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1、毕业论文 【摘要】单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。 1.SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。 2.MCU（即）微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避
2、免地落在电气、电子技术厂家。 3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。【关键词】：单片机,光敏三极管，数码显示，软件，ABSTRACTSingle-chip was born in the 20th century, the end of the 70s, has experienced SCM, MCU, SoC three stages. 1.SCM that single-chip micr
3、ocomputer (Single Chip Microcomputer) stage, is mainly on finding the best single-chip embedded systems form the best architecture. Innovation model to be successful, laid the SCM with the general-purpose computers, a completely different path of development. At creating embedded systems on an indep
4、endent path of development, Intel Corporation credit. 2.MCU microcontroller (Micro Controller Unit) stage, the main direction of technology development are: expanding to meet the embedded applications, the target system requirements for the various peripheral circuits and interface circuits, to high
5、light the target of intelligent control. It covers areas associated with the object system, therefore, the development of MCUs responsibility inevitably falls on the electrical, electronics manufacturers. From this perspective, Intel gradually fade out MCU development also has its objective factors.
6、3. Singlechip are independent embedded systems development, to the MCU an important factor in the development stage, is seeking applications on the chip to maximize the resolution; Therefore, the development of dedicated single-chip SoC formed a natural trend. As microelectronic technology, IC desig
7、n, EDA tools development, microcontroller-based SoC design application systems will have greater development. 【KEYWORD】Single-chip,phototransistor,a digital display Software. 目 录一、引言1页（一）选题依据：1页（二）单片机简述1页二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍2页（一）AT89C2051芯片2页（二）其它辅助元件介绍4页三、基于单片机AT89C2051测速仪的设计6页（一）工作原理6页（二）电路描述6页（三
8、）软件设计9页（四）制作PCB板13页（五）调试.15页四、设计总结15页五、结束语16页参考文献16页致 谢17页 一、引言(一)选题依据：近30年以来，单片机迅速发展，速度之快令人惊讶，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。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
9、加强大；用单片机可以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。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；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，无线电对讲机等；单片机在医
10、用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。 通过这个毕业设计的训练，可以使我更好的掌握单片机，领会它的魔力，既学会了动手操作技能，又增加了自己对未来的信心。（二）单片机简述 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输
11、入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器（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。 单片机应用系统可以分为:（1）最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置的系统。这种系统成本低廉,结构简单，常构成一些简单的控制系统。片内有ROM/EPROM的单片机，其最小应用系统即为配有晶振，复位电路，电源的单个单片机.片内无ROM/EPROM的单片机，其最小应用系统除了外部配置晶振，复位电路，电源
12、外，还应外接EPROM或EEPROM作为程序存储器用.（2）最小功耗应用系统是指为了保证正常运行，系统的功耗最小.（3）典型应用系统是指单片机要完成工业测控功能所必须的硬件结构系统。 虽然目前单片机的品种很多，但其中最具代表性的当属Intel公司的MCS-51单片机系列。MCS-51系列的典型芯片是80C51。为此，众多的厂商都介入了以80C51为代表的8位单片机的发展，如Philips、Siemens（Infineon）、Dallas、ATMEL等公司，我们把这些公司生产的与80C51兼容的单片机统称为80C5l系列。特别是在近年来，80C51系列又有了许多发展，推出厂一些新产品，主要是改善
13、单片机的控制功能，如内部集成了高速I/O口、ADC、PWM、WDT等，以及低电压、微功耗、电磁兼容、串行扩展总线、控制网络总线性能等。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机，如手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合，甚至比人类的数量还要多。由于芯片AT89C2051具有封装管脚少、功能强大、功耗小、成本低、应用广泛等优点，这里就把它作为主芯片。二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍（一）AT
14、89C2051芯片 1.AT89C2051的性能和结构AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节闪速可编程可擦除只读存储器(EEPROM) 的8位单片机,它具有如下主要特性： （1）和MCS-51产品的兼容 ，2K字节可重编程闪速存储器 （2）耐久性：1,000写擦除周期 ，全静态操作：0Hz24MHz（3）两级加密程序存储器 ，1288位内部RAM（4）15根可编程I/O引线，两个16位定时器/计数器 ，六个中断源 AT89C2051是一带有2K字节闪速可编程可擦除只读存储体(EEPROM)的低电压,高性能8位CMOS微型计算机。它采用ATMEL的高密非易失存储技术制造并和工业标准M
15、CS51指令集和引脚结构兼容。在单块芯片上组合通用的CPL1和闪速存储器（ATMEL）。 AT89C2051是一强劲的微型计算机,它对许多嵌入式控制应用提供一高度灵活和成本低的解决办法。这次采用的是T89C2051单片机芯片，T89C2051处理器功能方框图如图2-1所。 图2-1 AT89C2051处理器的功能方框图此外,从AT89C2051内部结构图也可看出,其内部结构与8051内部结构基本一致（除模拟比较器外）,引脚RST、XTAL1、XTAL2的特性和外部连接电路也完全与51系列单片机相应引脚一致,但P1口、P3口有其独特之处。 2.AT89C2051的特点和应用它有如下一些特点： （1）具有优异的性能价格比 （2）集成度高，体积小，可靠性高 (3）控制功能强 (4）低电压，低功耗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。在智能仪器仪表上，单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活等优点，广泛应用于仪器仪表
