51单片机实习指南

1、51单片机实习指南51单片机实训指南一、实习课题基于单片机最小系统的频率计设计二、实习内容单片机最小系统电路原理设计分析与讲解，PCB设计分析与讲解，电路板焊接培训与实际操作，程序设计、调试分析与讲解，程序调试实际操作。三、硬件资源云89S51单片机；云6位共阳极数码管；云段码驱动器74HC573,位选建码器74HC138;云4路独立式按键；云外部晶振电路；云ISP下载接口（Insystemprogram,在系统编程）；云DC+5V电源试配器（选配）；云ISP下载线（选配）；淤单片机实训模块（频率计分频预处理电路）。四、电路原理分析与设计P1为外部电源输入座（DC+5V,S8为电源最小系统的电

2、源开关，E1和C3为电源滤波，去耦电容。D1为系统电源指7K灯。J2为ISP下朝口，S7系统复位按键。CRY1,C1,C2为外部时针电路。IC1为89S51（DIP-40）,左上角为第一脚。PRE1,PRE2。为上拉排阻（阻值4.7k10k）。J5,J9,J6,J10分别对应单片机的P0,P1,P2,P3口。便于二次开发。6路共阳极数码管动态显示电路，P0口通过74HC573（起驱动和隔离作用，让电流通过74CH573流入公共地），来控制数码管的8路段码，P20-P22通过74HC138译码器（使用其中的6路）控制数码管的公共端（中间还有三极管做驱动器）。这样设计的理由：为了保证该单片机最小系

3、统的二次开发的资源充足和合理性。图1元件布局图EA/VP31X1X21918RESET9RDWR1716INT012INT113T014T115P10/TP11/TP12P13P14P15P16P1712345678P00P01P02P03P04P05P06P073938373635343332P20P21P22P23P24P25P26P272122232425262728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCCGND4020IC189S51C130PC230PCRY112MHzRESETVCCE210UFS7VCCVCCR34.7KR44.7K12345678J5P0.01234

4、5678J6P2.012345678J9P1.012345678J10P3.0P10P11P12P13P14P15P16P17WRT1RDR188.2KD1POWERR171KA8A9A10123456789J15.1kVCCP10P11P12P13P14MOSIMISOSCKRXDTXDALEOC1C111D2D3D4D5D6D7D8D234567891Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q1918171615141312U174HC573INT0INT1T0INT1T0T1INT0TXDRXDWRRDA8A9A10A11A12A13A14A15A8A9A10A11A12A13A14A15VCCDB

5、0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7C5104C4104S3S4S5S6P10P11P12P1312J7ALEALER54.7KR64.7KR74.7KR84.7KVCCYS0YS1ABC123E1E2E3456Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y715141312111097U274LS138YS2YS3YS4YS5132Q5PNP132Q6PNP132Q7PNP132Q8PNP132Q4PNP132Q3PNPABCDEFGDPYS0YS1YS2YS3YS4YS5YS6YS7VCCABCDEFGDPabcdefgdp1174211053com

6、112com29com38com46S2DPY_8SEG_4WMOSIMISOSCKRESETVCCGNDRESET12345678910J2CON1012345J4CON5R9R10R11R12R13R14R15R16ABCDEFGDPC3104E1220UFVCCDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7VCCS8SW12J8CON2C6104P1DC+5Vcd86efg741dp2b9a3com15com210S1DPY-8SEG-2WVCCRESE2T单片机最小系统原理图频率计模块介绍一.基于单片机最小系统的频率计设计简介1.测频率原理分析：若某一信号在T秒时间里重复变化了N次，

7、则根据频率的定义可知该信号的频率fs为：fs=N/T通常测量时间T取1秒或它的十进制时间。2 .单片机的外部计数口测频率的局限性分析：在每个机器周期的S5P2期间，CPU采样引脚的输入电平。若前一机器周期采样值为1,下一机器周期采样值为0,则计数器增1,此后的机器周期S3P1期间，新的计数值装入计数器。所以检测一个1到0的跳变需要两个机器周期，故外部脉冲频率不超过振荡器频率的1/24。3 .扩展测量频率范围解决方案：将输入到单片机引脚的频率通过分频器预先处理。然后在程序设计中通过算法，将分频系数还原。从而达到扩展测量频率的范围。二.电路原理图：CLRCKA21QAQBQCQD3456U1ASN

8、74HC393SN74HC393CLRCKA1213QAQBQCQD111098U1B1/2CK1/4CK1/8CK1/16CK1/32CKD3D41D22D13D04Y5W6STBA7GND8C9B1011D712D613D51415VCC16U3SN54HC151JGNDGNDVCC123654S1SWDIP-3R310kR210kR110kVCCCKGNDCK12P412P5104PC5GNDR60ohm123P6Header3频率输入频率输出二.电路原理分析：74HC393为二进制计数器，将输入信号进行预分频，输出端口接54hc151,多路复用器(8通道)。单片机通过采用54SN151

9、A,B,C端口的组合值来确定分频系数，通过程序算法获得正确的频率值。74HC393真值表：54hc15真值表：C语言源程序：#includeAT89X52.H#includeintrins.h#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitKey=P1;sbitLed=P3;ucharcodeled_code18=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,/段码0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x81,0x7f,0xff;uchardatadis_data6=0,0,

10、0,0,0,0;unsignedlongdatacounter;uchardatatimer_counter=0;voidInit();voidTimer_Init();voiddelayms(ucharn);voidData_Deal();voiddisplay(uchar*p,ucharn);voidDelay100ms(unsignedint_100ms);voidDelay1ms(unsignedintms);/*主程序*/voidmain()Init();while(1)if(timer_counter=20)TR1=0;/关闭计时TR0=0;/关闭计数TH0=0;/计数清0TL0=

11、0;TH1=0x4c;/50ms定时TL1=0x00;timer_counter=0;Key=1;if(Key)Delay1ms(5);if(Key)counter=counter*16;counter=counter/100;Led=0;Data_Deal();/更新数据elseif(counter201900)/超过200K范围后显示全FFdis_data0=0x0f;dis_data1=0x0f;dis_data2=0x0f;dis_data3=0x0f;dis_data4=0x0f;dis_data5=0x0f;elseLed=1;Data_Deal();/更新数据counter=0;

12、TR1=1;/启动计时TR0=1;/启动计数display(dis_data,6);/*程序初始化*/voidInit()Delay100ms(5);/开机先调用一段延时Timer_Init();/*定时器初始化*/voidTimer_Init()TMOD=0x15;/定时器1定时方式1,定时器0计数方式1TH0=0;/计数清0TL0=0;TH1=0x4c;/50ms定时TL1=0x00;ET1=1;EA=1;TR1=1;/启动计时TR0=1;/启动计数Led=1;/*显不程序*/voiddisplay(uchar*p,ucharn)(uchari;for(i=0;in;i+)P2=i;P0=

13、led_codepi;Delay1ms(10);P0=0xff;/*数据处理*/voidData_Deal()unsignedlongTem;Tem=counter;dis_data0=Tem/100000;dis_data1=(Tem%100000)/10000;dis_data2=(Tem%10000)/1000;dis_data3=(Tem%1000)/100;dis_data4=(Tem%100)/10;dis_data5=Tem%10;Tem=0;*voidDelay1ms(unsignedintms)/ms级延时(unsignedcharn,x,loop;for(loop=6;loop0;loop-)x=ms;for(;x0;x-)for(n=225;n0;n-)(_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();*voidDelay100ms(unsignedint_100ms)/100ms级延时(unsignedcharn,i,ms,loop;for(loop=6;loop0