1、 1 目录 1.1.总体方案选择总体方案选择 . 2 1.1 实验要求：. 2 1.2 方案设计 2 2.硬件原理电路图的设计及分析 2 2.1 主控模块 2 2.1.1 STC89C52 单片机主要特性. 3 2.1.2 STC89C52 单片机管脚图. 4 2.1.3 STC89C52 单片机的中断系统. 4 2.1.4 STC89C52 单片机的定时/计数器. 4 2.2 矩阵键盘模块设计： 5 2.2.1 矩阵键盘原理介绍. 5 2.2.2 矩阵键盘电路设计. 5 2.3 LCD 液晶显示器简介 6 2.3.1 液晶模块简介. 6 2.3.2 液晶显示部分与 89S52 的接口. 7
2、3 系统软件设计. 9 3.1 系统软件流程图 9 3.2 系统整体原理图 10 4.系统调试 11 4.1 硬件调试 11 4.2 软件调试 11 4.3 调试结果 12 5. 心得体会 13 2 1.1.总体方案总体方案选择选择 1.1 1.1 实验要求：实验要求： 1) 通过小键盘实现数据的输入，并在 LED 数码管上显示 2) 实现+、-、*、/ 3) 在 LED 数码管上显示结果 4) 并有清零，退出功能 1.21.2 方案设计方案设计 本系统以 STC89C52 单片机为控制核心，对系统进行初始化，主要完成对键盘 的响应、液晶显示灯功能的控制，起到总控和协调各模块之间工作的作用。单
3、片 机通过检测键盘读取使用者按下对用功能的按键， 然后通过单片机内部运放把运 算的结果显示在液晶屏幕上。 图 1-1 系统结构框图 本系统结构如图 1-1 所示，本设计可分为以下模块：单片机主控模块、键盘 模块、功率放大模块、闹铃模块、按键设置模块。下面对各个模块的设计方案逐 一进行论证分析。 2.2.硬件原理电路图的设计及分析硬件原理电路图的设计及分析 2.12.1 主控模块主控模块 STC89C52 有 40 个引脚，4 个 8 位并行 I/O 口，1 个全双工异步串行口，同 时内含 5 个中断源，2 个优先级，2 个 16 位定时/计数器。STC89C52 的存储器系 统由 4K 的程序
4、存储器(掩膜 ROM)，和 128B 的数据存储器(RAM)组成。 STC89C52 单片机的基本组成框图见图 2-1。 键盘模块 单片机 主控模块 液晶 显示模块 3 时钟电路 ROM/EPROM/Flash 4KB RAM128B SFR 21个 定时个/计数器2 CPU 总线控制 中断系统 5个中断源 2个优先级 串行口 全双工1个 4个并行口 XTAL2XTAL1 RST EA ALE PSEN P0P1P2P3 Vss Vcc 图 2-1 2.1.1 STC89C522.1.1 STC89C52 单片机主要特性单片机主要特性 1. 一个 8 位的微处理器(CPU)。 2. 片内数据存
5、储器 RAM(128B)，用以存放可以读写的数据，如运算的中 间结果、 最终结果以及欲显示的数据等， SST89 系列单片机最多提供 1K 的 RAM。 3. 片内程序存储器 ROM(4KB)，用以存放程序、一些原始数据和表格。 4. 四个 8 位并行 IO 接口 P0P3，每个口既可以用作输入，也可以用作 输出。 5. 两个定时器计数器，每个定时器计数器都可以设置成计数方式，用 以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果 实现计算机控制。 6. 五个中断源的中断控制系统。 7. 一个全双工 UART(通用异步接收发送器)的串行 IO 口，用于实现单片 机之间或单机
6、与微机之间的串行通信。 8. 片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允 许振荡频率为 12MHz。 4 2.1.2 STC89C522.1.2 STC89C52 单片机管脚图单片机管脚图 图 2-2 89S52 单片机管脚图 1. 时钟电路引脚 XTAL1 和 XTAL2： 2. 控制信号引脚 RST,ALE,PSEN 和 EA： 3. 输入/输出端口 P0/P1/P2/P3： 2.1.3 STC89C522.1.3 STC89C52 单片机的中断系统单片机的中断系统 STC89C52 系列单片机的中断系统有 5 个中断源，2 个优先级，可以实现二级 中断服务嵌套。由片内特殊功能寄存器中的中断允许寄存器 IE 控制 CPU 是否响 应中断请求；由中断优先级寄存器 IP 安排各中断源的优先级；同一优先级内各 中断同时提出中断请求时，由内部的查询逻辑确定其响应次序。 2.1.4 STC89C522.1.4 STC89C52 单片机的定时单片机的定时/ /计数器计数器 在单片机应用系统中，常常会有定时控制需求，如定时输出、定时检测、定
