单片机应用实例报告零、序这个学期一开始便接触了单片微型计算机原理与接口技术，听说就是微 型计算机控制技术实用教程得基础，对于工科得我来说学以致用无非就是一切 得一切，虽然还就是个该领域得菜鸟，但就是单片机之于自动化得意义不言而喻， 对于这篇论文，以下开始展开，不足之处谅解。一、概述单片机就是一种集成在电路芯片，就是采用超大规模集成电路技术把具有数 据处理能力得中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口与 中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驰动电路、脉宽调制电路、模 拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成得一个小而完善得计 算机系统。关于80C51:该系列单片机就是采用高性能得静态80C51设计 由先进CMOS 工艺制造并带有非易失性Flash程序存储器全部支持12时钟与6时钟操作 P89C51X2 与 P89C52X2/54X2/58X2 分别包含 128 字节与 256 字节 RAM32 条 I/O 口线3个16位定吋/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以及片内振荡器与时钟电路。此外，由 于器件采用了静态设计，可提供很宽得操作频率范围，频率可降至0。可实现两 个由软件选择得节电模式，空闲模式与掉电模式，空闲模式冻结CPU但RAM定时器, 串口与中断系统仍然工作掉电模式保存RAM得内容 但就是冻结振荡器 导致所 有其它得片内功能停止工作。由于设计就是静态得时钟可停止而不会丢失用户数 据运行可从时钟停止处恢复得。二、应用领域目前单片机渗透到我们生活得各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机 得踪迹。导弹得导航装置，飞机上各种仪表得控制，计算机得网络通讯与数据传输, 工业自动化过程得实时控制与数据处理，广泛使用得各种智能IC卡，民用豪华轿 车得安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机得控制，以及程控玩具、电子 宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域得机器人、智能仪表、 医疗器械了。因此，单片机得学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化 控制得科学家、工程师。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备 得智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：1、在智能仪器仪表上得应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化与使用方便等 优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型得传感器，可实现诸如电压、功率、 频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理 量得测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起 采用电子或数字电路更加强大。例如精密得测量设备（功率计，示波器，各种分析 仪）。2、在工业控制中得应用用单片机可以构成形式多样得控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线得 智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统 等。3、在家用电器中得应用可以这样说，现在得家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣 机、电冰箱、空调机、彩电、其她音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门， 无所不在。4、在计算机网络与通信领域中得应用现代得单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为 在计算机网络与通信设备间得应用提供了极好得物质条件，现在得通信设备基本 上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼 叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见得移动电话，集群移动通信， 无线电对讲机等。5、单片机在医用设备领域中得应用单片机在医用设备中得用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护 仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。6、在各种大型电器中得模块化应用某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用, 而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，瞧似简单得功能，微缩在 纯电子芯片中（有别于磁带机得原理），就需要复杂得类似于计算机得原理。如： 音乐信号以数字得形式存于存储器中（类似于ROM）,由微控制器读出，转化为模 拟音乐电信号（类似于声卡）。在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损 坏、错误率，也方便于更换。7、单片机在汽车设备领域中得应用单片机在汽车电子中得应用非常广泛，例如汽车中得发动机控制器，基于 CAN总线得汽车发动机智能电子控制器，GPS导航系统,abs防抱死系统，制动系统 等等。此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛 得用途。三、运用实例实例1、6位数显频率计数器1. 实验任务利用AT89S51单片机得TO. T1得定时计数器功能，来完成对输入得信号进 行频率计数，计数得频率结果通过8位动态数码管显示出来。要求能够对0 -250KHZ得信号频率进行准确计数，计数误差不超过1HZ。2. 电路原理图图 4.31.123456781011121314151617B4 2 34S-67P1P1P1P1P1P1P1P1on=r9Z6o吕SOAOO38C2?C336CA35C534C6ruP0.1/AD1 PO.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 on 32C8202928S827S7C42C83C34C75S56e L_1_ J $4 t m ； :S1 m匕-EWS12 S811 C】10 69 口8S6-7C2C511 1 1S4124C42ej11ClC83a1 1 110C6C34dFmS3co9S3C75c8S2SI65 SIACu7C21 1 1oLED84S3系统板上硕件连线(1) .把单片机系统”区域中得PO、0 P0、7与动态数码显示”区域中得ABCDEFGH端口用8芯排线连接。(2) .把单片机系统”区域中得P2、0 P2、7与动态数码显示”区域中得S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。(3) .把“单片机系统”区域中得P3、4 (TO)端子用导线连接到“频率产生器”区域中得WAVE端子上。4. 程序设计内容(1) .定时/计数器TO与T1得工作方式设置，由图可知,TO就是工作在计数状态下，对输入得频率信号进行计数，但对工作在计数状态下得TO,最大计 数值为fOSC/24,由于fOSC = 12MHz,因此订0得最大计数频率为 250KHzo对于频率得概念就就是在一秒只数脉冲得个数，即为频率值。 所以T1工作在定时状态下，每定时1秒中到，就停止TO得计数，而从TO 得计数单元中读取计数得数值，然后进行数据处理。送到数码管显示出 来。(2) . T1工作在定时状态下，最大定时时间为65ms,达不到1秒得定时，所以采用定时50ms,共定时20次，即可完成1秒得定时功能。5. C语言源程序 #include AT89X52、 Hunsigned char code di spbit = Oxfe,Oxfd,Oxfb,Oxf7,Oxef,Oxdf,Oxbf,0x7f; unsigned char code di spcode=0x3f, 0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x00, 0x40;unsigned unsigned unsigned unsigned unsignedchar dispbuf8 = 0,0, 0, 0, 0, 0,10,10;char temp8;char d i spcount;char TOcount;char timecount;bit flag; unsigned long x;void main (void)unsigned char i;TM0D=0x15;THO=O;TLO=O;TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;TR1=1;TR0=1;ET0=1;ET1=1;EA=1;whi le(1)if(flag=1)flag=0;x=T0count*65536+TH0*256+TL0;for(i=0;i8;i+)tempi=O;i=0;whi le (x/10)tempti=x%10;x=x/10;i+；Itempi=x;for (i =0;i 6;i+)di spbufi=tempi;t i meco urrt=0;T0count=0;TH0=0;TL0=0;TRO=1;void t0(void) interrupt 1 using 0T0count+;void t1 (void) interrupt 3 using 0TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;timecount+;if (timecount=250)TRO二0;timecount=0;flag=1；PO=d i spcoded i spbuf d i spcount;P2=di spbi td i spcount;di spcount+;if (di spcount=8)di spcourrt=0;实例2、 数字电压表1. 实验任务利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量05V之间得 直流电压值，四位数码显示，但要求使用得元器件数目最少。2. 电路原理图n262523 22 互201918 TT16IWOD7D6D5MMVCC|vccEN3IM2FN4INIINSIMO】N6A!N7BSTCEOCALEDJOECLKVCCvsmGNDVREf.DIEOC 7_ 3O 9101 一f1LX1XTt2 610Kcn9th*DGwGC2G3C4C5C6C7岳1213U47b Bsi6CO 85ISCS 92 m :dS 10F 3093 H:：2SO13 12i roPS54 eLEDS4S151617P1 0POC/ADOPL1P01/ZD1PI.2P02AD2P13PD3/AD3P1.4P0.4/AD4P13PO3/ADSP1.6P0.6/AD6P1.7P0.