基于s51单片机的开发板设计论文

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1、基于S51单片机的开发板设计毕业论文目录摘要IABSTRACTII1引言12系统方案22.1总体设计方案22.2设计原则23硬件部分33.1硬件结构框图33.2硬件电路设计43.2.1S51单片机主控制模块43.2.2键盘模块43.2.3AD模块53.2.4DA模块63.2.5DS1302时钟模块73.2.6测温模块93.2.7串行通信模块103.2.8显示模块123.2.9下载器模块163.2.10其他模块174软件部分194.1整体程序设计194.2分模块程序设计194.2.1键盘模块程序设计194.2.2AD模块程序设计204.2.3DA模块程序设计2224.2.4DS1302时钟模块程

2、序设计234.2.5测温模块程序设计254.2.6串行通信模块程序设计284.2.7显示模块程序设计304.2.8其他模块385开发板设计及测试415.1开发板PCB设计415.2开发板测试416结论43致谢44参考文献45附录46附录1键盘模块部分程序46附录2AD模块部分程序46附录3DA模块部分程序48附录4DS1302时钟模块部分程序48附录5测温模块部分程序51附录6单片机通过MAX485与PC机通讯程序52附录7LCD1602显示模块部分程序53附录8开发板整观图55附录9下载器整观图5521引言单片机具有成本低、体积小、可靠性高、具有高附加值、通过更改软件就可以改变控制对象等优点

3、，单片机越来越成为电子工程师设计产品时的首选器件之一。因此拥有一块单片机开发板对单片机学习具有着极其重要的意义。但是单片机学习效果的优劣直接取决于单片机的选择，C51系列单片机内部具有128字节RAM、5个中断源、32条I/O口线、2个16位定时器、4KB的程序存储器、一个全双工异步串行口。本开发板选择具有ISP在线编程功能的S51单片机，该单片机不需要烧写器，可在开发板上ISP在线编程，具有广泛的应用前景。S51单片机除兼容C51单片机外，还具有工作频率0至33MHz的高工作频率；可以满足绝大多数的实际应用开发需求，在开发板上使用十分方便。本课题设计的S51单片机开发板，具有一般开发板通用结

4、构，并基于硬件进行相关软件设计。利用程序开发语言开发程序并实现ISP在线下载到单片机，无需配置单独的下载器。单片机使用ISP在线下载程序，加快了程序设计者调试的进度，使设计者所设计的程序尽快得到验证。通过对开发板上的模块进行实验，可以提高针对不同硬件进行编程的能力，同时通过实验现象对所用的硬件也有了更深一步的认识，因此该开发板具有一定的实用价值和现实意义。542系统方案2.1总体设计方案本开发板共分为十四个模块，分别是：S51单片机主控制器模块、键盘模块、AD模块、DA模块、DS1302时钟模块、测温模块、MAX232模块、MAX485模块、数码管模块、LCD1602模块、LCD12864模块

5、、下载器模块、流水灯模块、蜂鸣器模块。其中以S51单片机作为核心控制器；键盘模块用来向单片机输入特定编码的信息；AD模块用来实现模数转换；DA模块用来实现DA转换；DS1302时钟模块用来实现实时时钟；测温模块用来测量环境温度；RS232模块和RS485模块通过电平转换实现通信；数码管模块用来显示简单的数字、字母；LCD1602模块用来显示字母、数字、符号；LCD12864模块用来显示图像、符号、汉字；下载器模块用来实现S51单片机的ISP在线编程；流水灯模块用来显示单片机I/O口电平的变化；蜂鸣器模块用来发出声音。2.2设计原则开发板系统的扩展和配置应遵循以下设计原则：(1)尽可能选择典型电

6、路，并符合单片机常规用法。为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基础；(2)系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求，并留有适当余地，以便进行二次开发；(3)硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。硬件结构与软件方案会产生相互影响，考虑的原则是：软件能实现的功能尽可能由软件实现，以简化硬件结构。但必须注意，由软件实现的硬件功能，一般响应时间比硬件实现长，且占用CPU时间；(4)系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时，系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品；(5)可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分，它包括芯片、器件选择、去耦滤波、印刷电

7、路板布线、通道隔离等；(6)单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。驱动能力不足时，系统工作不可靠，可通过增设线驱动器增强驱动能力或减少芯片功耗来降低总线负载；(7)尽量朝“单片”方向设计硬件系统。系统器件越多，器件之间相互干扰也越强，功耗也增大，也不可避免地降低了系统的稳定性。543硬件部分3.1硬件结构框图总体硬件结构主要包括：S51单片机主控制器模块、键盘模块、AD模块、DA模块、DS13