单片机最小应用系统设计报告-单片机继电器控制

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1、电子科技大学单片机最小应用系统设计报告指导老师：学生：学号：机电工程学院2009年5月单片机最小应用系统设计报告一、设计题目………………………………………………………1二、设计目的………………………………………………………1三、系统硬件图……………………………………………………1四、程序流程图……………………………………………………2五、系统分析与说明5.1系统主要组成部分………………………………………35.2继电器量部分……………………………………………45.3单片机最小系统部分…………………………………

2、…55.4可编程并行接口芯8255A部分…………………………105.5电路板的制作……………………………………………155.6系统连线说明分析.…………………………………….16六、源程序………………………………………………………17七、设计体会………………………………………………………20八、参考文献……………………………………………………20一、设计题目继电器控制。用8031单片机和8255控制继电器，实现外部电路转换。按一个按钮，第一条线通，再按一下，第一条线路断开，第二条线路通。二、设计目的1、通过

3、本次实验，掌握继电器的基本原理和特点。2、掌握可编程通用并行接口芯片8255芯片的结构及编程方法。3、搭建单片机最小应用系统，进一步加深对单片机应用的理解，提高处理实际问题的能力和独立分析思考的能力。三、系统硬件图1、继电器控制的硬件电路原理图如下：图1电路原理图2、PCB图如下：图2PCB图一、程序流程图继电器控制系统程序框图如下：两继电器断开Key_count=0第二个按钮是否按下第二个继电器闭合，另一个断开第一个继电器闭合第一个按钮是否按下Key_count++开始图3程序流程图五、系统分析与说明5.

4、1系统主要组成部分继电器控制系统主要分为三个部分：单片机最小系统，继电器部分，可编程并行接口芯片8255A部分。所用主要元件有：AT89S51，SRD-05VDC-SL-C型继电器器，8255A，发光二级管。5.2继电器部分5.2.1继电器实物图与电气图继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。图4继电器实物图图5继电器电气图5.2.

5、2继电器的工作原理和特性电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，

6、称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。5.2.3继电器的选用注意事项①控制电路的电源电压，能提供的最大电流；②被控制电路中的电压和电流；③被控电路需要几组、什么形式的触点。选用继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器吸合是不稳定的；④注意器具的容积。若是用于一般用电器，除考虑机箱容积外，小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器，如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品。5.3单片机最小系统部分MCS-51系列单片机是一种高性

7、能的8位机系列，广泛应用于各种小型控制系统中，其引脚图如图所示。本论文采用的AT89C51单片机是AMTEL公司生产的MCS-51系列的兼容产品，与MCS-51指令系统兼容，系统结构相同，CMOS工艺制造并带有非易失性Flash程序存储器。全部支持12时钟和6时钟操作。AT89C51包含128字节RAM、32条I/O口线、3个16位定时/计数器、6输入4优先级嵌套中断结构、1个串行I/O口（可用于多机通信I/O扩展或全双工UART以及片内振荡器和时钟电路）。CPURAMROMI/O接口电路定时器/计数器时钟

8、图6MCS-51引脚图MCS-51系列单片机的并行I/O口接口电路是微机必不可少的组成部分，并行输入确出接口是CPU和外部进行信息交换的主要通道。MSC－51系列单片有4个8位并行双向I/O口P0～P3，共32根I/O线。每一根线能独立用作输入或输出。单片机可以外接键盘、显示器等外围设备．还可以进行系统扩展，以解决硬件资源不足问题。4个并行口都是双向口，既可以输入又可以输出。P0、P2口经常作外部扩展存储器时的数