课程设计_基于AT89C52单片机的一个键盘和显示系统、串口通信系统

利用仿真软件完成系统仿真工作在单片机最小系统硬件上实现任务中规定的功能基本原理基本原理及原理框图单片机最小系统，是指用最小的元件组成的单片机可以工作的系统。

对系列单片机来说，最小系统般应该包括单片机晶振电路复位电路按键输入显示输出等。

单片机接口电路主要用来连接计算机和其他外部设备。

本次设计主要完成的扩展电路包括键盘和显示电路两大模块。

其原理框图如下图所示图总原理框图数码管显示矩阵键盘晶振电路复位电路串口通信单片机介绍单片机是宏晶科技推出的新代高速低功耗超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统单片机，时钟机器周期和时钟机器周期可以任意选择。

主要特性如下增强型单片机，时钟机器周期和时钟机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统工作电压单片机单片机工作频率范围，相当于普通的，实际工作频率可达用户应用程序空间为字节片上集成字节通用口个，复位后为是准双向口弱上拉，口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为口用时，需加上拉电阻。

在系统可编程在应用可编程，无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口，直接下载用户程序，数秒即可完成片具有功能具有看门狗功能共个位定时器计数器。

即定时器外部中断路，下降沿中断或低电平触发电路，模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒通用异步串行口，还可用定时器软件实现多个工作温度范围工业级商业级封装单片机的工作模式掉电模式典型功耗，可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序空闲模式典型功耗正常工作模式典型功耗掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表气表等电池供电系统及便携设备图引脚图引脚功能说明引脚电源电压引脚接地端口，引脚口是个漏极开路的位双向口。

作为输出端口，每个引脚能驱动个负载，对端口写入时，可以作为高阻抗输入。

在访问外部程序和数据存储器时，口也可以提供低位地址和位数据的复用总线。

此时，口内部上拉电阻有效。

在编程时，端口接收指令字节而在校验程序时，则输出指令字节。

验证时，要求外接上拉电阻。

端口，引脚口是个带内部上拉电阻的位双向口。

的输出缓冲器可驱动吸收或者输出电流方式个输入。

对端口写入时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。

口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出个电流。

此外，和还可以作为定时器计数器的外部技术输入和定时器计数器的触发输入，具体参见下表在对编程和程序校验时，接收低位地址，口服用功能如下表所示表和引脚复用功能表引脚号功能特性定时器计数器外部计数输入，时钟输出定时器计数器捕获重装触发和方向控制端口，引脚口是个带内部上拉电阻的位双向端口。

的输出缓冲器可以驱动吸收或输出电流方式个输入。

对端口写入时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，这时可用作输入口。

作为输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出个电流。

在访问外部程序存储器和位地址的外部数据存储器如执行指令时，送出高位地址。

在访问位地址的外部数据存储器如执行指令时，口引脚上的内容就是专用寄存器区中的寄存器的内容，在整个访问期间不会改变。

在对编程和程序校验期间，也接收高位地址和些控制信号。

端口，引脚是个带内部上拉电阻的位双向端口。

的输出缓冲器可驱动吸收或输出电流方式个输入。

对端口写入时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。

做输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输入个电流。

在对编程或程序校验时，还接收些控制信号。

口除作为般口外，还有其他些复用功能，如下表所示表口引脚功能表引脚号复用功能串行输入口串行输出口外部中断外部中断定时器的外部输入定时器的外部输入外部数据存储器写选通外部数据存储器读选通引脚复位输入。

当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，用来完成单片机的复位初始化操作。

看门狗计时完成后，引脚输出个晶振周期的高电平。

特殊寄存器地址上的位可以使此功能无效。

默认状态下，复位高电平有效。

引脚地址锁存控制信号是访问外部程序存储器时，锁存低位地址的输出脉冲。

在编程时，此引脚也用作编程输入脉冲。

在般情况下，以晶振六分之的固定频率输出脉冲，可做为外部定时器或时钟使用。

然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，脉冲将会跳过。

如果需要，通过将地址位的的第位置，操作将无效。

这位置，仅在执行或指令时有效。

否则，将被微弱拉高。

这个使能标志位地址位的的第位的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。

引脚是外部程序存储器选通信号。

当从外部程序存储器执行外部代码时，在每个机器周期被激活两次，而访问若输入的是数字选定输出组数先显示数据组数空格四位十进制数通信模式若中断未开开启定时器开串口中断开总中断中断已开标志清屏接受发送缓冲器当发送标志位为，即未完成发送，则直等待，直到发送完成发送完成之后，将发送中断标志置右移最左为刚输入的数字在按下的数字发送后将置空，防止该数多次发送若中断未关关启定时器关串口中断关总中断中断已关标志通过循环使对应选通的数码管显示相应的数值通过循环逐个选通数码管若接受中断标志为，即收到数据清除接受中断标志测试用最左为接收的数字辅单片机程序显示缓存延时函数，对数码管操作的函数为清空显示号位光标为移位显示缓存移位循环变量，允许串行接受状态，串口工作模式定时器工作方式波特率提高倍波特率数据位停止位效验位无开启定时器开串口中断开总中断通过循环使对应选通的数码管显示相应的数值通过循环逐个选通数码管若接受中断标志为，即收到数据清除接受中断标志测试用最左为接收的数字实习日记年月日查询相关资料实习日记年月日方案设计实习日记年月日硬件设计实习日记年月日软件设计实习日记年月日软件设计实习日记年月日系统仿真实习日记年月日电路板焊接实习日记年月日系统调试实习日记年月日写报告实习日记年月日实习小结实习成绩表成绩评定所占比例成绩实习表现实习报告质量实物制作及调试总成绩二综合评价指导老师签字年月日目录摘要实习执行大纲实习目的实习要求基本任务基本原理单片机介绍单片机最小系统键盘检测原理数码管显示串口通信硬件设计实验总电路图矩阵键盘数码显示双机通信软件设计软件介绍设计软件程序编写软件仿真软件键盘输入数码管显示串口通信仿真结果数据载入仿真数据显示仿真串口通信仿真硬件实物图小结参考文献元件清单附录摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为种比较成熟的技术，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，结合不同种类的传感器，可实现诸如电压湿度温度速度硬度压力等的物理量的测量。

本文主要介绍了基于单片机的个键盘和显示系统串口通信系统，详细描述了以单片机最小系统为基础，利用进行电路设计，利用集成开发环境进行软件程序的编写，并进行电路焊接电路仿真和电路调试的过程。

关键字单片机键盘数码管实习执行大纲实习目的巩固单片机原理与应用理论课的理论知识熟悉单片机应用系统的硬件设计及软件设计的基本方法将单片机原理与应用理论课的理论知识应用于实际的应用系统中训练单片机应用技术，锻炼实际动手能力。

实习要求利用等软件进行硬件设计利用软件完成应用系统软件设计利用软件进行仿真设计完成单片机最小系统和应用系统电路板的焊接对电路进行调试利用软件完成在系统编程下载，并完成系统软件调试题目由指导教师提供要求每个学生单独完成硬件软件设计仿真焊接调试任务写出实习报告，实习报告主要包括以下内容目录摘要关键词基本原理方案论证硬件设计软件设计带流程图程序清单仿真结果实物运行结果照片结论参考文献等实习完成后通过答辩答辩时交实习报告电子文档，通过答辩后根据修改意见修改并打印装订成册。

基本任务利用上述材料完成包含如下系统功能组件的单片机最小系统的设计焊接调试⒈键盘个的矩阵键盘，其中，个按键是数字键另外个是功能键，用于功能选择和控制，如数据输入数据显示串行通信功能选择键，以及回车清除控制键。

⒉显示电路由个段数码管组成的显示电路。

⒊串口串行通信利用的串口实现串行通信接口电路。

完成下载电路的设计焊接完成系统软件的设计，包括程序结构设计流程图绘制程序设计，实现如下功能功能选择通过功能选择键，使得单片机处于不同的工作状态并通过显示相应的内容可选择的功能包括数据输入数据显示串口通信数据输入通过功能选择键选择数据输入后，可分次输入个位十进制数据，并将输入的数据保存在内部中。

数据输入要求第步输入序号，表明输入的是第几个位十进制数据第二步按下回车键，完成序号输入第三步输入最多位的十进制数据④第四步按下回车键，完成数据输入重复第步，开始新数据的输入输入数据的显示格式是最左边是序号，然后是空格，之后是从右到左的最多位十进制数若在输入过程中第步或第三步出现，按清除键，重新从第步开始输入数据。

数据显示通过功能选择键选择数据显示后，可显示之前输入的个位十进制数据中的任个，要求第步输入序号，表明显示的是第几个位十进制数据第二步显示相应的数据重复第步第二步，显示其他的数据④数据的显示格式是最左边是序号，然后是空格，之后是要显示的数据，从右到左最多位十进制数。

数据通信将两个单片机最小系统通过串口连接起来，其中个作为主系统，另个作为辅系统。

当通过功能选择键选择串行通信后，当在主系统上按下数字键后主系统的按从左向右移东的方式显示按键输入的数字，同时辅系统的上显示与主系统同样的内容。

利用仿真软件完成系统仿真工作在单片机最小系统硬件上实现任务中规定的功能基本原理基本原理及原理框图单片机最小系统，是指用最小的元件组成的单