基于51单片机的课程设计

1、目录摘要 .2第 1 章 概述 .31.1 ADC0832 调节频率输入实现的意义 .3第 2 章 频率计实现的理论分析 .32.1 ADC0832 调节频率输出的基本结构和原理 .3第 3 章 单片机基础与芯片使用 .43.1 单片机介绍 .43.2 ADC0832 介绍和时序使用 .7第 4 章 系统方案设计及实现 .114.1 单片机选取.114.2 系统硬件结构图.134.3 各模块的实现.134.4 软件的实现.154.5 功能调试.24结束语 .26参考文献 .27致谢 .28邵阳学院课程设计论文2摘要“ADC0832控制频率输出”实质上是运用可调电阻反馈电压模拟量输入到ADC0832中输出数字量。应用数字量填充单片机定时器初值，可产生中断从而实现电平转换，接到示波器上可观察方波的输出，由数码管直观的看出电平变化频率。设计的关键在于数模转换，这个由ADC0832来实现，所以可以比较容易得到一个可控制的频率计。本文以单片机的实际应用为背景，介绍了以单片机为核心ADC0832控制频率输出设计的基本结构和基本原理。关键词：单片机；ADC0832；数模转换Abstract“ADC0

2、832 control frequency output“ is actually using the adjustable resistorfeedback analog voltage input to the ADC0832 digital output. Application ofdigital single-chip timer initial filling, can generate an interrupt to realize the conversion level, received the oscilloscope can observe Fang Bos output, by the digital tube directly see level change frequency. The key lies in the design of digital to analog conversion, this is implemented by ADC0832, so it can be easily obtained a controlled freque

3、ncy meter. Based on the background of the practical application of SCM, SCM introduced to the basic structure of frequency output control design of the core and basic principle of ADC0832.Keyword: MCU; ADC0832; digital to analog conversion邵阳学院课程设计论文3第 1 章 概述1.1 ADC0832 调节频率输入实现的意义应用ADC0832和可调电阻，由可调电阻反馈电压模拟量输入到中输出数字量。应用数字量填充单片机定时器初值，可产生中断从而实现电平转换，接到示波器上可观察方波的输出。调节可调电阻，来改变频率快慢，如果外接电机的话就可以用这个来改变电机速度。第 2 章 频率计实现的理论分析2.1 ADC0832 调节频率输出的基本结构和原理原理是改变单片机定时器1的初值产生不同时间的中断来实现高低电平的转换，而产生频率可变的方波。改变初值的方法是由可调电

4、阻反馈电压模拟量输入到ADC0832中输出数字量。应用数字量填充单片机定时器初值，可产生中断从而实现电平转换，接到示波器上可观察方波的输出。调节可调电阻，来改变频率快慢。STC89C51 ADC0832 将模拟数值转换成数字量输出可调电阻反馈电压量示波器图 2.1 ADC0832 调节频率输出的基本结构邵阳学院课程设计论文4第 3 章 单片机基础与芯片使用3.1 单片机介绍STC89C51单片机的介绍STC系列单片机是美国STC公司最新推出的一种新型51内核的单片机。片内含有Flash程序存储器、SRAM、UART、SPI、AD、PWM等模块。该器件的基本功能与普通的51单片机完全兼容。3.1.1主要功能、性能参数1.内置标准51内核，机器周期：增强型为6时钟，普通型为12时钟;2.工作频率范围：040MHZ，相当于普通8051的080MHZ;3.STC89C5xRC对应Flash空间：4KB8KB15KB;4.内部存储器（RAM)：512B;5.定时器计数器：3个16位；6.通用异步通信口（UART）1个；7.中断源:8个；8.有ISP(在系统可编程）IAP(在应用可编程),无需专用

5、编程器仿真器；9.通用IO口：3236个；10.工作电压：3.85.5V；11.外形封装：40脚PDIP、44脚PLCC和PQFP等3.1.2 89C51单片机的引脚功能说明图 3.1 AT89C51 封装(1)VCC:电源电压邵阳学院课程设计论文5(2) GND:地(3)P0 口：P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 I/O 口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 逻辑门电路，对端口 P0 写“1”时可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址(低 8 位)和数据总线复位，在访问期间激活内部上拉电阻。(4) P1 口:P1 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个 TTE 逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(ILL)。与 AT89C51 不同之处是，P1.0 和 P1.1 还可分别作为定时/计数器 2 的外部计数输入(P 1.0

6、/T2)和输入(P 1.1/T2EX ),参见表3.1。Flash 编程和程序校验期间，P1 接收低 8 位地址。表 3.1 P1.0 和 P1.1 的第二功能引 脚 号 功能特性P1.0T2（定时/计数器 2 外部计数脉冲输入） ，时钟输出P1.1T2EX（定时/计数 2 捕获/重装载触发和方向控制）(5)P2 口:P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个 TTL 逻辑门电路。对端口 P2 写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(ILL)。在访问外部程序存储器或 16 位地址的外部数据存储器(例如执行 MOVX DPTR 指令)时，P2 口送出高 8 位地址数据。在访问 8 位地址的外部数据存储器(如执行 MOVX RI 指令)时，P2 口输出 P2 锁存器的内容。（6）P3 口:P3 口是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个 TTL 逻辑门电路。对 P3 口写入

7、“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流(ILL)。P3 口除了作为一般的 I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能，如表 3.2 所示。(7) RST:复位输入。当振荡器工作时，RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。表 3.2 P3 口的第二功能端口引脚第二功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）邵阳学院课程设计论文6P3.2 （外中断 0）INT0P3.3 （外中断 1）INT1P3.4T0（定时/计数 0）P3.5T1（定时/计数 1）P3.6（外部数据存储器写选通）WR P3.7（外部数据存储器读选通）RD（8）/VPP:外部访问允许。欲使 CPU 仅访问外部程序存储器(地址为 0000H-EAFFFFH ) 。端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位 LB1 被编程，复EA位时内部会锁存端状态。如端为高电平(接 VCC 端)，CPU 则执行内部程序EAEA存储器中的指令。Flash 存储器编程时，该引脚加上+12V 的编程允许电源 VPP，当然这必须是该器件是使用 12V

8、编程电压 VCC 。（9）XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。（10）XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。（11）数据存储器：89C51 有 256 个字节的内部 RAM,80H-FFH 高 128 个字节与特殊功能寄存器(SFR)地址是重叠的，也就是高 128。字节的 RAM 和特殊功能寄存器的地址是相同的，但在物理上它们是分开的。当一条指令访问 7FH 以上的内部地址单元时，指令中使用的寻址方式是不同的，也即寻址方式决定是访问高 128 字节。RAM 还是访问特殊功能寄存器。如果指令是直接寻址方式则为访问特殊功能寄存器。（12）中断：89C51 共有 6 个中断向量:两个外中断（INT0 和 INT1） ，3 个定时器中断(定时器 0, 1, 2)和串行口中断。（13）时钟振荡器:89C51 中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1 和 XTAL2 分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，振荡电路参见图 3.2 所示。外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容 C1、C2 接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路，对外接电容 C1、C2 虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程度及温度稳定性，如果使用石英晶体，我们推荐电容使用 30pF 士 10pF，而如果使用陶瓷谐振器，建议选择 40pF 士 l0pF。用户也可以采用外部时钟。采用外部时钟的电路如图 3.3 图所示。这种情况下，外部时钟脉冲接到 XTAL1 端，即内部时钟发生器的输入端，XTAL2则悬空。邵阳学院课程设计论文7图 3.2 内部振荡电路

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