八进制 3 态非反转透明锁存器，采用20脚双列直插塑料封装，外形如图2.2所示。
图2.2 74hc573外形管脚图。
74hc573高性能硅门cmos器件， 当锁存使能端le为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。 当输入的数据消失时，在芯片的输出端，数据仍然保持； 这个概念在并行数据扩展中经常使用到。
74ls138 为3 线－8 线译码器，当一个选通端（e1）为高电平，另两个选通端（(/e2))和/(e3)）为低电平时，可将地址端（a0、a1、a2）的二进制编码在y0至y7对应的输出端以低电平译出。比如：a2a1a0=110时，则y6输出端输出低电平信号。
图2.3 74ls138外形管脚图。
基于stc89c516rcrd+芯片的简易定时器的电路图[4], 如图3.1（a,b,c,d）。
a) 数码管模块的原理图。
b) 蜂鸣器模块原理图。
c) 矩阵键盘的原理图。
d) stc89c51rcrd+的i/o口电气网络原理图。
图3.1 硬件电路图。
这个个性化定时器我们采用的是单片机中中断定时器time0，产生一个25ms的时间段，然后通过适当的算法，将其实现十分秒的倒计。设置相应的标志位使蜂鸣器鸣叫。效果参看附件图1。
程序流程图如下：
图4.1 流程示意图。
在主程序流程图中，t0初始化以后，首先要通过扫描键盘，判断是否有按键按下。若没有按键按下，则要继续扫描，不断重复循环过程，直到发现按键按下，程序才能根据按键的功能，将相对应的音符t值装入到t0以后，t0开始启动。程序随后继续扫描按键，若按键保持按下状态，则t0继续保持工作状态，直到倒计时计数。
图4.2为t0中断子程序图。
图4.2 t0中断子程序图。
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