电梯楼层显示电路

《单片机原理及应用》课程设计

课程设计报告

课 题： 电梯楼层显示电路设计 课程名称： 单片机原理及应用 学院名称： 物理电气信息学院 班 级： 2011级通信工程（1）班 学生姓名： 安 昱 学 号： 指导教师：

2013年12月26日

电梯楼层显示电路设计

2011级通信工程（一）班 安昱 12011243986

前言：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

带动传统控制检测日新月益更新。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，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。本次设计通过了解单片机的基本知识，简单的扩展外围电路，完成基本的功能。

摘要：AT89C51单片机 电梯楼层 Proteus仿真

一、设计任务

1、掌握51单片机的基本结构及相关知识，掌握Keil和Protues软件的使用和

两者的关系，并能更好的用两种软件来做单片机实验的仿真。利用51单片机、数码管显示器设计一个单片机显示系统，要求在液晶上显示楼层“1,2,3,4 ”。 2、按照设计任务在Proteus Professional中绘制电路原理图；

3、了解电梯楼层显示电路的编程方法和相关知识，根据设计任务的要求编写程序，画出程序流程图，并在Proteus下进行仿真，实现相应功能。 4、培养学生自主学习、正确分析和解决问题的能力

二、实验原理

电梯楼层显示电路是由单片机控制的，主要的部件有51单片机、开关控制和数码显示管组成。通过数码管显示楼层，开关控制。

三、实验方案

四、硬件/软件及相关知识介绍

1 AT89C51的基本概述

AT89C5l单片机，是一种低功耗、高性能的、片内含有4KB Flash ROM的8位CMOS单片机，工作电压范围为2.7～6V(实际使用+5V供电)，8位数据总线。它有—个可编程的全双工串行通信接口，能同时进行串行发送和接收。AT89C51具有4K并行可编程的非易失性FLASH程序存储器，可实现对器件串行在系统编程ISP和在应用中编程(IAP)。在系统编程ISP（In-System Programming）当MCU

安装在

用户板上时允许用户下载新的代码在应用中编程。IAP（In-Application Programming）MCU可以在系统中获取新代码并对自己重新编程，这种方法允许通过调制解调器连接进行远程编程。片内ROM中固化的默认的串行加载程序Boot Loader允许ISP通过UART将程序代码装入Flash存储器，而Flash代码中则不需要加载程序对于IAP用户程序通过使用片内ROM中的标准程序对Flash存储器进行擦除和重新编程。

图 2 AT89C51引脚图

引脚功能说明： VCC：电源电压。 GND：接地。

P0 口：一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在Flash编程中，P0口接收指令字节；在校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。

P1口：一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1口的输出缓冲级可驱动4个TTL逻辑门电路。

P2口：一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2 口的输出缓冲级可驱动4个TTL逻辑门电路。

P3口：一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P3 口的输出缓冲级可驱动4个TTL逻辑门电路。第二功能如1所示：

表1 P3口的引脚的第二功能

端口引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7

第二功能 RXT(串行输入口) TXD（串行输出口） INT0(外中断0) INT1(外中断1) T0(定时/计数器0) T1(定时/计数器1) WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器读选通)

RST：复位输入。在振荡器工作时，该引脚出现两个机器周期以上的高电平将使单片机复位。

PSEN：程序储存允许输出是读通信号。当AT89C51由外部程序存储器取指令（数据）时，每个机器周期两次PSEN有效。

EA/VPP：外部访问允许。要使CPU仅仅访问外部程序存储器，EA端必须保持低电平。如果EA端为高电平，接Vcc端，CPU则执行内部程序存储器中的指令。

XTAL1：振荡器反向放大器及内部时钟发生器的输入端。 XTAL2：振荡器反向放大器输入端。 单片机的注意事项：

1）．用表测电压是不是在5v+1.5v到5v-1.5v之间，因为电压太大会给单片机工作造成硬件的损害，电流要求是（1.5A到5A）安全电流。

2）．确保电压输入，电流的安全情况下。先断电源，再插89c51芯片测量各个端口电压。

3）．在各个端口的电压在调试相关的用电器件达到了规定的数值，然后就可以编程了。

4）．要是出现电压为0v的情况我们就要首先查看有没有虚焊的现象。 5）．在P0口加上拉电阻（10K）目的是提供单片机的内部电压。单片机P0口内部是由CMOS管构成的，电压偏低，不能使单片机P0口正常工作。

2、模块化设计方法介绍

在程序设计方法上，模块化的程序设计是单片机应用中最常用的程序设计方法。设计的中心思想是把一个复杂应用程序按整体功能划分成若干相对独立的程序模块，各模块可以单独设计，编程和调试，然后组成起来。这种方法便于设计和调试，容易实现多个模块共存，但各个模块之间的连接有一定的难度。

(1) 程序功能模块化的优点：单个模块结构的程序功能单一，易于编写、调试和修改；便于分工，从而可使多个程序员同时进行程序的编写和调试，加快软件研制进度；程序可读性好，便于功能扩充和版本升级；对程序的修改可局部进行，其他部分可以保持不变；对于使用频繁的子程序可以建立子程序库，便于多个模块调用。

(2) 在进行模块划分时，应首先弄清楚每个模块的功能，确定其数据结构以及与其他模块的关系;其次是对主要任务进一步细化，把一些专用的子任务交由下一级即第二级子模块完成，这时也需要弄清楚它们之间的相互关系。按这种方法一直细分成易于理解和实现的小模块为止。

模块的划分有很大的灵活性，但也不能随意划分。划分时应遵循下述原则： a.每个模块应具有独立的功能，能产生一个明确的结果，这就是单模块的功能高内聚性。

b. 模块之间的控制耦合应尽量简单，数据耦合应尽量少，这就是模块间的低耦合性。控制耦合是指模块进入和退出的条件及方式，数据耦合是指模块间的信息交换(传递)方式、交换量的多少及交换的频繁程度。

c. 模块长度适中。模块语句的长度通常在20条至100条的范围较合适。模块太长时，分析和调试比较困难，失去了模块化程序结构的优越性;过短则模块的连接太复杂，信息交换太频繁，因而也不合适。

3.Proteush仿真软件介绍

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片

机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器8051、HC11、PIC10/12/16 …… 此处隐藏：3584字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……