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1、西安邮电学院西安邮电学院毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文）题 目： 基于 51 单片机的开发板设计院 （系）： 专 业： 班 级： 学生姓名： 导师姓名： 职称： 西西 安安 邮邮 电电 学学 院院毕业设计毕业设计( (论文论文) )任务书任务书学生姓名学生姓名指导教师指导教师职称职称院（系）院（系） 专业专业题目题目S51 开发板的设计任务与要求任务与要求 一、任务一、任务C51 系列单片机已趋淘汰，S51 单片机除兼容 C51 外，还具有 ISP 在线编、高工作频率、全新的加密算法等特点。本次任务将基于 S51 设计制造一个开发板及下载器，它将具有一般开发板通用结构，并基此硬件进行相
2、关软件设计。 二、要求：二、要求：1、 熟悉 S51 单片机及其 Keil C 设计软件的使用。2、 完成硬件电路设计，应包括流水灯单元、独立按键单元、矩阵键盘单元、液晶单元（包括 1602、12864） 、控制器单元、AD 单元、RS232及 RS485 通信单元等；3、 完成软件设计，主要包括各功能单元的验证程序开发；4、 完成开发板功能验证。开始日期开始日期2010 年 3 月 8 日完成日期完成日期2010 年 6 月 20 日院长签字院长签字2010年1月8日西西 安安 邮邮 电电 学学 院院 毕毕 业业 设设 计计 ( (论文论文) ) 工工 作作 计计 划划学生姓名学生姓名 _
3、指导教师指导教师_职称职称 _ _ 院（系）院（系）_ _专业专业 _ _ 题目题目 S51 开发板的设计 工作进程工作进程第一周 至第二周 查找 S51 单片机资料，确定软硬件设计总体方案。 第三周至第五周 使用 Protel 软件，确定单片机外围电路的各功能模块硬件设计。第六周至第八周 使用 Keil C 设计软件，对各个功能模块进行软件设计。 第九周至第十二周 利用 Proteus 进行软件仿真，对功能模块进行仿真验证，仿真验证合格后进行 PCB 加工，焊接元器件，制作出 S51 开发板及下载器，并对开发板和下载器功能进行最后验证，保证功能全部能够实现。 第十三周至第十四周 撰写毕业论文
4、，准备答辩。起 止 时 间工 作 内 容主要参考书目(资料)相关论文（电子版） ； 新概念 51 单片机 C 语言教程 ； 新编 MCS-51 单片机应用设计 ； 51 单片机 C 语言应用程序设计实例精讲 ；及相关网站 http:/计算机、S51 控制器及外围元件、相关传感器、配套软件除每周定时具体指导外，学生有问题也可随时联系指导。如有特殊原因可是当调整，否则按计划执行。主要参考书目(资料)主要仪器设备及材料论文(设计)过程中教师的指导安排对计划的说明1本课题所涉及的问题及应用现状综述由于具有低成本、小体积、高可靠性、具有高附加值、通过更改软件就可以改变控制对象等优点，单片机越来越成为电子
5、工程师设计产品时的首选器件之一。过去一个复杂电路才能实现的功能，现在用一个纯单片机芯片就能完成。单片机控制系统正以空前的速度取代着经典电子控制系统，单片机的应用开发技术已成为大学生的必备技能。因此拥有一块单片机开发板对大学生的单片机学习具有着极其重要的意义。但是单片机学习效果的优劣直接取决于单片机的选择，传统的 C51 系列单片机内部具有 128 字节 RAM、5 个中断源、32 条 I/O 口线、2 个 16 位定时器、4KB 的程序存储器、一个全双工异步串行口。对 C51 系列单片机的程序烧写要依靠单独的烧写器，烧写器的价格不但昂贵，而且不方便初学者操作。为了节约成本、只需简洁操作即可烧写
6、单片机，本开发板选择具有 ISP 在线编程功能的 S51 单片机，该单片机不需要烧写器，可在开发板上 ISP 在线编程，具有广泛的应用前景。S51 单片机除兼容 C51 单片机外，还具有工作频率 0 至 33MHz 的高工作频率；三级程序加密锁定的全新加密算法；4KB 可编程快闪存储器可重复擦写 1000 次，数据保存达十年以上等特点。可以满足绝大多数的实际应用开发需求，在开发板上使用十分方便。设计基于 S51 单片机的开发板，具有一般开发板通用结构，并基于硬件进行相关软件设计。利用 C 语言开发程序并实现 ISP 在线下载到单片机，将二者有机的结合，发挥各自的优势。采用 C 语言进行设计不必
7、对单片机和硬件的接口结构有很深入的了解，编译器可以自动完成变量存储单元的分配，编程者只需专注于软件的设计，大大加快了软件的开发速度；C 语言模块化程序结构特点，可以使程序模块共享、丰富；C 语言可读性强的特点，可以使大家更容易的借鉴前人的开发经验，提高自己的软件设计水平。ISP 在线下载程序，加快了程序设计者调试的进度，能使设计者所设计的程序尽快得到验证。2本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行 性分析本课题需要重点研究得关键问题及解决思路主要有： （1）研究单片机内部结构及特点，存储器组织及外部接口，中断及串口功能，功能寄存器的相关配置，确定软硬件设计总体方案；解决思路
8、就是搜集单片机相关资料，并加以仔细的研究，并学习科学的方案设计及评估。（2）研究设计单片的最小系统及外围电路，在 Protel 中进行电路的设计；解决思路是查阅资料，在 Protel 中对单片机的各个功能模块进行外部电路的设计，在实现各个模块的功能的前提下充分合理利用单片机的内部资源和外围接口，以求最大限度的发挥单片机的功能。（3）研究设计单片机各个外围功能模块的驱动软件；解决思路是学会使用 Keil C 进行编辑、编译及仿真调试，实现对单片机进行 C 语言开发。（4）对开发板的功能进行仿真验证；以 Proteus 为平台，对单片机外围各个功能模块进行软件仿真验证功能。（5）板上资源的硬件实现
9、及下载器的制作。对软硬件设计仿真验证功能无误后，将 Protel 绘制的 PCB 进行加工、焊接元器件，制作出 S51 开发板及下载器。（6）开发板功能验证。对单片机烧写相应的模块程序，验证功能是否能够实现。此次毕设的预期目的如下:（1）掌握单片机的相关理论知识；学习单片机相关寄存器的配置，为学习其他 MCU 打下基础；学习系统科学的方案设计方法。（2）掌握硬件设计和软件设计的基本知识，学会使用基本的设计软件，依据总体的设计方案对单片机进行软硬件开发。（3）撰写毕业论文。由于掌握知识的局限性，对本次毕业设计还需要学习很多软硬件相关知识，相信在自己查找资料认真学习以及老师的指导下，能够顺利完成这
10、次的任务。3完成本课题的工作方案完成本课题，我拟定的工作方案如下：第一周 至 第二周 查找 S51 单片机资料，确定软硬件设计总体方案第三周 至 第五周 使用 Protel 软件，确定单片机外围电路的各功能模块 硬件设计第六周 至 第八周 使用 Keil C 设计软件，对各个功能模块进行软件设计第九周日至第十二周 利用 Proteus 进行软件仿真，对功能模块进行仿真验 证，仿真验证合格后进行 PCB 加工，焊接元器件，制 作出 S51 开发板及下载器，并对开发板和下载器功能 进行最后验证，保证功能全部能够实现。第十三周至第十四周 撰写毕业论文，做 PPT，准备答辩4指导教师审阅意见指导教师指
11、导教师(签字)： 年 月 日说明： 本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开 始的第 1 周周五之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。西西安安邮邮电电学学院院毕毕业业设设计计 (论论文文)成成绩绩评评定定表表学生姓名性别学号专 业班 级课题名称S51 开发板的设计课题 类型硬件 设计难 度一 般毕业设计 （论文）时 间2009 年年 3 月月 8 日日6 月月 20 日日 指导教师课题任务 完成情况论 文 (千字)； 设计、计算说 明书 (千字)； 图纸 (张)；其它 (含附 件)：指导教师意见分项得分：开题调研论证 分； 课题质量（论文内容） 分； 创新 分；
12、论文撰写（规范） 分； 学习态度 分； 外文翻译 分指导教师审阅成绩： 指导教师(签字)： 年 月 日评阅教师意见分项得分：选题 分； 开题调研论证 分； 课题质量（论文内容） 分； 创新 分；论文撰写（规范） 分； 外文翻译 分 评阅成绩： 评阅教师(签字)： 年 月 日验 收 小 组 意 见分项得分：准备情况 分； 毕业设计（论文）质量 分； （操作）回答问题 分验收成绩： 验收教师(组长)(签字)： 年 月 日答辩小组意见分项得分：准备情况 分； 陈述情况 分； 回答问题 分； 仪表 分答辩成绩： 答辩小组组长(签字)： 年 月 日成绩计算方法(填写本系实用比例)指导教师成绩指导教师成绩 20 () 评阅成绩评阅成绩 30 () 验收成绩验收成绩 30 () 答辩成绩答辩成绩 20 ()学生实得成绩(百分制)指导教师成绩指导教师成绩 评阅成绩评阅成绩 验收成绩验收成绩 答辩成绩答辩成绩 总评总评 答 辩 委 员 会 意 见毕业论文(设计)总评成绩(等级)： 院(系)答辩委员会主任(签字)： 院(系)(签章)年 月 日备 注西安邮电学院毕业论文(设计)成绩评定表(续表)目录摘摘 要要 .IABSTRACTABSTRACT .II1 1 引言引言 .12 2 系统方案系统方案 .
