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1、单片机技术课程设计2012年6月MCS-51单片机设计及应用 MCS-51MCS-51单片机实验板介绍单片机实验板介绍编程器应用编程器应用程序加载方法程序加载方法基础模块编程思路基础模块编程思路本次实习的任务本次实习的任务主实验板线路图 LED数码显示器原理图 系统PCB板图 MCS-51单片机实验系统特点 实现了最基本的键盘输入、4位LED显示、 RS232串行通信等功能，并在上面提供了若干 扩展的功能接口，用扩展口接上这块实验板后 ，可以完成单片机课程中涉及到的全部实验。在以RS232C与计算机相连后，可直接从计算 机上下载程序进行调试。是一个供初学者学习和实验的平台，以简单的 方式学习M
2、CS51单片机的原理和功能。并通过 动手操作，对MCS51单片机在各种简单扩展系 统中的作用有一定了解。系统主要元件介绍1、MAX232MAX232 是一种双组驱动器/接收器，片内含有一个 电容性电压发生器以便在单5V电源供电时提供 EIA/TIA-232-C电平。每个接收器将EIA/TIA-232-C电 平输入转换为5V TTL/CMOS电平。 这些接收器具有 1.3V的典型门限值及0.5V的典型迟滞，而且可以接收 30V的输入。每个驱动器将TTL/CMOS输入电平转换为EIA/TIA- 232-E电平。所有的驱动器、接收器及电压发生器都可 以在各芯片公司的元件库中得到标准单元。MAX232
3、的 工作温度范围为0至70，MAX232的工作温度范围 为-40至85。 特点引脚 特点: l 单5V电源工作 l LinBiCMOS,TM工艺技术 l 两个驱动器及两个接收器 l 30V输入电平 l 低电源电流：典型值是8mA l 符合甚至优于ANSI标准EIA/TIA-232-E及ITU推荐标准V.28 l 可与Maxim公司的MAX232互换 ESD保护大于MIL-STD-883（方法3015）标准的2000V 2、74HC244、74HC273、74HC573总的说来，它们都是锁存器，具体的功 能参数请参看相关的数据手册。3、GAL16V8 GAL（通用阵列逻辑）器件是美国晶格半导体公
4、司（ Lattice Semiconductor，Inc.）在PAL（可编程阵列逻辑 ）器件的基础上于1985年推出的新一代可编程逻辑器件， 其主要特点如下。 1、采用E2CMOS工艺使GAL器件不仅具有电可擦除可编程的性能， 而且还具有低功耗、高速度的特点。采用了特殊的编程结构和高速编 程算法，可在几百毫秒内完成整个器件的编程，擦除时间也很短，大 约为50ms，可反复编程100次以上，编程后的数据信息可保持20年以 上不丢失。 2、目前，普通的GAL器件传输延迟不大于25ns。现在，更高的传输 延迟指标为15ns、5ns的GAL器件已经广泛应用。 3、特有的输出逻辑宏单元OLMC（Outpu
5、t Logic Macro Cell），赋 予了GAL器件非常灵活的逻辑组态能力。GAL的电可擦写特点，非 常适合于需要多次修改逻辑的场合，如接口电路的研制等 本设计中GAL16V8用作译码器GAL编编程，一般可以使用ABEL语语言编编程，ABEL的语语法 基本上是由一组逻辑组逻辑 表达式进进行叙述，一片GAL能帮我完 成什么功能呢？或者说说能改成什么样样的芯片呢？对对GAL来 说说，由于内部的逻辑电逻辑电 路（门门）比较较少，一般只能完成 一些简单简单 的逻辑转换逻辑转换 、简单简单 的计计数器(位数少)、锁锁存器 等。一般简单简单 来讲讲，GAL的可用输输入比输输出多，如果想用 他做地址译
6、码译码 器是比较较合适的，在单单片机的应应用中，往 往需要用几个不同的门电门电 路组组合或加上138之类类的3-8译译 码码器组组合，译译出几个特定地址，这这才是GAL的专长专长 ，可以 在一个芯片内完成，使得你的电电路简洁简洁 ，而且输输入输输出 在不违违背基本约约定的前提下可以随意调换调换 ，使得布板走 线线容易。 使用GAL器件的优点module bcdled title MCS51 YIMA mcs51 device p16v8C;a15,a14,a13,a12 pin 7, 6, 5,4;rd, wr pin 8,9;y1,y2,y3,y4 pin 19,18,17,16;y5,y6
7、,y7,y8 pin 15,14,13,12;equationsy1 = !wr y2 = !wr y3 = !wr y4 = !wr y5 = !wr !y6 = !rd !y7 = a15 !y8 = a15 endMCS-51 试验板中 GAL16V 8编程4、LED数码显示器 单片机系统中，通常用LED数码显示器来显示各种数 字或符号。由于它具有显示清晰、亮度高、使用电压 低、寿命长的特点，因此使用非常广泛。 （1）共阳极接法。把发 光二极管的阳极连在一 起构成公共阳极，使用 时公共阳极接+5V，每个 发光二极管的阴极通过 电阻与输入端相连。当 阴极端输入低电平时， 段发光二极管就导通
8、点 亮，而输入高电平时则 不点亮。 编程器及应用1、可以对单片机编程编程步骤：1：选则器件编程步骤：2：装入文件编程步骤：3：擦除程序编程步骤：4：写入程序编程步骤：5：校验GAL器件编程编程步骤：1：选则器件2：装入文件3：擦出程序4：写入程序1：选则器件2：装入文件3：擦除程序4：写入程序程序加载方法程序加载方法通过串口下载烧录程序步骤： 1保持实验板断电状态 2运行下载软件STC-ISP V391.exe 3选择单片机类型为stc89c52 4点击“打开文件”按钮，选择一个hex文件 （已准备了测试程序供大家验证板子是 否正常） 5点击“Download/下载”按钮（这时软件提 示“请给
9、 MCU 上电”，就正确了，否则 请换一个有效的COM口，重复尝试） 6接通实验板电源，此时电源指示灯L2亮 起，软件下面的白框提示下载信息“ 已加密”，这样就烧写成功了基础模块编程思路 1、 显示部分MCS-51单片机显示部分，外接4片74LS273芯片 作为4位LED显示器的静态显示接口，并行输出端分别 接LED显示器的各段对应的引脚上。在单片机应用系 统中，显示器显示用静态显示显示。 LED1LED2LED3LED48000H9000HA000HB000H子程序介绍CLS: MOV A,#0FFHMOV DPTR,#8000HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#9000HMOVX
10、DPTR,AMOV DPTR,#0A000HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#0B000HMOVX DPTR,ARETDISP: MOV A,70HMOV DPTR,#8000HMOVX DPTR,AMOV A,71HMOV DPTR,#9000HMOVX DPTR,AMOV A,72HMOV DPTR,#0A000HMOVX DPTR,AMOV A,73HMOV DPTR,#0B000HMOVX DPTR,ARET清屏显示PRINT: MOV A,70HSUBB A,#30HMOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#0B000HMOVX DPTR,AMO
11、V A,71HSUBB A,#30HMOV DPTR,#TABLEDMOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#0A000HMOVX DPTR,AMOV A,72HSUBB A,#30HMOV DPTR,#TABLEDMOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#9000HMOVX DPTR,AMOV A,73HSUBB A,#30HMOV DPTR,#TABLEDMOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#8000HMOVX DPTR,ARET TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H ;0-3DB 99H,92H,82H,0F8H, 80H ;4-8DB 90H,88H,
12、83H,0C6H,0A1H ;9-DDB 86H,8EH,0FFH ,8CH ,0BFH ;E,F,全灭灭,P,-HELLO: MOV A,#89H ;HMOV DPTR,#0B000HMOVX DPTR,AMOV A,#86H ;EMOV DPTR,#0A000HMOVX DPTR,AMOV A,#0C7H ;LMOV DPTR,#9000HMOVX DPTR,AMOV A,#0C7H ;LMOV DPTR,#8000HMOVX DPTR,ARET2 键盘KEY: MOV R7,#00HMOV A,#00HMOV B,#0EH KEY1: NOPORL A,BMOV DPTR,#WR273M
13、OVX DPTR,ANOPNOPNOPNOPMOV DPTR,#RD244MOVX A,DPTRANL A,#0FHCJNE A,#0FH,KEY2INC R7SETB CMOV A,BRLC AANL A,#0FHCJNE A,#0FH,KEY0MOV A,#0EHMOV R7,#00HKEY0:MOV B,ASJMP KEY1 KEY2: CPL AANL A,#0FHJNB ACC.0,KEY6MOV A,#00HSJMP KEY9 KEY6: JNB ACC.1,KEY7MOV A,#01HSJMP KEY9 KEY7: JNB ACC.2,KEY8MOV A,#02HSJMP KEY
14、9 KEY8: MOV A,#03H KEY9: XCH A,R7MOV B,#04HMUL ABADD A,R7MOV DPTR,#KTAB1MOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#KKKKMOVX DPTR,AMOV 7FH,ALCALL SOUNDKEYUP: MOV DPTR,#RD244MOVX A,DPTRANL A,#0FHCJNE A,#0FH,KEYUPRETKTAB1:DB 33H,0DH,0FH,0EHDB 32H,0BH,0CH,0AHDB 31H,39H,38H,37HDB 30H,35H,36H,34H3 RS-232串行口 SET232: MOV SCON,
15、#0DAHMOV TMOD,#20HMOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDHSETB TR1RET ;- INPUT: JNB 98H,$CLR 98HMOV A,SBUFRET ;- OUTPUT: JNB 99H,$CLR 99HMOV SBUF,ALCALL TIM0RETOUTCOM: LCALL SET232MOV 70H,#41HMOV 71H,#32HMOV 72H,#33HMOV 73H,#32H ;PRINT“P232“LCALL PRINTLCALL KEYMOV 70H,#42HMOV 71H,#42HMOV 72H,#42HMOV 73H,#42H ;PRINT“-“ OUTCO1:LCALL PRINTLCALL KEYMOV A,7FHCJNE A,#0DH,OUTCO3LJMP OUTCO2 OUTCO3: CLR CSUBB A,#30HJC OUTCO1MOV 70H,71HMOV 71H,72HMOV 72H,73HMOV 73H,7FHSJMP OUTCO1 OUTCO2: MOV A,70HLCALL OUTPUTMOV A,71HLCALL
