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1、机电系单片机课程设计单片机原理课程设计题目：音乐播放器设计姓 名：学 号：、系 别：机电工程系专 业：机电一体化专业指导教师：日 期：2010 年 06 月 08 日机电系单片机课程设计摘 要单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器 CPU 随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离
2、线式计算机的（比如家用 PC）的主要区别。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国 50 年代开发的 74 系列，或者 60 年代的 CD4000 系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大 PCB 板！但是如果要是用美国 70 年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！关键字：单片机；发展；微控制器；应用机电系单片机课程设计目录一、单片机介绍 .1二、单片机的应用领域
3、 .21.在智能仪器仪表上的应用 .22.在工业控制中的应用 .23.在家用电器中的应用 .24.在计算机网络和通信领域中的应用 .25.单片机在汽车设备领域中的应用 .3三、单片机应用的六大部分 .41总线： .42数据、地址、指令： .43P0 口、P2 口和 P3 的第二功能用法： .44程序的执行过程： .55堆栈： .56单片机的开发过程： .5四、实验的硬件设计 .61、电路原理图 .62、设计思路 .63、设计目的:连续发出两只老虎的音乐 .7五、实验的软件设计 .81、流程图 .82、程序设计 .8结束语和致谢 .11机电系单片机课程设计一、单片机介绍单 片 机 也 被 称 为
4、 微 控 制 器 （ Microcontroller） ， 是 因 为 它 最 早 被 用 在 工业 控 制 领 域 。 单 片 机 由 芯 片 内 仅 有 CPU 的 专 用 处 理 器 发 展 而 来 。 最 早 的 设计 理 念 是 通 过 将 大 量 外 围 设 备 和 CPU 集 成 在 一 个 芯 片 中 ， 使 计 算 机 系 统 更小 ， 更 容 易 集 成 进 复 杂 的 而 对 体 积 要 求 严 格 的 控 制 设 备 当 中 。 INTEL 的Z80 是 最 早 按 照 这 种 思 想 设 计 出 的 处 理 器 ， 从 此 以 后 ， 单 片 机 和 专 用 处 理
5、器的 发 展 便 分 道 扬 镳 。 早 期 的 单 片 机 都 是 8 位 或 4 位 的 。 其 中 最 成 功 的 是 INTEL 的 8031， 因为 简 单 可 靠 而 性 能 不 错 获 得 了 很 大 的 好 评 。 此 后 在 8031 上 发 展 出 了 MCS51系 列 单 片 机 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
6、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 INTEL i960 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 。 单 片 机 又 称 单 片 微 控 制 器 ,它 不 是 完 成 某 一 个 逻 辑 功 能 的 芯 片 ,而 是 把一 个 计 算
7、 机 系 统 集 成 到 一 个 芯 片 上 。 相 当 于 一 个 微 型 的 计 算 机 ， 和 计 算 机 相比 ， 单 片 机 只 缺 少 了 I/O 设 备 。 概 括 的 讲 ： 一 块 芯 片 就 成 了 一 台 计 算 机 。 它的 体 积 小 、 质 量 轻 、 价 格 便 宜 、 为 学 习 、 应 用 和 开 发 提 供 了 便 利 条 件 。 同 时 ，学 习 使 用 单 片 机 是 了 解 计 算 机 原 理 与 结 构 的 最 佳 选 择 。机电系单片机课程设计二、单片机的应用领域目 前 单 片 机 渗 透 到 我 们 生 活 的 各 个 领 域 ， 几 乎 很 难
8、 找 到 哪 个 领 域 没 有 单片 机 的 踪 迹 。 导 弹 的 导 航 装 置 ， 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 等 等 ， 这 些 都 离 不 开 单 片 机 。 更 不 用 说 自 动控 制 领 域 的 机 器 人 、 智 能 仪
9、 表 、 医 疗 器 械 了 。 因 此 ， 单 片 机 的 学 习 、 开 发 与应 用 将 造 就 一 批 计 算 机 应 用 与 智 能 化 控 制 的 科 学 家 、 工 程 师 。 单 片 机 广 泛 应 用 于 仪 器 仪 表 、 家 用 电 器 、 医 用 设 备 、 航 空 航 天 、 专 用 设备 的 智 能 化 管 理 及 过 程 控 制 等 领 域 ， 大 致 可 分 如 下 几 个 范 畴 ： 1.在智能仪器仪表上的应用 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 ， 广 泛
10、应 用 于 仪 器 仪 表 中 ， 结 合 不 同 类 型 的 传 感 器 ， 可 实 现 诸 如电 压 、 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 。 例 如 精 密 的 测 量 设 备（ 功 率 计 ， 示 波 器 ， 各 种 分 析 仪 ） 。 2.在工业控制中的应用 用 单 片 机 可 以
11、构 成 形 式 多 样 的 控 制 系 统 、 数 据 采 集 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 。 3.在家用电器中的应用 可 以 这 样 说 ， 现 在 的 家 用 电 器 基 本 上 都 采 用 了 单 片 机 控 制 ， 从 电 饭 褒 、洗 衣 机 、 电 冰 箱 、 空 调 机 、 彩 电 、 其 他 音 响 视 频 器 材 、 再 到 电 子 秤 量 设 备 ，五 花 八 门 ， 无 所 不 在 。 4.在计算机网络和通信领域中的应用 现 代 的 单 片 机 普 遍 具 备 通 信 接 口 ， 可 以 很 方 便 地 与 计 算 机 进 行 数 据 通 信 ，为 在 计 算 机 网 络 和 通 信 设 备 间 的 应 用 提 供 了 极 好 的 物 质 条 件 ， 现 在 的 通 信 设备 基 本 上 都 实 现 了 单 片 机 智 能 控 制 ， 从 手 机 ， 电 话 机 、 小 型 程 控 交 换 机 、楼 宇 自 动 通 信 呼 叫 系 统 、 列 车 无 线 通 信 、 再 到 日 常 工 作 中 随 处 可 见 的 移 动 电话 ， 集 群 移 动 通 信 ，
