51单片机硬件电路设计

ATmega128 单片机硬件电路设计

在本系统中，本小节主要讲 ATmega128 单片机的内部资源、工作原理和硬 件电路设计等。 2.5.1 ATmega128 芯片介绍 ATmega128 为基于AVR RISC 结构的8 位低功耗CMOS 微处理器。片内 ISP Flash 可以通过SPI 接口、通用编程器，或引导程序多次编程。引导程序可以使 用任何接口来下载应用程序到应用Flash 存储器。通过将8 位RISC CPU 与系统 内可编程的Flash 集成在一个芯片内， ATmega128 为许多嵌入式控制应用提供 了灵活而低成本的方案。 ATmega128 单片机的功能特点如下： （1）高性能、低功耗的AVR 8 位微处理器 （2）先进的RISC 结构 ① 133 条指令大多数可以在一个时钟周期内完成 ② 32x8 个通用工作寄存器+外设控制寄存器 ③ 全静态工作 ④ 工作于16 MHz 时性能高达16 MIPS ⑤ 只需两个时钟周期的硬件乘法器 （3）非易失性的程序和数据存储器 ① 128K 字节的系统内可编程Flash ② 寿命: 10，000 次写/ 擦除周期 ③ 具有独立锁定位、可选择的启动代码区 （4）通过片内的启动程序

毕业设计用纸

中文摘要

随着单片机技术的飞速发展，在其推动下，现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高。

时间对于人们来说总是那么的宝贵，可以说时间和金钱是划上了等号。准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。因此采用单片机为主的数码管为显示器的电子时钟就体现出了很大的优势。电子钟的设计方法有很多种，但利用单片机制作的电子时钟更具有编程灵活、便于电子功能的扩充、精确度高、便于携带、显示直观等特点。

通过利用MCS-51单片机内部的定时器/计数器功能来实现电子时钟的计时方法。主要由AT89S51芯片和LED数码显示管为核心，构成了一个单片机电子时钟。

关键词：单片机，AT89S51，电子时钟，LED

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毕业设计用纸

Abstract

With the

力天 单片机：第二讲-AVR硬件电路设计教程

AVR单片机软硬件设计教程-入门篇——学单片机就要学AVR!

主 讲: 尹延辉 策 划：张 勇

学习板：LT-Mini-M16力天电子版权所有 技术交流QQ群：31646346 2008年 9月

力天 单片机：第二讲-AVR硬件电路设计教程

第二讲 AVR硬件电路设计教程 本讲内容： ATmega16简介 构建ATmega16最小系统 构建LT-Mini-M16学习板 单片机常用外围器件简介 PCB技术与Protel Altium Designer 6简介 实战：用AD6.7设计AVR学习板

主讲人：尹延辉

版权：力天电子

力天 单片机：第二讲-AVR硬件电路设计教程

ATmega16简介高速(16MHz)、RISC AVR内核 1KB SRAM,16KB Flash ROM 512字节EEPROM,方便数据存储 4个8位并行IO口，驱动能力强 具有Jtag仿真接口与ISP下载接口 低功耗、宽电压(2.7V~5.5V) 丰富的片上外设：3个外部中断，3个定时器， USART,SPI,IIC,ADC 片内上电复位电路 片内RC振荡器，可以省去外部晶振

课程名称

题目名称 利用电路设计软件Protel进行单片机硬件电路的设计 单片机原理及应用

摘要：单片机最小系统，无论对单片机初学人员还是开发人员都具有十分重要的意义，可以利用最小系统进行编程实现工业控制。单片机最小系统电路板在单片机开发市场和大学生电子设计方面十分流行。本次课程设计包括AT89S52单片机最小系统（包括复位和时钟电路）及供电系统、4×4矩阵键盘、独立4个8段LED数码管显示电路。利用Protel电路设计软件进行原理图设计，PCB布线，借此巩固单片机应用、模拟电路、数字电路课程及学会工程软件protel的使用。

关键字：单片机 最小系统 Protel 矩阵键盘 LED显示

0 引言

单片机对于工业控制界来说，意义是革命性的。从世界上第一块单片机最初的简单控制功能到如今能够满足不同场合的需要，仅仅经历了不到30年的时间。如今世界知名的半导体公司大多有其独立的单片机系列产品。比较著名的有ATMEL公司的AVR（简化指令）系列、德州仪器公司的MSP430（超低功耗）系列、美国半导体公司的COP8（内含高性能16位AD）系列、摩托罗拉公司68HC08（低频高速）系列等

51单片机学习22(硬件设计)

【硬件结构回顾】 硬件结构回顾】

第2 章

AT89C51单片机片内硬件结构 AT89C51单片机片内硬件结构

P.9

2.1

AT89C51单片机的硬件组成 AT89C51单片机的硬件组成

片内硬件结构如图 所示 片内硬件结构如图2-1所示 如图 所示: 片内功能部件如下： 片内功能部件如下： 位微处理器及1 (1)微处理器(CPU) ; 1个8位微处理器及1个布尔处理器 )微处理器( ) B(128字节 (2)数据存储器(RAM); 128B(128字节) )数据存储器( ); 128B(128字节) (3)程序存储器(4KB E2PROM); )程序存储器( ); 位可编程并行I/O口 (4)4个8位可编程并行 口(P0口、P1口、P2口、P3口); ) 个 位可编程并行 口 口 口 口准双向

个全双工串行通信接 (5)1个全双工串行通信接口； (UART) ) 个全双工串行通信接口 位定时器/计数器 (6)2个16位定时器 计数器； ) 个 位定时器 计数器； (7)中断系统； 5个中断源，2个优先级的中断嵌套结构 )中断系统； 个中断源， (8)特殊功能寄存器(SFR)。 21个 )特殊功能寄存器( )。 21个 还

51系列单片机教学实验板硬件设计

摘要

在全国高等院校电子信息类专业中，已普遍开设单片机及其相关课程。单片机课程是大中专院校电子类专业实践性、应用性和工程性很强的专业基础课或专业选修课。从加强学生能力培养的要求来看，这类课程仅在课堂上讲授基本原理是不够的，必须在教学中加强实践环节，让学生有足够的实践机会。其中，单片机实验板就是一个很好的学习单片机的工具。

目前，市场上单片机实验板的种类较多。此次设计的实验板的特点是将各种单元电路合理的拼凑在一块大印刷电路板上，构成一个有机的整体。设计中利用Protel99SE软件先设计原理图，然后进行元件封装，PCB出图，最后是制板。它与传统的教学实验板相比有如下的优点：⑴价格低廉；⑵使用简单方便，只要有带RS232串口的PC机就能进行实验；⑶功能全，基本上具备单片机常用的接口，如数模转换、模数转换、存储器、LED数码管显示、键盘人机接口、串行接口、温度传感器接口等等。采用本仿真开发实验板，可使初学者迅速掌握单片机原理及应用，熟悉汇编语言、单片机C语言。

关键词：单片机；实验板；接口电路；C语言

51 Series Single-chip Teaching Experimental Board

Hardware Desi

科题 目 学 院 专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 完成日期 毕业设计

（2011届）

基于单片机的红外遥控电路设计

电子信息学院

本杭州电子科技大学本科毕业设计

摘 要

由于单片机具有集成度高、体积小、可靠性高、价格便宜等优点，其在机电一体化、工业控制、仪器仪表和家用电器等领域得到了广泛应用。当前单片机对家用电器控制呈现出外形简单化、功能多样化、产品智能化的发展趋向。红外遥控技术具有使用方便、功耗低、抗干扰能力强、价格便宜的特点， 因此它的应用前景十分广阔。

本课题以延伸红外无线遥控技术为目的，提出了一种红外遥控器集中控制的方案，核心是设计出一个红外多路遥控发射/接收系统。本设计以红外线作为传递信息的载体，可对4 个受控对象的工作状态进行短距离无线控制，适用于遥控工业、医疗、家用电器等设备的开闭状态。并含有设备计数模块，可对处于工作状态的设备进行计数，并显示出来。课题的重点在于通过软件实现二进制数据的编码与解码工作，然后通过红外收发头进行数据传输。

关键词：单片机 红外遥控 多路 LED 光耦隔离 键盘控制

杭州电子科技大学本科毕业设计

ABSTRACT

As high integr

单片机原理及应用实验指导书

实验一、单片机最小系统的熟悉

一、实验目的

在进行其他实验之前，先熟悉实验装置的核心模块——单片机最小系统模块。掌握该实验模块的电路原理和接口的使用方法。

1．掌握单片机振荡器时钟电路及CPU工作时序；掌握复位状态及复位电路设计；掌握单片机各引脚功能及通用I/O口的使用；掌握单片机基本指令的使用。

2．掌握IDE集成开发环境，仿真器和烧录器等开发工具的使用。

二、实验设备

1.单片机仿真器(伟福S51、仿真头POD-H8X5X)，烧录器(西尔特Superpro 680)；

2.单片机最小系统实验模块，键盘实验模块，发光二极管阵列实验模块。

1

单片机原理及应用实验指导书

三、实验要求

1．连接实验电路，编写简易单片机汇编程序达到下述工作要求：以任意两个独立式按键作为输入，当第一键按下时，点亮第一行发光二极管；当第二键按下时，点亮第二行发光二极管。

2．将编写的程序调入仿真器中，在IDE集成开发环境中进行调试；

3．在IDE中产生机器码文件，用烧录器烧录到单片机芯片中，插在板子上观察工作情况。 四、实验原理

4．1 AT89C51引脚说明

学习单片机的最好帮手

51单片机最小系统电路介绍

1.51单片机最小系统复位电路的极性电容C1的大小直接影响单片机的复位时间，一般采用10~30uF，51单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。

2.51单片机最小系统晶振Y1也可以采用6MHz或者11.0592MHz，在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振，51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度，频率越大处理速度越快。

3.51单片机最小系统起振电容C2、C3一般采用15~33pF，并且电容离晶振越近越好，晶振离单片机越近越好

4.P0口为开漏输出，作为输出口时需加上拉电阻，阻值一般为10k。其他接口内部有上拉电阻，作为输出口时不需外加上拉电阻。

设置为定时器模式时，加1计数器是对内部机器周期计数（1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的1/12）。计数值N乘以机器周期Tcy就是定时时间t。

设置为计数器模式时，外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。当某周期采样到一高电平输入，而下一周期又采样到一低电平时，则计数器加1，更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。由于检测一个从1到0的下降沿需要2个机

单片机的定时闹钟

摘要

本设计是简单定时闹钟系统，不仅能实现系统要求的功能：(1)能显示时时-分分-秒秒，(2)能设定和修改定时时间，(3)定时时间到后能发出报警声；而且还有附加功能，即还能设定和修改当前所显示的时间。

本设计采用单片机AT89C51作为核心元件，12MHZ晶振，由P0口输出所要显示的字形段码，由P2口输出字位信号。在其基础上扩展外围芯片与电路，附加时钟电路及LED电路。LED采用共阴极接法，低电平有效选中相应的LED。

单片机具有集成度高、功能强、通用性好、特别是它能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等独特的优点，所以单片机现在广泛的应用到家用电器、机电产品、儿童玩具、机器人、办公自动化产品等领域。为了进一步的熟悉并掌握单片机的应用及开发，认真的做好此次课程设计非常必要。

一个单片机的定时闹钟系统离不开软件和硬件，硬件是软件的依托，软件是硬件的内核。设计硬件电路时应该先设计一个单片机的最小系统，它是单片机应用系统的设计基础，然后在此基础上添加外围器件，如显示器、按键等构成闹钟的硬件电路图。在设计应用程序时遵循模块化的设计方法，在明确了设计方向之后按照分成的几大模块分别画出流程图，然后根据流程图写出程序，在每个模