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1、 基于单片机的可调电源设计 系部：信息与控制工程学院 专业:计算机科学与技术 学号：1152208 姓名:孙帅 教师：付春秀 课程设计任务书 一、 设计题目:单片机的可调电源设计二、 设计目的1. 掌握S8C5协同的设计方法;2. 掌握单片机的编程方法;3. 熟练利用KELL软件进行软件仿真编程及程序下载的方法;4. 掌握可调电源设计、AD转换电路的原理及方法,显示电路和AC到DC硬件电路的设计方法。三、 设计任务及要求设计可调电源,通过单片机可以知道电源的电压值。可调电源具有以下基本功能:1. 具有实时显示电源值；2. 要求误差在5%之内;四、 设计时间及进度安排设计时间共三周(2014.0
2、3.03204.03.2),具体安排如下：周设计 设计内容设计时间第一周了解可调电源设计的原理，设计单片机最小系统和外围电路的原理图,学习单片机开发软件的使用。0332014.0.07第二周按照电路图焊接电路板,学习单片机对各个模块的编程驱动方法以及掌握各种利用KELL进行编程，学习编程调试和整合方法2014.00 203.4第三周软件下载并调试程序实现系统的基本功能,完成并提交硬件设计作品及硬件课程设计说明书，课程设计答辩2014.03.17 01.03.2五、 指导教师评语及学生成绩指导教师评语： 年 月 日成绩指导教师签字：目录1. 前言2. 设计任务及要求2.1 设计目的2.2 设计任
3、务2.3 设计要求3. 系统硬件介绍3.1 单片机ST89C2简介3.2 稳压调节模块3.3 串口通信模块3.4 数模转换模块3.5 液晶显示模块4. 系统软件介绍4.1 ium ier 软件介绍4.2 uium Desinr 09界面及功能简述4.3 KELL软件的使用4.45. 软件编程及调试5.1 软件设计5.2 主程序流程. 前言单片机又称垫片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上,概括的将：一块芯片集成了一台计算机。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。 单片机自2
4、0世纪70年代以来,一极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广发展很快。单片机的体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高,加个人低廉,可靠性高,灵活性好，开发较为容易。例如:80C51系列单片机已有十多年的生命期,如今扔保持者上升的趋势，就充分证明了这一点。单片机一起一系列优点，近几年得到迅猛发展和打规范推广,广泛应用于工业控制系统,数据采集系统,智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品等，并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制,自动化系统等。而美国公司ATME公司开发活生产了新型的8位单片机T89系列单片机，它不但有一般MS51单片机的所有特性
5、，而且还拥有一些独特的有点,此次设计中所用到的C2单片机就是其中的一种。 单片机内部也有和电脑功能类似的模块,比如CPU、内存、并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，用它来做一些类似控制电路的不负杂电路。我们现在用的全自动滚轮洗衣机,排烟罩CD等家电里可以看到它的身影。单片机是靠程序实现功能的,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。 2. 课程设计的目的 课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次综合性专业设计训练。通过课程设计学生使学生获得以下几方面能力,为毕业设计奠定基础。1. 进一步巩固和加深学生所学一门或几门相关专业课(或专业基
6、础课）理论知识,培养学生设计、计算、绘图、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能;2. 培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际问题的能力;3. 培养学生的团队协作精神、创新意识，严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。 3. 系统硬件介绍 3. 单片机SC9C2 9C2是NTEL公司MC-51系列单片机中基本的产品,它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS51的HCO产品。它结合了MO的高速和高密度技术及CH的低功耗特征，它基于标准的MS-单片机体系结构和指令系统，属于01增强型单片机版本,集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能,适合于
7、类似马达控制等应用场合。89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(RM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个6位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外，8952还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下,保存A数据,时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。89C5有PDP(4pin)和PLC（4pin)两种封装形式。 主要功能特性 标准MC-51内核和指令系统 片内8kRM(可扩充64kB外部存储器） 32个双向/口 256x8
8、内部RAM（可扩充64kB外部存储器） 3个1位可编程定时/计数器时钟频率3.5-1224/3z向上或向下定时计数器 改进型快速编程脉冲算法6个中断源 5.0工作电压 全双工串行通信口 布尔处理器帧错误侦测 4层优先级中断结构自动地址识别 兼容T和CMO逻辑电平空闲和掉电节省模式PDI(40)和PCC(4)封装形式管脚说明 VCC:供电电压。 GND：接地。 P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P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。0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FI编程时，0 口作为原码输入口，当FIAH进行校验时,
9、P输出原码,此时P0外部必须被拉高。 1口:1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/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，P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FLAH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 P口:口为一个内部上拉电阻的8位双向/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TL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6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
10、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ASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出个T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口作为A95的一些特殊功能口,管脚 备选功能 3. RXD(串行输入口） P TX（串行输出口） P.2 /NT0（外部中断) P3.3/IT1(外部中断1) P4T0（记时器0外部输入)P3.5 (记时器1外部输入)
11、P3.6 /W（外部数据存储器写选通) .7 /RD（外部数据存储器读选通) ST：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。 ALEPRG: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FASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，AL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AL脉冲。如想禁止ALE的输出可在SREH地址上置。此时， ALE只有在执行MOV,M指令是LE才起用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执
12、行状态AE禁止，置位无效。 /PEN: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/PSE有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/SEN信号将不出现。/EA VP：当EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000-FFFF）,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REET；当/E端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FAS编程期间,此引脚也用于施加1编程电源(PP)。 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。 振荡器特性外接石英晶体或者陶瓷谐振器以及电容C1、C接在放大器的反馈回路
13、(AT9C5内部有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大电路，XTA、TA2分别是该放大器的输入和输出端)中构成并联振荡电路。 为了使装置能够被外部时钟信号激活,XTL1应该有效，而XTL2应该被悬空。由于输入到内部的时钟信号电路通过了一个二分频的信号，外部信号的工作周期比没有别的要求,但是最大值和最小值的大小可以在数据表上观察出来。 当正常工作时，外部振荡器可以计算出XTAL上的电容,最大可达到00pF。这是由于振荡器电容和反馈电容之间的相互作用。当外部信号是标准高电平或者低电平时，电容不会超过20pF. 空置模式 用户的软件都可以调用空置模式。当单片机出于这种模式,耗能就会自然降低。特殊功能端和板子上的随机存储器在空置状态保持各自的电平。但是处理器阻止装置执行指令。空置模式会被激活如果端口处于复位状态或者中断系统有效。 结构特点 n互补高性能金属氧化物半导体结构可擦可 编程只读存储器/只读存储器/中央处理器 n 12/24/3MHz
