1、 1 1、绪言 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传 统控 检测 技术 日新月异 。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构， 利用软件和硬件相结合，以完善整个系统。 首先在绪论中介绍了本课题的课题背景、研究意义 ,完成的功能及设计方法。本系统中 单片机的编程用 汇编 语言。 指令的执行速度快，节省存储空间。使硬件在软件的控制下协调运作。正文中首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，并介绍了单片机微 处理器的基本原理，论述了本次设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块
2、的功能及工作过程 , 并具体描述了 89S51、 74LS164、 LED 数码管的 外接电路接口的软、硬件调试。其次阐述了程序的流程和实现过程。本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。 1.1 课题的开发背景 单片微机又称微控制器（ MCU Micro Ctroller Unit），在全世界的年产量已近 100 亿片，在中国大陆，年用量约为 6 亿片，而且还在不断增长，简 单的如玩具，家用电器，复杂的如仪器仪表，工业控制， 军用设备等等。几乎每一个领域都可以看到单片机的应用。单片微机的应用 带来了“智能化”，“傻瓜化”，使控制更灵活，设备更精确，并符合“绿色
3、”电子的要求。 Intel 公司的 MCS 51 单片机在我国流行了 20 多年，至今仍在发展。特别是 MCS 51 实施技术开放以后，由于 Philips， IISS， Atmel，WINBIND， ADI， DALLAS， Siemens 等知名公司的介入，在 MCS 51 基础上形成了新一代的 80C51 系列单片机 ， 这使 80C51 的应用领域更宽广。另外在 80C51 单片机中采用了 Flash ROM，基 于 Flash ROM 的ISP（ in system programmable）技术，软件上已有 C 编译器和实时多任务操作系统等，使得单片机在目标板上 可以 在线实时仿真
4、 ， 从而提高了工作效率，缩短了开发周期，适应了商品经济的发展。 1.2 课题设计的意义 毕业设计是教学和工程实践的重要结合点，要求学生在设计中明确什么是正确的设计思想和设计方法。学生在岗位之前必须通过工程知识和专业技能的严格训练，完成向工程技术人员的过渡，使自己走 2 上工作岗位后有能力综合利用学过的理论知识和专业技能解决工程实际问题。 1.2.1.毕业设计的 要求和应注意的事项 毕业设计要求学生初步掌握工程设计的程序和方法，综合进行工程知识和工程技能的训练。学生必须全面的掌握本专业的基本理论知识和专业技能，有较强的分析，解决问题的能力和较高的综合素质。学校和教师在坚持以教学为主的同时应侧重
5、于学生解决工程实际问题能力的培养。作为工科毕业生，应根据在教师指导选定的毕业设计题目，经过综合实习或顶岗实习，结合生产实际独立完成一项电类专业的模拟工程设计或工程设计。在设计过程中以实践为主，注重综合能力的发掘和培养。 毕业设计一定要注重培养学生多角度观察问题和抓住工程 技术关键的能力。学生在毕业设计中应注意发现有争议、有疑问、有难度的技术敏感点，寻找交叉学科的结合部，抓住实习中碰到的偶然现象和事件，利用新信息、新技术、新知识进行别人尚未涉足或刚刚开始涉足的工程技术领域的探索和开发。通过独立设计一个工程技术课题，使自己能较快地对国外引进设备中的新技术、新装置进行消化吸收。能用目前较先进的装置和
6、技术对现有电气控制系统及设备进行技术改造，充分提高运用新科技、新信息、新技术成果和装置的能力。同时应该注意，毕业设计是一项复杂、细致的劳动，任何设计都不可能脱离前人的经验和积累的资料凭 空想象出来。合理地掌握和使用已有的技术和设计方法，可以避免重复劳动。任何不同的课题都有其特定的设计要求和具体技术指标，学生必须正确处理资料和创新的关系，使用资料和创新的能力都有提高。 我是在上学期 学 单片机这本书的 ，掌握了单片机的基本结构、内部结构、引脚分配、 功能 存储器结构 、 地址空间 、 80C51的工作方式 、 指令系统 、 中断 、 串口通信 、 定时器 /计数器 、 单片机的系统扩展及接口技术
7、。通过设计本同步串行通信板，进一步 加深 了对单片机的认识，锻炼了自己的动手能力 。 特别是对接口设计和串行同步通信的方法有了更深的了解 。另外通过查资料 ， 掌握了 74LS164、 AT89C51、 7805等芯片的功能及各个引脚的作用。 1.3 课题 设计 采用的 方法 在设计阶段，经分析决定采用 51 单片机、 74LS164 芯片 ，总线采用 ISA 方式， 51 单片机程序采用汇编语言编写 。 课题的设计采用先粗略设计后精确设计，先纸上设计后用软件设计的方法。软硬件设计相结合，先硬件设计后软件设计，通过硬件的设计而后设定软件设计中的端口地址。利用 Protel 99 SE 画出整体电路图（关于 Protel 99 SE 的信息会在第三章系统软件设计中会有介绍）。然后用 Keil C 中写出 89S51
