基于MCS51系列单片机实现键盘按键与数字动态显示计数器课程设计

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1、 毕毕 业业 设设 计计 论论 文文 摘摘 要要 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比， 受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。而51单片机是各单 片机中最为典型和最有代表性的一种。本实验是基于MCS51系列单 片机所设计的，可以实现键盘按键与数字动态显示并可以用音乐倒 数的计数器。本设计基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89C51 作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计 制作出一个计数器，包括以下功能：输出时间，按下键就开始计时， 并将时间显示在LCD1602显示器上。当倒计数为0时，蜂鸣器就发出 音乐声响等等。该计数器系统主要由计数器模块、LCD

2、显示器模块、 蜂鸣器模块、键盘模块、复位模块等部分组成。 关键词关键词：AT89C51、键盘、LCD1602 显示、蜂鸣器 目录目录 摘 要. I 1 项目概述和要求 1 1.1 单片机基础知识. 1 1.2 单片机的发展趋势. 1 1.3 项目设计任务与要求. 3 2 系统设计 4 2.1 框图设计. 4 2.2 部分硬件方案论述 . 4 2.3 电路原理图 . 4 2.4 元件清单 . 5 2.4.1 AT89C51 芯片 5 2.4.2 字符型 LCD1602 6 2.4.3 按键控制模块 8 2.4.4 其它元件 8 3 软件设计 9 3.1 程序流程图. 9 3.2 程序关键问题的部

3、分代码 11 4 系统的仿真与调试. 16 4.1 硬件调试 16 4.2 软件调试 16 4.3 软硬件调试 16 5 总结 . 17 参考文献. 18 信息工程学院课程设计报告 1 1 项目项目概述和要求概述和要求 1.1 单片机基础知识单片机基础知识 单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一 个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲，一块芯片就成了一台计算机。 单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点，目前正以前所未见的速度取 代着传统电子线路构成的经典系统，蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领 地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同

4、 时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。 现在，这种单片机的使用领域已十分广泛。彩电、冰箱、空调、录像机、 VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子，单片机早已深深地 融入我们每个人的生活之中。 单片机能大大地提高这些产品的智能性，易用性及节能性等主要性能指标， 给我们的生活带来舒适和方便的同时， 在工农业生产上也极大地提高了生产效率 和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类，一种是通用型单片机，另一种是 专用型单片机。 MCS-51 单片机是美国 INTEL 公司于 1980 年推出的产品，与 MCS- 48 单片 机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加

5、了更多的电路单元和 指令，指令数达 111 条，MCS-51 单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在， MCS-51 系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品，各高校及专业学校的培训 教材仍与 MSC-51 单片机作为代表进行理论基础学习。MCS-51 系列单片机主要 包括 8031、8051 和 8751 等通用产品。 1.2 单片机的发展趋势单片机的发展趋势 单片机现在可以说是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司 都推出了自己的单片机，从 8 位、16 位到 32 位，数不胜数，应有尽有，有与主 流 C51 系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的 应用提

6、供了广阔的天地。 纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有： 一、微型单片化 现在常规的单片机普遍都是将中央处理器（CPU） 、随机存取数据存储 （RAM） 、只读程序存储器（ROM） 、并行和串行通信接口，中断系统、定时电 路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如 A/D 转换器、 信息工程学院课程设计报告 2 PMW（脉宽调制电路） 、WDT（看门狗） 、有些单片机将 LCD（液晶）驱动电路 都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚 至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做， 制造出具有自己特色的单片机芯 片。 此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和 功耗低外，还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中 SMD（表面封装）越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发 展。 二、低功耗 CMOS 化 MCS-51 系列的 8031 推出时的功耗达 630mW，而现在的单片机普遍都在 100mW 左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本 都采用了