基于51单片机8个IO脚设计八路抢答系统.doc

毕业设计说明书 生 姓名 学号 班级 专业 设计（或论文）题目 指导教师姓名 职 称 工作单位及所从事专业 联系方式 备注 设计（论文）内容： 3、制作实物并撰写设计报告。 进度安排： 主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)： 审 批 意 见 教研室负责人： 年 月 日 备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份目　录 摘　要 1 第1章　绪论 2 1.1　系统开发背景 2 1.2　设计目的 2 1.2.1　目的一 2 第2章　方案论证与设计 3 2．1　设计目标和实现方法 3 2.1.1　方案一 3 2.1.2　方案二 3 2.2　方案论证 3 2.3　方案设计 3 第三章　系统硬件设计及说明 5 3.1　系统组成及总体框图 5 3.2　元件简介 5 3.2.1　STC89C52特点 5 3.2.2　LCD1602液晶显示屏 7 3.2.3　输入键盘 8 第四章　设计原理分析 9 4.1　设计方案的确定 9 4.2　计算器硬件方案及硬件资源分配 9 4.2.1　硬件资源分配 9 4.2.2　系统的硬件设计 9 4.2.3　键盘电路的设计 10 4.2.4　显示电路的设计 10 第五章　软件设计 11 5.1　上位机界面 11 5.2　PC界面流程图设计 11 5.3　初始化界面加载 12 5.4　串口接受数据函数 12 5.5　定时器函数 13 5.6　定义抢答事件 13 5.6　头像显示 17 第六章　仿真及调试 18 总　结 19 致　谢 20 参考文献 21 附录1　元器件清单 23 附录2　抢答器部分单片机程序 24 附录3　仿真电路设计图 24 附录4　电路原理图 24 摘　要 近几年单片机技术的发展很快，其中电子产品的更新速度迅猛，单片机的应用已经越来越贴近生活，用单片机来实现一些电子设计也变得容易起来。 单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。PC通信是日常生活中比较的常见的智能控制的一种方式，因此能STC89C52单片机为核心的计算器模拟系统设计，输入采用8×8矩阵键盘，可以进行0-8数字及小数的加减乘除运算，并在PC上显示抢答结果。设计的关键所在，必须非常熟悉单片机的原理与结构，单片机的串口通信原理，同时还要了解C#的委托，接口和事件编程，完成对单片机的模块衔接和操作。 关键词　STC89C52； 串口通信 上位机通信 单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。计算器是日常生活中比较的常见的电子产品之一，因此能必要 STC89C52一般充当控制器的角色，通过串口发送一定格式的数据来控制与之相连设备的动作，同时设备也会反馈回来一些自己的状态信息给单片机，供单片机进行判断，做出相应的控制。可以采集一些模拟量（温度，湿度，气体浓度等），将这些模拟量转换成数字量后通过串行通信接口传输个PC机，PC机上还得编写一个简单的应用软件，可以显示这些模拟量（温度，湿度，气体浓度等）的值，这个简单的应用软件应具有串口设置，数据显示，绘制曲线等功能。还可以通过PC机串口发送数据给单片机，用来控制单片机的工作状态等等。和PC机通信应该是应用最广泛的。 1.2　设计目的 本设计旨在进一步掌握单片机理论知识，理解嵌入式单片机系统的硬软件设计，加强对实际应用系统设计的能力。通过本设计，掌握单片机程序设计和PC通信的基本方法，并能综合运用本科阶段所学软、硬件知识分析实际问题，提高解决毕业设计实际问题的能力，为单片机应用和开发打下良好的基础。 1.2.1　目的一 本设计可以采用两种方案，一种是以FPGA为核心处理芯片，配备相应的外设；另外一种是以STC89C52处理器，配备相应的外设。 2.1.1　方案一 采用FPGA控制，FPGA是一种高密度的可编程逻辑器件。FPGA器件集成度高,方便易用,开发和上市周期短,在数字设计和电子生产中得到迅速普及和应用,并一度在高密度的可编程逻辑器件领域中独占鳌头。 但是基于SRAM编程的FPGA,其编程信息需存放在外部存储器上,需外部存储器芯片 ,且使用方法复杂 ,保密性差，而其对于一个简单的计算器而言，实用FPGA有点大材小用，成本太高。 2.1.2　方案二 采用STC89C52，单片机是单片微型机的简称，故又称为微控制器MCU（Micro Control Unit）。通常由单块集成电路芯片组成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器CPU，存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机具有操作简