atmega48单片机

单片机原理与 接口技术广州大学自动化系 肖忠1

一、设计目标

任务一：跑马灯 (LED循环显示)

二、典型硬件电路

典型 外围电路 单片机 最小系统3

二、典型硬件电路下 载 口

单片机 系统

外围电路4

三、知识点 1-ATmega48及引脚正常工作需要： 电源、时钟、复位；另：23个IO B口：0~7 C口：0~6 D口：0~7

三、知识点 2-电源电路(1)线性电源 降压-整流-滤波-稳压(输出5V直流) (2)开关电源 ----电力电子技术的知识(3)现成的电源模块—(暂不研究)6

三、知识点 3-时钟电路(1)外部晶振电路 XTAL2、XTAL1为10、9 引脚；C1、C2约为22pF; 晶体振荡器为最大为16MHz (2)内部RC,即这部分电路不需要任何外 围器件7

三、知识点 4-复位电路系统复位引脚为/RESET,低电平复位(1)外部复位电路 (2)内部复位，即这 部分电路不需要任何 外围器件也能稳定工 作8

三、知识点 5-ISP电路ISP是In-System-Programming的英文缩 写，含义是“在系统编程” AVR ISP接口 如右图所示

三、知识点 5-ISP电路

三、知识点 6-LED驱动电路共 阳 极 共 阴 极

三、知识点 7-ATme

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

沈阳理工大学学士学位论文

摘 要

随着电子科技的不断发展与进步，电压测量成为广大电子领域中必须掌握的过程，并且对测量的精度和采集功能的要求也越来越高，而电压的测量与显示系统甚为重要。本文介绍的重点是电压数据的采集与显示系统，数据采集与通信控制采用了单片机ATMEGA128来实现，硬件部分是以单片机为核心，还包括ISP下载模块，显示模块，复位和晶振部分，还有一些简单的外围电路。8路被测电压通过ATMEGA128自带的模-数转换，实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换，由单片机对数据进行处理，用LED数码管模块来显示所采集的结果，由相关控制器完成数据接收和显示，c程序编写了更加明了化数据显示界面。本系统主要包括四大模块：数据采集模块、控制模块、显示模块、A/D转换模块。绘制电路原理图与工作流程图，并进行调试，最终设计完成了该系统的硬件电路。在软件编程上，采用了C语言进行编程，开发环境使用相关集成开发环境。开发了显示模块程序、通道切换程序、A/D转换程序。

关键词：单片机；LED；A/D转换；模块显示；电压测量

I

沈阳理工大学学士学位论文

Abstract

Along with the development of electroni

HEFEI UNIVERSITY

单片机模数转换课程设计

系 别 电子信息与电气工程系 学 号

班 级 11级通信工程（2）班 姓 名 指导老师 汪 济 洲

摘要：

单片机作为一种最简单的软件，与我们的日常生活息息相关，了解一些单片机程序的简单录入是费城必要的。如：LED显示器、键盘和显示器的应用和原理。同过为期一周的单片机实训，是我们对这门课有了许多新的了解，弥补了在课堂上学习的不足。相信这对我们以后的学习和工作都会有很大的帮助。我们一定要在最短的时间里对这些不足加以改正! 本设计主要介绍模数转换器的基本实现方法以及我对这次单片机实训的一些心得体会。

关键词：

Proteus、 模数转换器、keil c

1

目录

1实验目的 ..................................................................... 3

第三章 硬件电路设计

3.1硬件电路组成框图

根据毕业设计任务要求，设计采用以8051为控制核心的基于单片机的数字式直流电机调速控制系统，得出如图3-1所示的硬件电路组成框图：

霍尔电压传感器 霍尔电流传感器 转速传感器 ADC0 8 0 9 8 0 5 1 2764 8155 键盘 LED 计 数 电 路 功能指示 报警电路

图 3-1硬件电路组成框图

3.2 单片机简介

8051是一种8位元的单芯片微控制器，属于MCS-51单芯片的一种，由英特尔公司于1981年制造。INTEL公司将MCS51的核心技术授权给了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051为核心的单片机，如Atmel、飞利浦、深联华等公司，相继开发了功能更多、更强大的兼容产品。8051单芯片是同步式的顺序逻辑系统，整个系统的工作完全是依赖系统内部的时脉信号，用以来产生各种动作周期及同步信号。在8051单片机中已内建时钟产生器，在使用时只需接上石英晶体谐振器（或其它振荡子）及电容，就可以让系统产生正确的时钟信号。 3.2.1引脚介绍

图3-2 8051引脚图

MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚图如图3-2所示： P0.0~P0.7 P0口8位

一、填空题

1、把长度为20的有符号整形数组array定义在片内RAM数据区域（不限制在低128字节区域），其定义为：int idata array[20]; 2、单片机对外访问时，（p0）口分时提供低8位地址和数据信号 3、89c51点偏激外部中断请求信号有电平方式和脉冲方式，在电平方式下，当采集到INT0、INT1的有效信号为（低电平）时，激活外部中断。 4、89c52单片机定时器2的8位低字节特殊功能寄存器TL2，他的地址是0xcc，定义该特殊功能寄存器TL2的方法是：sfr TL2=0xcc;

5、定时器/计时器T0、T1以模式2工作时的原理结构可以分为（信号源，包括内部时钟信号和外部计时脉冲信号）、（运行控制，包括内部控制和外部信号控制来年两个部分）、（计数器，包括8位计数器TLx和8位初值寄存器THx两个部分）、（计数溢出标志）4个部分。 6、定时器/计时器T0、T1的控制寄存器TCOM的格式如下，TR0是T0de运行控制位，为（1）时可以使T0运行。 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 7、用（助记符）、（符号）、（数字）等表示指令的程序语言，叫汇编语言。

8、定时器/计时器T0、T1以模式2工作时

目 录

第一章 Digital LAB(A)51实验板原理及使用说明 ……………….………………2 1. Digital LAB(A)51实验用户板简介……………………………………2

2. Digital LAB(A)51实验板结构原理…………………………..……… .4

3. Digital LAB(A)51实验板使用说明… ………………………5 第二章 软件实验…………………………………………………………………….14

第三章 第四章 第五章1. 存储器块清零............................................. ................... ......................14 2. 内存块移动……………………………………………………………15 3. 二进制到BCD码转换................... ................... ................... ..............17 4. 二进制到ASCII码转换 ..........................

一、填空题

1、把长度为20的有符号整形数组array定义在片内RAM数据区域（不限制在低128字节区域），其定义为：int idata array[20]; 2、单片机对外访问时，（p0）口分时提供低8位地址和数据信号 3、89c51点偏激外部中断请求信号有电平方式和脉冲方式，在电平方式下，当采集到INT0、INT1的有效信号为（低电平）时，激活外部中断。 4、89c52单片机定时器2的8位低字节特殊功能寄存器TL2，他的地址是0xcc，定义该特殊功能寄存器TL2的方法是：sfr TL2=0xcc;

5、定时器/计时器T0、T1以模式2工作时的原理结构可以分为（信号源，包括内部时钟信号和外部计时脉冲信号）、（运行控制，包括内部控制和外部信号控制来年两个部分）、（计数器，包括8位计数器TLx和8位初值寄存器THx两个部分）、（计数溢出标志）4个部分。 6、定时器/计时器T0、T1的控制寄存器TCOM的格式如下，TR0是T0de运行控制位，为（1）时可以使T0运行。 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 7、用（助记符）、（符号）、（数字）等表示指令的程序语言，叫汇编语言。

8、定时器/计时器T0、T1以模式2工作时

摘 要：介绍了无线收发芯片nRF905的功能，及其与51单片机的接口设计。单片机可以很容易地通过SPI接口访问nRF905，功耗低。多频道多频段，可以很方便地实现点对点及点对多点无线通信。 关键词：无线收发器；SPI接口；单片机

1 引言

nRF905是Nordic VLSI公司推出的一款无线收发芯片。32脚封装（32L QFN 5 x 5mm），供电电压为1.9～3.6V，工作于433/868/915MHz三个ISM（工业、科学和医学）频道。可自动处理字头和CRC（循环冗余码校验）。微处理器可以通过SPI接口及相关指令访问nRF905的寄存器。功耗低，高抗干扰GFSK调制，可跳频，载波检测输出，地址匹配输出以及数据就绪输出。nRF905适用于遥感、遥测、无线抄表、工业数据采集以及家庭自动化等领域。

2 nRF905简介

2.1 芯片结构

MOSI/MISO是发射／接收数据的通道；TRX_CE，TX_EN是收／发通道的控制端；PWR_UP是工作模式控制端；CSN、SCK为串行接口控制端；CD是接收模式下载波监测信号输出端；AM是接收到正确的数据包地址后芯片指示信号的输出端

1、根据下图，说出CIP-51有哪些存储控件？各存储空间的功能及寻址范围？CIP-51的内部ram空间有多少字节？它们在应用中有什么专门的用途？堆栈一般应设置在什么位置？（20分）

2、下图显示了C8051F020单片机IO端口交叉开关的配置界面，如果我们现在要使用UART0、SPI0、SMBus，并且P1,2 、P1,3作为两路模拟量的输入端，请问所有的外设引脚与单片机的端口如何应对？（如TX0=P??....）(10分)

3、有7个能使c8051f系列单片机进入复位状态的复位源：上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR信号复位、软件命令复位、比较器0复位、时钟丢失检测器和看门狗定时器超时复位。请说出这7钟复位的含义及你认为的用途。（10分）

4、下面一段程序是震荡源初始化程序，一般在上电后即运行。请问运行该段程序时单片机用的是什么震荡源？频率为多少？（10分） Void Oscillator_Init() { Int i=0;

OSCXCN=0X67; For(i=0;i<3000;i++); While((OSCXCN&0X80)==0); OSCICN=0X08; }

5、P2,P3口驱动发光管，共接了16个发光二极管，请阅读下面的程序，问：定时器3的作用是什么?说出程序的执行效果。（10分）

#include //包含