单片机课程设计

第一篇：单片机课程设计

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第一章绪论.....................................................................................................................................2 1.1概述....................................................................................................................................2 1.2课程设计任务.....................................................................................................................2 第二章硬件系统设计.......................................................................................................................3 2.1单片机最小系统.................................................................................................................3 2.1.1 STC89C52的介绍.....................................................................................................3 2.1.2 stc89c52系列单片机最小系统的介绍...................................................................4 2.2矩阵键盘模块.....................................................................................................................5 2.3数码管显示单元.................................................................................................................5 2.4 LCD1602液晶显示电路.....................................................................................................6 2.5蜂鸣器单元.........................................................................................................................7 第三章软件设计.............................................................................................................................8 3.1数码管实验.........................................................................................................................8 3.1.1循环数码管显示0—F程序设计结构图：............................................................8 3.1.2 59秒倒计数流程图..............................................................................................9 3.2 矩阵键盘流程图..............................................................................................................10 3.3 LCD1602滚动显示年月日时分秒....................................................................................11 3.4 AD转换，.........................................................................................................................12 3.5家电遥控器.......................................................................................................................13 第四章调试结果分析.....................................................................................................................14 4.1数码管调试及分析.........................................................................................................14 4.1.1循环数码管显示0—F...........................................................................................14 4.1.2数码管59秒倒计数............................................................................................15 4.2矩阵键盘...........................................................................................................................15 4.3 LCD1602滚动显示年月日时分秒....................................................................................16 4.4 AD转换.............................................................................................................................16 4.5家电遥控器.......................................................................................................................17 第五章小结.....................................................................................................................................17 参考文献：.....................................................................................................................................18

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第一章绪论

1.1概述

随着我国工业技术和电子技术的发展和进步，自动控制技术也已经得到了极大的普及和应用，而这些自动控制技术的核心技术就是单片微型计算机，简称单片机。它以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，被广泛应用于控制系统、数据采集等领域。而51单片机系列以其超高的性价比深受广大电子爱好者和开发者以及大学生群体的欢迎。故而本次课程设计采用STC89C52单片机。

1.2课程设计任务

必做项目（这是每个学生必做的任务）：

1．基本系统：在51单片机开发系统PCB电路板上完成电子元器件的焊接、调试、程序下载，并实现数码管显示、矩阵键盘扫描、中断程序、定时器程序、串口通讯等基本功能； 2．显示功能：焊接电路并实现对1602液晶屏的显示功能，要求能滚动显示字符；

3．输出控制：焊接电路并实现对继电器的控制功能；

4．数据采集：焊接电路并实现对AD0832的数据采集功能；选做项目（以下任选一）：

1．家电遥控器：实现对红外接收管和发射管的控制功能，要求能够学习遥控器的红外码，并能发射相应的编码，实现红外遥控器的功能。

2．增强显示：实现光魔方的功能，要求搭建不少于8*8*4单元的光魔方，能够动态显示字符。

3．空气质量监测：实现对室外空气PM2.5浓度测量，要求能够实时读取PM2.5模块数据计算浓度，并将结果显示在屏幕中，或者通过无线方式发送到PC机中显示，或者超过设定值启动电机模拟开关窗。

4．入侵在线报警：要求通过采集远红外传感器数据，自动触发相机模块抓拍，照片发至PC或网络中。

5．穿戴式设备控制：对陀螺仪传感器的数据采集和处理，要求能根据采集到的数据计算出传感器加速度值，识别基本动作触发继电器开合，模拟启动外部设备。

6．智能台灯：根据环境光强度自动调节LED亮度，通过光敏元器件采集环境亮度，通过PWM方式控制LED灯亮度。定时自动开灯，设定开灯时间，到时间由暗逐渐变亮。通过门控检测夜晚有人回家时自动开启LED灯等功能。

7．火灾在线探测：采集烟感/异味传感器数据，并进行判断有无火情，继而控制继电器动作同时通过无线发送信息到PC或网络中。

8．智能门磁：设计门磁开关，一端安装门上，另一端安装在门框。读取霍尔传感器输出，确定门开合状态，并在门状态变化时发送提示信息到PC或者网络中。

9．智能窗帘：根据光强变化、夜晚休息、人离开等多种条件自动开闭窗帘。可以设计导轨及电机控制机构。10．智能信息提示：每天早上自动搜集门户网站头条新闻、当天天气情况等，武汉理工大学单片机实训报告

滚动显示在屏幕中。也可以将用户设定的提醒信息从PC机推送至单片机系统显示；也可以若置于门背，开门时显示重要提示信息。

上述无线方式包括WIFI，蓝牙，Zigbee，433M等多种

第二章硬件系统设计

2.1单片机最小系统 2.1.1 STC89C52的介绍

STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制作技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。其引脚图如下图所示。

图2.1 STC89C52单片机

STC89C52RC引脚功能说明：

VCC（40引脚）：电源电压 VSS（20引脚）：接地

P0端口（P0.0～P0.7，39～32引脚）：P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。

P1端口（P1.0～P1.7，1～8引脚）：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。

P2端口（P2.0～P2.7，21～28引脚）：P2口的基本功能和P1端口相同。P3端口（P3.0～P3.7，10～17引脚）：P3口的基本功能和P1端口相同。

ALE/（30引脚）：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8位地址的输出脉冲。

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2.1.2 stc89c52系列单片机最小系统的介绍

单片机最小系统是单片机工作的最简单电路，它由单片机、电源、晶体振荡器、复位电路等构成。它是本系统的处理单元也是控制单元，负责处理信号、外设的接口与控制，同时它也是所有软件的载体。对52单片机来说，最小系统一般应该包括：单片机、时钟电路、复位电路、输入/ 输出设备等。52单片机最小系统见下图。

图2.1.2 STC89C52单片机最小系统

（1）时钟电路：

XTAL1（19 脚）：芯片内部振荡电路输入端。

XTAL2（18 脚）：芯片内部振荡电路输出端。

XTAL1 和XTAL2 是独立的输入和输出反相放大器，它们可以被配置为使用石英晶振的片内振荡器，或者是器件直接由外部时钟驱动。图2-2 中采用的是内时钟模式，即采用利用芯片内部的振荡电路，在XTAL1、XTAL2 的引脚上外接定时元件（一个石英晶体和两个电容），内部振荡器便能产生自激振荡。

（2）复位电路：

在单片机系统中，复位电路是非常关键的，当程序跑飞（运行不正常）或死机（停止运行）时，就需要进行复位。

5l 系列单片机的复位引脚RST（第9 管脚）出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST 持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。

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2.2矩阵键盘模块

矩阵键盘的工作原理是：从0行开始，顺序行扫描，即该行输出为0。每扫描一行，读入列线数据，从0开始，列检查，找该行输出为0的列，若无，则顺序扫描下一行，并检查其各列；若找到某列线为0，则该列与检查行交叉的按键为被按下的键。从0行0列开始，顺序将按键编号，就可以按扫描的值得到按键的值。此外还要消除按键在闭合或断开时的抖动。消除抖动的方法可采用消抖电路（RS触发器闩锁电路硬件消除抖动），也克采用延时方式软件消除抖动（延时后再重读，以跳过抖动期）。在矩阵键盘中，通常采用软件消除抖动。

本设计中主要使用了独立键盘，故电路图中简要的画出了4*4的矩阵键盘，其电路原理图如图2.2所示

图2.2矩阵键盘

2.3数码管显示单元

本次设计的显示单元是由4个共阴的7段LED数码管组成的显示电路。原理电路图见图2.3所示：

图2.3数码管显示单元

如上图所示，4个数码管的段选和位选分别由单片机的不同IO口控制，此图用

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了一个锁存器74HC573来实现数码管的段选，而其位选则由单片机的其他IO口控制。

2.4LCD1602液晶显示电路

本次课程设计采用的液晶显示屏是LCD1602，其具有体积小、功耗小、显示操作简单LCD1602主要技术参数：显示容量:16×2个字符芯片工作电压:4.5—5.5V 工作电流:2.0mA(5.0V)模块最佳工作电压:5.0V

字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

LCD1602采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表所示:

引脚功能说明: 第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。

第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。

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第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。第15脚：背光源正极。第16脚：背光源负极。其原理图如图2.4所示：

图2.4LCD1602接口电路

2.5蜂鸣器单元

本次课程设计采用的蜂鸣器为电磁式蜂鸣，其采用直流供电，其可分为两种类型：有源式和无源式。本次课程设计采用的为无源蜂鸣。其原理图如图2.5所示：

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图2.5蜂鸣器

第三章软件设计

3.1数码管实验

3.1.1循环数码管显示0—F程序设计结构图：

实验要求：能循环数码管显示0—F

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图3.1.1循环数码管显示0—F

3.1.2 59秒倒计数流程图

实验要求：能用定时器循环显示59秒倒计时。

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图3.1.2 数码管59秒倒计数

3.2 矩阵键盘流程图

实验要求：实现按键检测能用按键控制数码管加减，控制定时器的启动和停止 0

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图3.2矩阵键盘

3.3 LCD1602滚动显示年月日时分秒

实验要求：要求用1602滚动显示年月日时分秒，并可发送到上位机，上位机可修改1602上显示的时间1

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3.4 AD转换，实验要求：实现AD采集电阻的电压，并把采集到的数据通过串口传送给上位机。2

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3.5家电遥控器

实验要求：实现对红外接收管和发射管的控制功能，要求能够学习遥控器的红外码，并能发射相应的编码，实现红外遥控器的功能。

图3.5家电遥控器接收红外数据3

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第四章调试结果分析

4.1数码管调试及分析

4.1.1循环数码管显示0—F 数码管位选接单片机的P2口，段选接+5V电压。当用KEIL软件把程序编号以后点击编译按钮，程序便编译好了，然后通过数据线把生成的HEX文下载进单片机，其实验现象如图4.1.1所示为数码管循环显示的部分图片。

图

4.1.1数码管循环显示由其现象可知其程序调试成功。4

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4.1.2数码管59秒倒计数

数码管的段选端接单片机的P2口，四个位选端接单片机P0端口，当编译好后，并把线路连接好后，数码管变开始从60开始每隔一秒倒计数，当记到0时，数码管的值便又变成60，如此开始循环。其部分实验现象图如图4.1.2所示：

图4.2.1数码管59秒倒计数

4.2矩阵键盘

矩阵键盘的接口接单片机的P1口，数码管的段选端接单片机的P2口，四个位选端接单片机P0端口。当开始运行程序时矩阵键盘从0行开始，顺序行扫描，即该行输出为0。每扫描一行，读入列线数据，从0开始，列检查，找该行输出为0的列，若无，则顺序扫描下一行，并检查其各列；若找到某列线为0，则该列与检查行交叉的按键为被按下的键。通过赋予相应按键++或——或停止数码管中断的功能并对相应按键进行编程即可实现数码管++、——、让定时器停止的功能。其实验现像如下：

图4.2矩阵键盘控制数码管加数字加减及定时器开启及停止 5

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4.3 LCD1602滚动显示年月日时分秒

本次设计的程序的LCD数据端接单片机的P0口，E,RW,RS分别接P3.7，P3.6，P3.5。矩阵键盘接单片机的P1口。当程序正确运行时应该可以在LCD1602上看到年月日，和时分秒的时间，且此时正在计时。其实验现象如下图所示：

图4.3LCD1602滚动显示年月日时分秒

由实验现象可知程序调试成功。

4.4 AD转换

本次实验采用的AD是ADC0832，它是一款8位AD。其各控制引脚接线如下Cs= P1^0;Clk= P1^1;Di=P1^7;Do= P1^7；其通道1接可调电阻，通道应为不用顾不接。当程序正确运行时可以在LCD1602上看到通道1所测试的电压值。并可以通过串口调试助手看到单片机发送到串口调试助手的电压值。其实验现象如图4.4所示： 6

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图4.4 AD转换

由以上实验现象可知和预测的功能相同顾本次实验调试成功。

4.5家电遥控器

本次遥控器实验采用的是NEC编码方式对遥控器的键值进行编码，以及对遥控器发送的红外线进行解码。其编码图如图4.5所示

图4.5 红外编码时序图

由次时序图可见，本次红外编码成功。

第五章小结

经过这次为期一周的单片机实训，让我受益匪浅。通过这次实训，使我不仅对单片机的各个模块更加的了解了，而且加深了我对于单片机这门课程知识的理解。这次实训不仅提高了我的编程能力，同时也提高了我的动手能力。在刚开始拿到单片机最小系统板的硬件时，面对这那些细如针眼芯片引脚和及其微小的贴片电阻，我感到了十分的无助，然而通过学长的演示和询问其他同学焊接方法，渐渐的我逐渐掌握了方法。焊接贴片电阻和芯片的速度也逐渐变快，然而当7

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焊完芯片和贴片电阻后却发现下载不来程序，经过我用万用表对每个部件的电位进行检查后发现，原来焊接的下载芯片的引脚有些部位是虚焊，因而下不进程序，当我对虚焊部位重新焊了一遍后，单片机才可以下载程序。然而在后来的编程过程中我也遇到了许多小问题，让我调了很久的程序，比如把变量的的类型定义错误，该定义为全局变量的变量我定义成了局部变量等等，总之这一次实训让我受益匪浅，使我认识到了自身知识的匮乏，督促我去提升自己。

参考文献：

[1] 李群芳,张士军等.《单片微型计算机与接口技术》（第三版）.电子工业出版社.出版年份：2008年。

[2] 杨路明《.C语言程序设计教程》.北京邮电大学出版社.出版年份：2005年。

[4] 赵亮,侯国锐.《单片机C语言编程与实例》.人民邮电出版社.出版年份：2007年。

[5] 彭虎, 周佩玲, 傅忠谦.《单片机原理与接口技术》（第二版）.电子工业出版社.出版年份：2008年。

[5] 郭天祥，《新概念51单片机C语言教程》，电子工业出版社，出版年份：2010年.8

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实验5家电遥控器程序：

红外编码程序：

#include “reg52.h” #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar key,key1,key2,key3,key4;sbit IR_OUT=P1^0;void delay_ms(uint ms){

uint i,j;

for(i=0;i<120;i++)

{

for(j=0;j

} } //T1 13us产生一次中断用于产生38K载波((1/26)*1000000 //T0 方式1 16位用于定时

void Init_Timer(void)//初始化定时器1方式2 {

TMOD=0x21;//T0 mode 1 ,T1 mode 2（8位自动重装初值）

TH1=256-(1000*11.0592/38.0/12)/2+0.5;//(0.5为误差)

//特殊

TL1=256-(1000*11.0592/38.0/12)/2+0.5;

ET1=1;//开定时器中断1

EA=1;//开总中断 }

//发送引导码（9ms)发送方:4.5ms高电平+4.5ms低电平.void Send_Start_Bit(void)//TR1的值=发送的电平{ //4.5ms 1

TH0=(65536-8295)/256;

TL0=(65536-8295)%256;

TR0=1;// 启动定时器0；

TR1=1;

while(!TF0);

TR1=0;

TF0=0;//定时器0溢出标志位。

TR0=0;//关闭定时器0.武汉理工大学单片机实训报告

IR_OUT=0;

//4.5ms 0

TH0=(65536-4146)/256;

TL0=(65536-4146)%256;

TR0=1;

TR1=0;

while(!TF0);//等待定时器0产生中断。

TR1=0;TF0=0;TR0=0;

IR_OUT=0;}

//发送二进制0(0.565us载波+0.565us空闲)void Send_Bit_0(void){ //0.565us 1 载波

TH0=(65536-521)/256;

TL0=(65536-521)%256;TR0=1;TR1=1;

while(!TF0);

TR1=0;TF0=0;TR0=0;

IR_OUT=0;//0.565us 0 空闲

TH0=(65536-521)/256;

TL0=(65536-521)%256;TR0=1;TR1=0;

while(!TF0);

TR1=0;TF0=0;TR0=0;

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IR_OUT=0;}

//发送二进制 1（0.565us载波+1.685ms空闲)void Send_Bit_1(void){ //0.565us 1 载波

TH0=(65536-521)/256;

TL0=(65536-521)%256;TR0=1;TR1=1;

while(!TF0);

TR1=0;TF0=0;TR0=0;

IR_OUT=0;//1.685ms 0 空闲

TH0=(65536-1563)/256;

TL0=(65536-1563)%256;TR0=1;TR1=0;

while(!TF0);

TR1=0;TF0=0;TR0=0;

IR_OUT=0;/*****************************************/ }

void Send_over(void)//发送一个结束码，因为最后一个位只有遇到下降沿才能读取（发射端的上升沿）{ //0.565us 1

//小于0.5us 接收端很难识别到

TH0=(65536-521)/256;

TL0=(65536-521)%256;TR0=1;TR1=1;

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while(!TF0);

TR1=0;TF0=0;TR0=0;

IR_OUT=0;//0.565us 0 TH0=(65536-521)/256;

TL0=(65536-521)%256;TR0=1;TR1=0;

while(!TF0);

TR1=0;TF0=0;TR0=0;

IR_OUT=0;} //发送一字节 8位 void Send_Char(){ unsigned char i,j1,j2,Key3,Key33,Key4,Key44;j1=0xBE;//用户码

j2=0x41;//用户反码

Key3=0xDE;//key1 键值码

Key33=0x20;//key1 键值反码

Key4=0x30;//key2 键值码

Key44=0xc0;//key2 键值反码

Send_Start_Bit();//发送引导码

Send_Bit_0();//

for(i=0;i<8;i++){

if(j1&0x80)

Send_Bit_0();

else

Send_Bit_1();j1=j1<<1;

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//先发射低位

}

j2=0;for(i=0;i<8;i++){

if(j2&0x80)

Send_Bit_0();

else

Send_Bit_1();

j2=j2<<1;

//先发射低位

}

for(i=0;i<8;i++)

{

if(key3&0x80)

Send_Bit_0();

else

Send_Bit_1();

key3=key3<<1;

}

for(i=0;i<8;i++)

{

if(Key33&0x80)

Send_Bit_0();

else

Send_Bit_1();

Key33=Key33<<1;

//先发射低位

}

//}

for(i=0;i<8;i++)

{

if(Key4&0x80)

Send_Bit_0();

else

Send_Bit_1();

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Key4=Key4<<1;

}

for(i=0;i<8;i++)

{

if(Key44&0x80)

Send_Bit_0();

else

Send_Bit_1();

Key44=Key44<<1;

//先发射低位

}

//} Send_over();//结束符

}

void T1_ISR(void)interrupt 3 { IR_OUT=!IR_OUT;}

void main(void){ Init_Timer();while(1){

Send_Char();//发送8位数据

delay_ms(1000);} }

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红外解码程序：

#include“reg52.h” #define LCD P0 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit IR_INPUT = P3^2;//红外接收引脚 sbit E=P2^7;

sbit RW=P2^5;sbit RS=P2^6;sbit int0=P3^2;uchar code tab1[11]={“key value:”};uchar code tab2[13]={“

-H”};uchar hongwaivalue[6];uchar Time;void IrInit();

void delay(uint x)

//10us { unsigned char i;while(x--){

for(i = 0;i<10;i++)

{} } }

void write_com(uchar cmd)//写指令函数 { RS=0;RW=0;LCD=cmd;delay(1);E=1;delay(5);

E=0;} void write_data(uchar dat)//写数据 { RS=1;RW=0;LCD=dat;delay(1);E=1;delay(10);

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E=0;}

void lcd_init(){ write_com(0x38);write_com(0x0c);

write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);}

void hongwai_init()//7./* 初始化红外接收功能 */ {

IT0=1;//下降沿触发

EX0=1;//打开中断0允许

EA=1;//打开总中

int0=1;//初始化端口 }

void lcd_display(){

hongwaivalue[4]=hongwaivalue[2]>>4;

//高位

hongwaivalue[5]=hongwaivalue[2]&0x0f;//低位

if(hongwaivalue[4]>9)

{

write_com(0xc0+0x09);

//设置显示位置

write_data(0x37+hongwaivalue[4]);//将数值转换为该显示的ASCII码

}

else

{

write_com(0xc0+0x09);

write_data(hongwaivalue[4]+0x30);//将数值转换为该显示的ASCII码

}

if(hongwaivalue[5]>9)

{

write_com(0xc0+0x0a);

write_data(hongwaivalue[5]+0x37);//将数值转换为该显示的ASCII码

}

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else

{

write_com(0xc0+0x0a);

write_data(hongwaivalue[5]+0x30);//将数值转换为该显示的ASCII码

} }

void main(){

uchar i;

hongwai_init();

lcd_init();

write_com(0x80);

for(i=0;i<10;i++)

{

write_data(tab1[i]);

}

write_com(0x80+0x40);

for(i=0;i<12;i++)

{

write_data(tab2[i]);

}

while(1)

{

lcd_display();

} }

void Read()interrupt 0 { uchar j,k;uint n;Time=0;

delay(70);

if(int0==0)//确认是否真的接收到正确的信号

{

n=1000;

//1000*10us=10ms,超过说明接收到错误的信号

//当两个条件都为真则循环，如果有一个条件为假的时候跳出循环，免

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得

//程序出错的时侯，程序死在这里

while((int0==0)&&(n>0))//等待前面9ms的载波低电平过去

{

delay(1);//10us

n--;

}

键码反码）

过去

if(int0==1)

//如果正确等到9ms低电平{ n=500;while((int0==1)&&(n>0))//等待4.5ms的空闲起始高电平过去

{

delay(1);//10us

n--;} for(k=0;k<4;k++)//共有4组数据(用户码、用户反码、键码、{

for(j=0;j<8;j++)//接收一组数据

{

n=60;

while((int0==0)&&(n>0))//等待信号前面的560us低电平

{

delay(1);//10us

n--;

}

n=500;

while((int0==1)&&(n>0))//计算高电平的时间长度。

{

delay(1);

Time++;

n--;

if(Time>30)

{

EX0=1;

return;

}

hongwaivalue[k]>>=1;//k表示第几组数据

if(Time>=8)

//如果高电平出现大于565us，那么

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是1

{

hongwaivalue[k]|=0x80;

}

Time=0;//用完时间要重新赋值

} }

} } } if(hongwaivalue[2]!=~hongwaivalue[3]){ return;}

第二篇：单片机课程设计

设计题目：单片机课程设计

学生姓名：

学

院：电气与信息工程学院

班

级：电子111班指导教师：

日期： 2014年9月20日

一、课程设计目的：

了解电子元器件的功能与原理，掌握单片机的结构和原理，学会使用单片机应用开发技术的相关软件如 keill、STC_ISP_V394等，能够使用c语言的语言编程简单的功能。

二、设计的思想：

利用所提供的单片机和开发板的原理图用keill软件编程程序以实现一些功能。然后用STC_ISP_V394.exe软件将编译完全正确的程序生成的hxe文件下载到开发板上，再调试编译的程序能否实现其所设计的功能。

1、对蜂鸣器的了解：

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，它由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳组成，接通电源后，振荡器产生的音频信号由电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性的振动发声。

2、设计：

我们所使用的开发板实物图如图一，单片机对右上角蜂鸣器的控制是加入三极管接入vcc，单片机的第22引脚和负极上，以此来控制蜂鸣器工作。单片机我们选择STC89C52RC+1602液晶来实现对蜂鸣器的控制及显示所需要的信息。

图一调试说明：

首先用Keil软件创建一个工程，将程序源代码输入并编译生成单片可执行的.hex文件。其次，打开单片机实践板的电源，接好串口线，用STC-ISP烧录软件，将.hex文件烧录入单片机中。程序下载完毕后，单片机会自动执行程序功能。最后，观察程序功能的执行情况，看是否达到了设计要求。

如果单片机实践板硬件电路的执行结果与设计结果一致，则说明设计过程及流程没有问题，完全符合设计要求。否则，先检查单片机实践板的硬件电路是否完好，是否有断点、漏焊、虚焊以及元器件是否完好等情况，排除故障重新连接后重新进行调试。如果仍然无法正

常实现，则说明程序编写有误，需要认真检查程序流程，然后经过反复的修改与调试排除故障，实现设计要求的各项功能。编译和烧写该程序到单片机：

(1)用Keil编译上面的代码，并设置产生16进制代码文件*.hex.（2）用专用下载线，连接好实验板和电脑串口（DB9）(2)运行hex文件烧写软件STC_ISP_V394.exe

选单片机的型号，并打开编译产生好的hex文件

点击下载，给开发板上电。

3、实现的功能：使用单片机将歌曲《八月桂花》的调子通过蜂鸣器播放出来，用1602液晶将想要表达的信息有步骤地显示在液晶显示屏上，并且调子与显示内容可以任意通过修改的程序烧录到单片机内，实现设计产品的使用性与灵活性。

三、实验程序：

/************************************************************************

[主题] C51音乐程序《八月桂花》

[功能]

通过单片机演奏音乐，显示一些内容

/**********************************************************************/

#include

//本例采用89C52, 晶振为11.0592MHZ

//关于如何编制音乐代码, 其实十分简单,各位可以看以下代码.//频率常数即音乐术语中的音调,而节拍常数即音乐术语中的多少拍;

//所以拿出谱子, 试探编吧!

unsigned char i=0;sbit Beep = P2^7;

unsigned char p,m;

//m为频率常数变量

unsigned char n=0;//n为节拍常数变量

unsigned char code music_tab[] ={

0x18, 0x30, 0x1C , 0x10, //格式为: 频率常数, 节拍常数, 频率常数, 节拍常数，0x20, 0x40, 0x1C , 0x10，0x18, 0x10, 0x20 , 0x10，0x1C, 0x10, 0x18 , 0x40，0x1C, 0x20, 0x20 , 0x20，0x1C, 0x20, 0x18 , 0x20，0x20, 0x80, 0xFF , 0x20，0x30, 0x1C, 0x10 , 0x18，0x20, 0x15, 0x20 , 0x1C，0x20, 0x20, 0x20 , 0x26，0x40, 0x20, 0x20 , 0x2B，0x20, 0x26, 0x20 , 0x20，0x20, 0x30, 0x80 , 0xFF，0x20, 0x20, 0x1C , 0x10，0x18, 0x10, 0x20 , 0x20，0x26, 0x20, 0x2B , 0x20，0x30, 0x20, 0x2B , 0x40，0x20, 0x20, 0x1C , 0x10，0x18, 0x10, 0x20 , 0x20，0x26, 0x20, 0x2B , 0x20，0x30, 0x20, 0x2B , 0x40，0x20, 0x30, 0x1C , 0x10，0x18, 0x20, 0x15 , 0x20，0x1C, 0x20, 0x20 , 0x20，0x26, 0x40, 0x20 , 0x20，0x2B, 0x20, 0x26 , 0x20，0x20, 0x20, 0x30 , 0x80，0x20, 0x30, 0x1C , 0x10，0x20, 0x10, 0x1C , 0x10，0x20, 0x20, 0x26 , 0x20，0x2B, 0x20, 0x30 , 0x20，0x2B, 0x40, 0x20 , 0x15，0x1F, 0x05, 0x20 , 0x10，0x1C, 0x10, 0x20 , 0x20，0x26, 0x20, 0x2B , 0x20，0x30, 0x20, 0x2B , 0x40，0x20, 0x30, 0x1C , 0x10，0x18, 0x20, 0x15 , 0x20，0x1C, 0x20, 0x20 , 0x20，0x26, 0x40, 0x20 , 0x20，0x2B, 0x20, 0x26 , 0x20，0x20, 0x20, 0x30 , 0x30，0x20, 0x30, 0x1C , 0x10，0x18, 0x40, 0x1C , 0x20，0x20, 0x20, 0x26 , 0x40，0x13, 0x60, 0x18 , 0x20，0x15, 0x40, 0x13 , 0x40，0x18, 0x80, 0x00

};

void int0()interrupt 1

//采用中断0 控制节拍

{ TH0=0xd8;

TL0=0xef;

n--;

}

void delay(unsigned char m)

//控制频率延时

{

unsigned i=3*m;

while(--i);

}

void delayms(unsigned char a)//豪秒延时子程序

{

while(--a);

//采用while(--a)不要采用while(a--);各位可编译一下看看汇编结果就知道了!

}

typedef unsigned char BYTE;typedef bit BOOL;

sbit LCD_RS = P2^0;

sbit LCD_RW = P2^1;sbit LCD_EP = P2^2;

BYTE code dis1[] = {“

WLCOME TO

”};BYTE code dis2[] = {“

DanPianJi ”};BYTE code dis3[] = {“

111iZnaiD

”};BYTE code dis4[] = {“

eiXeiX ”};

delays(int ms){

// 延时子程序 int i;while(ms--){

for(i = 0;i< 250;i++)

{

_nop_();

} } }

BOOL lcd_bz(){

// 测试LCD忙碌状态 BOOL result;LCD_RS = 0;LCD_RW = 1;LCD_EP = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();result =(BOOL)(P0 & 0x80);LCD_EP = 0;return result;}

lcd_wcmd(BYTE cmd){

while(lcd_bz());LCD_RS = 0;LCD_RW = 0;LCD_EP = 0;_nop_();_nop_();P0 = cmd;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 0;

}

lcd_pos(BYTE pos){

lcd_wcmd(pos | 0x80);

// 写入指令数据到LCD //设定显示位置

}

lcd_wdat(BYTE dat)

{

//写入字符显示数据到LCD while(lcd_bz());LCD_RS = 1;LCD_RW = 0;LCD_EP = 0;P0 = dat;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 0;}

lcd_init(){

lcd_wcmd(0x38);

delays(1);lcd_wcmd(0x0c);

delays(1);lcd_wcmd(0x06);

delays(1);lcd_wcmd(0x01);

delays(1);}

void main()

{

BYTE j;

lcd_init();

delays(10);

//LCD初始化设定

//16*2显示，5*7点阵，8位数据//显示开，关光标 //移动光标 //清除LCD的显示内容

// 初始化LCD

lcd_wcmd(0x06);

//向右移动光标

lcd_pos(0);

//设置显示位置为第一行的第1个字符

j = 0;

while(dis1[ j ]!= '')

{

//显示字符“Welcome TO”

lcd_wdat(dis1[ j ]);

j++;

delays(30);

//控制两字之间显示速度

}

lcd_pos(0x40);

j = 0;

while(dis2[ j ]!= '')

{

lcd_wdat(dis2[ j ]);

j++;

delays(30);

}

delays(800);

lcd_wcmd(0x01);

delays(1);

lcd_wcmd(0x04);

lcd_pos(15);

j = 0;

while(dis3[ j ]!= '')

{

lcd_wdat(dis3[ j ]);

j++;

delays(30);

}

lcd_pos(0x4F);

j= 0;

while(dis4[ j ]!= '')

{

lcd_wdat(dis4[ j ]);

j++;

delays(30);

}

delays(800);

//设置显示位置为第二行第1个字符 //显示字符“ DanPianJi ”

//控制两字之间显示速度

//控制停留时间

//清除LCD的显示内容

//向左移动光标

//设置显示位置为第一行的第16个字符

//显示字符“DianZi111”

//控制两字之间显示速度

//设置显示位置为第二行的第16个字符//显示字符“ XieXie ”

//控制两字之间显示速度

//控制停留时间

TMOD&=0x0f;

TMOD|=0x01;

TH0=0xd8;TL0=0xef;

IE=0x82;

play:

while(1)

{

a: p=music_tab[i];

if(p==0x00)

{ i=0, delayms(1000);goto play;}

//如果碰到结束符,延时1秒,回到开始再来一遍

else if(p==0xff){ i=i+1;delayms(100),TR0=0;goto a;} //若碰到休止符,延时100ms,继续取下一音符

else

{m=music_tab[i++], n=music_tab[i++];} //取频率常数和节拍常数

TR0=1;

//开定时器1

while(n!=0)Beep=~Beep,delay(m);

//等待节拍完成, 通过P1口输出音频(可多声道哦!)

TR0=0;

//关定时器1

}

四、电路图的protue仿真

五、单片机课程设计心得体会：

这个学期的单片机课已经早早的上完了，但是理论纯属理论，没有与实践的结合总让我们学的不踏实，感觉没有达到学以致用的效果。所庆幸的是在课程介绍考试完之后，老师给我们安排了这次单片机课程设计，给了我们学以致用的做好的实践

关于这次课程设计，我们花费了比较多的心思，既是对课程理论内容的一次复习和巩固，还让我们丰富了更多与该专业相关的其他知识，比如软件应用等，在摸索中学习，在摸索中成长，在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获，在真正设计之前我们做了相当丰富的准备，首先巩固一下课程理论，再一遍熟悉课程知识的构架，然后结合加以理论分析、总结，有了一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图之后才着手设计。在设计程序时，我们不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；养成注释程序的好习惯是非常必要的，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也能为资料的保存和交流提供了方便；我觉得在设计课程过程中遇到问题是很正常，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题的课程设计又出错了。

除了对此次设计的准备工作之外，我们还学到了很多平时难得的东西，首先是团队协作，在这次设计当中，难免和同学产生观点和意见的分歧，以及分工明细、时间安排等不合理，通过这次设计，我们体会到了团结合作的重要性及力量之强大，还有让我们处理事情更加有条理，思路更加清晰明了了，发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都将受益于我在以后的学习、工作和生活中。

第三篇：单片机课程设计

基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计

前言

在各种灾害中，火灾是最经常、最普通地威胁公众安全和社会发展的灾害之一。人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。火，给人类带文明进步、光明和温暖。但是，失去控制的火，就给人类造成灾害。据统计，我国 70 年代火灾年平均损失不到 2.5 亿元，80 年代火灾年平均损失不到

3.2 亿元。进入 90 年代，特别是 1993 年以来，火灾造成的直接财产损失上升到年均十几亿元，年均死亡 2000 多人。2010年上海静安区高层住宅着火，导致58人死亡，70余人受伤。2014年1月云南香格里拉大火，烧毁房屋100多栋，直接经济损失1亿多元人民币。火灾事件经常发生，防止火灾事故关系到人民群众的生命财产安全和社会和谐稳定。现在各种电子产品的普及，再加上人们防火意识的不强，这些都给火灾的发生带来了巨大的安全隐患。

对于火灾最关键的问题在于预防，目前防火报警系统趋于智能化、自动化，灵敏程度也越来越高。在这种背景下，基于单片机的火灾智能报警控制系统能突显出其巨大的优越性。目前，国内大多数偏重于商场、宾馆、高级写字楼、大型仓库等大型火灾报警系统的研发和设计。本系统侧重于小型火灾智能报警系统的设计，可在火灾发生初期检测到并且报警，还能够实时显示温度和烟雾浓度。

第四篇：单片机课程设计

单片机课程设计

课题：简易电子琴设计

学

院：

电气与信息工程学院专

业：

电子信息工程姓

名：

李琳琳学

号：

093411106

指导老师：

田巍

河南城建学院

2014年

01 月

01 日

第五篇：单片机课程设计

单片机课程设计

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机电汽车工程学院

同组成员：（机091-1）姓名（学号）：

单片机课程设计

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