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武汉工程大学课程设计（论文）题 目 单片机实验课程设计 姓 名 学 号 指导老师 戴祖旭 指导教师职称 讲师 年级专业班级 13 级信息 02 班 所在学院 理学院 2015 年 1 月 14 日目录目录 1摘要 3前言 4第一章 IO 输入/输出---半导体温度传感器 DS18B20 实验 51.1 系统总体方针图 51.2 系统的设计与实验 51.3 proteus 仿真图 61.4 实验现象 7第二章 单片机外部中断实验 82.1 实验内容 82.2 实验电路及连线 82.3 实验现象 9第三章 计数器实验 103.1 最小控制系统的设计 103.2 电路的设计 113.3 实验现象 13第四章 IO 输出驱动继电器（或光电隔离器）实验 144.1 全速运行程 144.2 电路原理图 144.3 实验现象 14第 5 章 总结 15参考文献 15致谢 16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，已经成为一种比较成熟的技术。

本文主要介绍了一些单片机的实验，如一个基于 AT89C52 单片机的测温系统，详细描述了利用液晶显示器件传感器 DS18B20 开发测温系统的过程另外还有单片机外部中断实验、计数器实验以及IO 输出驱动继电器（或光电隔离器）实验，这些都对各部分的电路一一进行了介绍从实验中可以看出，单片机在我们的日常生活中的作用越来越明显，越来越广泛了关键字 单片机 AT89C52；DS18B20 温度传感器；IO 输出驱动继电器前 言目前，单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用，它除了可以测量电信以外，还可以用于温度、湿度等非电信号的测量，能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域单片机是一种特殊的计算机,它是在一块半导体的芯片上集成了 CPU,存储器，RAM，ROM，及输入与输出接口电路，这种芯片称为:单片机由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便的优点，使它迅速的得到了推广应用，目前已成为测量控制系统中的优选机种和新电子产品中的关键部件单片机已不仅仅局限于小系统的概念，现已广泛应用于家用电器，机电产品，办公自动化用品，机器人，儿童玩具，航天器等领域。

本次课程设计，就是用单片机通过各种实验，实现温度控制，外部中断，以及计数器等实验，充分展示了单片机的庞大作用第一章 IO 输入/输出---半导体温度传感器 DS18B20 实验目的：学习 IO 引脚编程实现交替输入、输出的方法内容：通过单片机的 IO 引脚与半导体温度传感器实现单线通讯设备：EL-EMCU-I 试验箱、EXP-89S51/52/53 CPU 板编程：根据 18B20 的资料（见备注） ，将 IO 引脚设置在输出状态，分别模拟出不同的命令时序，例如复位、读寄存器等；再改变 IO 引脚的为输入状态，接收传感器输出的数据电路原理图如图 1.3.4 所示：算法：在 PC 机上打开 Keil C 环境，打开实验程序文件夹 IO_INOUTPUT 下的工程文件 IO_INOUTPUT.Uv2 编译程序，上电，进入调试状态，按照程序注释说明设置断点，全速运行程序到断点处，观察观察变量 temperature 的值，用手摸住传感器 DS18B20 芯片，再运行到断点处，比较观察 temperatur 的变化实验现象： 用手摸住传感器 DS18B20 芯片，再运行到断点处，观察temperatur 的变化。

第二章 外部中断 ----脉冲计数实验目的：学习单片机的外部中断使用方法内容：对外部中断计数显示设备：EL-EMCU-I 试验箱、EXP-89S51/52/53 CPU 板编程：首先第一步设置单片机的 IO 为输入状态，第二步设置引脚的中断触发方式，一般设置为边沿触发，第三步，设置外部中断的优先级，第四步，编写中断服务程序，包括中断入口跳转等，第五步，设置中断使能，允许外部引脚触发中断第六步，设置死循环，主程序结束，交给中断服务程序完成计数电路图：算法：1.将 CPU 板正确安放在 CPU 接口插座上，跳线帽 JP2 短接在上侧2.连线：用导线将 MCU 的 INT0 连接到单脉冲输出孔 P-，连接好仿真器3.实验箱上电，在 PC 机上打开 Keil C 环境，打开实验程序文件夹 EXT_INT1实验现象：num 初值为 0x01,每按下一次单脉冲开关Paulse，num 都会加一第三章 计数器实验实验 1 计数器实验目的：学习单片机的定时/计数器的计数功能使用方法内容：对外部单脉冲信号进行计数，计数 10 个后产生计数中断设备：EL-EMCU-I 试验箱、EXP-89S51/52/53 CPU 板。

编程：使用定时/计数器的计数功能，将外部时钟信号加在计数器的计数时钟输入引脚上，实现计数的功能电路图算法：1. 单脉冲开关 Paulse 连接 MCU 的 INT0；2. 初始化函数，设置触发方式为边沿触发，允许外部中断 0，开总中断；3. 每按下一次单脉冲开关 Paulse，程序运行到断点处一次，运行一次外部中断 0 服务函数，变量 num 加一，当 num=100 时，再按一次开关 Paulse，num 重置为 0；现象：1. 按下开关 Paulse，观察到 num 加 1；2. 当按键次数等于 100 次时，num=100，再按一次，num=0,继续按键，重复之前过程第四章 PC 机串口通讯实验目的：学习单片机串口的使用方法内容：与 PC 机实现通讯设备：EL-EMCU-I 试验箱、EXP-89S51/52/53 CPU 板注意：使用的是仿真芯片，掉电以后程序丢失，所以做串口实验的时候需要用任务管理器强制关掉 keilC，才能保证程序正常运行编程：第一步，配置串口工作在 8 位，波特率可变异步通讯工作方式，波特率由定时器 1 确定，同时使能其中断并清除其中断标志位；第二步，配置定时器 1，工作在 8 位自动重装入模式，根据波特率计算其初值。

第三步，编写串口中断服务程序，只处理接收中断，对发送中断只清除标志，不做其他处理第四步，设置死循环，交由中断服务程序处理电路图： 算法：1.将 CPU 板正确安放在 CPU 接口插座上，跳线帽 JP2 短接在上侧2.实验箱上电，在 PC 机上打开 Keil C 环境，打开实验程序文件夹 RS232 下的工程文件 RS232.Uv2，编译程序，上电，进入调试状态，单步运行程序观察每条语句执行后相关寄存器的变化,全速运行程序，强制关闭 RS232工程3.打开串口调试助手，设置波特率 9600、数据位 8、无流控、无校验等信息，PC 机全速运行实验程序，在串口调试助手里输入可显示字符，观察串口调试助手的接收区，断开连接的串口线，再输入字符，观察显示有什么不同实验现象：第五章 蜂鸣器实验目的：学习 AT89S51 的定时器定时功能使用方法内容：用定时器产生 PWM 方波驱动蜂鸣器鸣叫设备：EL-EMCU-I 试验箱、EXP-89S51/52/53 CPU 板电路图：算法：1. 将 CPU 板正确安放在 CPU 接口插座上 ，跳线帽 JP2 短接在上侧2. 用导线将 MCU 的 IO1 连接到 BUZZER 的 BUZZER 孔，连接好仿真器。

3. 在 PC 机上打开 Keil C 环境，打开试验程序文件夹 BUZZER实验现象：通过改变定时器初值，已达到蜂鸣器频率第六章 HD7279LED 数码管显示实验目的：学习 HD7279 的通讯方法内容：利用 IO 向 HD7279 写入控制命令和数据设备：EL-EMCU-I 试验箱、EXP-89S51/52/53 CPU 板编程：配置 IO，向 HD7279 写入控制命令，控制数码管的显示电路图：算法：1. 将 CPU 板正确安放在 CPU 接口插座上 ，跳线帽 JP2 短接在上侧2. 实验箱上电，在 PC 机上打开 Keil C 环境，打开实验程序文件夹 HD7279DISP 下的工程文件HD7279DISP.Uv2，编译程序，上电，进入调试状态，单步运行程序观察每条语句执行后相关寄存器的变化3. 全速运行程序，观察 LED 数码管的显示变化实验现象：数码管显示数据 0~9 从左到右循环变化第七章 HD7279 键盘实验目的：学习 HD7279 的通讯方法内容：利用总线向 HD7279 写入控制命令并显示键值设备：EL-EMCU-I 试验箱、EXP-89S51/52/53 CPU 板。

编程：配置 2 个 IO 输出作为 SPI 的 CS 和 CLK，配置 1个 IO 做 I2C 的 LDA使能外部中断，并将中断引脚连接到HD7279 的中断输出 INT 上电路图：算法：1. 将 CPU 板正确安放在 CPU 接口插座上 ，跳线帽 JP2 短接在上侧2. 连线：用导线将 MCU 的 IO1----IO3、INT0 分别连接到HD7279 的7279_CS、7279_CLK、7279_DATA 、7279_KEY；用导线将 HD7279 的7279_A、7279_B、7279_C、7279_D、7279_E、7279_F、7279_G、7279_DP 分别连接到 LED DISP 。