基于CT107D的单片机实验系统设计
基于CT107D的单片机实验系统设计[20200406105009]
摘 要
CT107D单片机综合实训平台是一款经典的单片机学习与实训产品，适用于院校师生教学、竞赛、实训以及企业技术人员内训。本文主要介绍了单片机最小系统及流水灯设计、数码管动态显示电路设计、温度检测系统的设计和A/D转换实验的设计，并简要介绍了计数器的设计等其他四个实验。该实验系统具有设计精巧、板载丰富、使用方便、性价比高、开放性强等优点，并能够适用Atmel以及51系列单片机，其应用前景十分广阔。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:单片机实验系统系统设计软件仿真
目 录
1绪论 1
1.1概述 1
1.2课题意义及研究的主要内容 1
1.2.1 课题研究意义 1
1.2.2 研究的主要内容 2
2系统总体方案设计 3
2.1系统的组成 3
2.1.1 总体结构的设计 3
2.1.2 复位电路的设计 5
2.2系统布局的设计 5
2.3硬件系统的设计 6
2.3.1 8位LED显示灯 6
2.3.2 数码管显示 7
2.3.3 温度传感器DS18B20 7
2.3.4 PCF8951 8
3实验内容的设计 10
3.1单片机最小系统及流水灯设计 10
3.1.1 实验目的要求 10
3.1.2 实验内容 10
3.1.3 实验原理 10
3.2数码管动态显示程序设计 12
3.2.1 实验目的要求 12
3.2.2 实验内容 12
3.2.3 实验原理 12
3.3温度检测系统的设计 17
3.3.1 实验目的要求 17
3.3.2 实验内容 17
3.3.3 实验原理 17
3.4A/D转换实验的设计 20
3.4.1 实验目的要求 20
3.4.2 实验内容 20
3.4.3 实验原理 20
3.5 其他实验 25
3.5.1 键盘实验 25
3.5.2 串行口实验 25
3.5.3 D/A 转换实验 25
3.5.4计数器的设计 25
结语 26
参考文献 27
致谢 28
附录 29
1绪论
1.1概述
单片机技术这门课程是各种自动化专业和各类电子专业所需要重点学习的课程。学习单片机技术这门课程，同时通过一定的实际操作以及单片机实验的训练，学生需要了解常用单片机以及它们的功能，学习单片机常用的指令系统、原理还有它们可以运用的到的领域。
实验的基本技能要求：
(1)单片机开发工具的使用
①选用合适的模块电路来完成实验所要达到的要求；
②按实验要求准确使用相关工具测取实验数据；
③合理选用仿真软件进行电路软硬件的仿真；
④完成实验后依照实验规范收拾好实验设备。
(2)实验操作
①准确完成电路的连接来实现实验原理图的要求；
②根据实验规范正确完成实验；
③在实验时碰到一些小故障能及时排除并作简要分析。
(3)解析实验数据；
①实验步骤合理；
②若实验结论正确，正确处理实验数据；
③能进行完备；
④正确处简单分析；
⑤正确书写实验报告。
1.2课题意义及研究的主要内容
1.2.1 课题研究意义
单片机是一门实践性很强的课程，但在我们以前很少涉及的外部扩展电路，这样下去的话，我们就会缺乏主动性和解决实际问题的能力。现在我们可以借助虚拟环境来完成一些原本受条件因素而无法完成的实验。
CT107D单片机实训平台因为它的性价比比较高，可以应用的方面广泛，所以经常被人们拿来使用，在借助protues以及wave6000组建的虚拟实验方法后能够完成基础性实验、设计性实验、综合设计性实验。
1.2.2 研究的主要内容
(1)实验教学的改革
为了配合单片机的实验以及教学工作，做好现在热门的应用型人才的教育，教学中采取由浅入深的原则，让学生逐步掌握。
①基础性实验：主要分为硬件的认知、指令系统实验、汇编语言程序设计实验。
②设计性实验：设计性实验在实验教学中是比较重要，主要分为硬件接线和软件编程两个部分。做实验时，我们应该一次解决硬件设计，然后连接主体电路、编写程序，最后进行调试。
③综合设计性实验：主要是让学生学会处理实际问题的水平并掌握所学内容。为了实现综合设计实验的目的，在学生实验中，只完成了软件和硬件的设计和调试，根据任务要求和实验，这些原则，如果你遇到了在实验中的问题，学生必须自己分析并解决，以此来提高对单片机系统的理解。最后通过实验的现象以及结果来写出实验报告。
在实验过程中，学生通过实验掌握单片机的一些基本原则，综合设计性实验是提高学生对知识的综合应用能力。
(2)研究的主要内容
系统布局设计，硬件系统设计，软件仿真及实现
1、基于CT107D单片机系统实验设计；
2、各硬件系统的设计；
3、根据要求完成实验内容的设计。
2系统总体方案设计
2.1系统的组成
为了满足各院校师生教学的要求，单片机综合实训平台的板载资源比较丰富，是一款比较实用的产品。除此之外，它的性价比也很高，开放性较强，各51系列单片机也都能适用，从而达到实训、竞赛以及培训企业的技术人员。
在做各项单片机实验时，我们应该按照实验内容来设计相应的实验系统。主要包括以下部分的设计：单片机最小系统、AD/DA转换芯片PCF8591、数字温度传感器DS18B20、复位电路、液晶显示屏、8位LED显示灯等组成部分。
2.1.1 总体结构的设计
(1)系统总体框图
为了实现实验达到的要求，我们采用单片机最小系统的方法和各个模块的电路图，如图2.1.1所示。
图2.1.1 系统总体框图
(2)各模块电路的实现
①主板电路图
在该实验中，我们选用AT89S52芯片来完成，其引脚配置如图2.1.2所示，为达到系统要求，我们使用11.0592MHZ的晶振。
图2.1.2 AT89S52的引脚配置
其管脚说明如下?：
P0口： 八位漏级开路双向I/O口；
P1口：内部提供上拉电阻的八位双向I/O口；
P2口：内部上拉电阻的八位双向I/O口；
RXD：串行输入；
TXD：串行输出；
：外部中断0；
：外部中断1；
T0：记时器0外部输入；
T1：记时器1外部输入；
：外部数据存储器写选通；
：外部数据存储器读选通；
RST：复位输入；
：外部程序存储器的选通信号；
/ ：当 为低电平时，不管是否有内部程序存储器； 为高电平时，此间内部程序存储器；
：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入；
：来自反向振荡器的输出。
②显示模块的设计
该模块是由八个发光二极管、数码管构成的，二极管可以通过排线或者单个操控，在控制信号为高电平时，LED灯灭；反之，LED灯亮。数码管采用静态显示，亮度高且比较稳定。
摘 要
CT107D单片机综合实训平台是一款经典的单片机学习与实训产品，适用于院校师生教学、竞赛、实训以及企业技术人员内训。本文主要介绍了单片机最小系统及流水灯设计、数码管动态显示电路设计、温度检测系统的设计和A/D转换实验的设计，并简要介绍了计数器的设计等其他四个实验。该实验系统具有设计精巧、板载丰富、使用方便、性价比高、开放性强等优点，并能够适用Atmel以及51系列单片机，其应用前景十分广阔。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:单片机实验系统系统设计软件仿真
目 录
1绪论 1
1.1概述 1
1.2课题意义及研究的主要内容 1
1.2.1 课题研究意义 1
1.2.2 研究的主要内容 2
2系统总体方案设计 3
2.1系统的组成 3
2.1.1 总体结构的设计 3
2.1.2 复位电路的设计 5
2.2系统布局的设计 5
2.3硬件系统的设计 6
2.3.1 8位LED显示灯 6
2.3.2 数码管显示 7
2.3.3 温度传感器DS18B20 7
2.3.4 PCF8951 8
3实验内容的设计 10
3.1单片机最小系统及流水灯设计 10
3.1.1 实验目的要求 10
3.1.2 实验内容 10
3.1.3 实验原理 10
3.2数码管动态显示程序设计 12
3.2.1 实验目的要求 12
3.2.2 实验内容 12
3.2.3 实验原理 12
3.3温度检测系统的设计 17
3.3.1 实验目的要求 17
3.3.2 实验内容 17
3.3.3 实验原理 17
3.4A/D转换实验的设计 20
3.4.1 实验目的要求 20
3.4.2 实验内容 20
3.4.3 实验原理 20
3.5 其他实验 25
3.5.1 键盘实验 25
3.5.2 串行口实验 25
3.5.3 D/A 转换实验 25
3.5.4计数器的设计 25
结语 26
参考文献 27
致谢 28
附录 29
1绪论
1.1概述
单片机技术这门课程是各种自动化专业和各类电子专业所需要重点学习的课程。学习单片机技术这门课程，同时通过一定的实际操作以及单片机实验的训练，学生需要了解常用单片机以及它们的功能，学习单片机常用的指令系统、原理还有它们可以运用的到的领域。
实验的基本技能要求：
(1)单片机开发工具的使用
①选用合适的模块电路来完成实验所要达到的要求；
②按实验要求准确使用相关工具测取实验数据；
③合理选用仿真软件进行电路软硬件的仿真；
④完成实验后依照实验规范收拾好实验设备。
(2)实验操作
①准确完成电路的连接来实现实验原理图的要求；
②根据实验规范正确完成实验；
③在实验时碰到一些小故障能及时排除并作简要分析。
(3)解析实验数据；
①实验步骤合理；
②若实验结论正确，正确处理实验数据；
③能进行完备；
④正确处简单分析；
⑤正确书写实验报告。
1.2课题意义及研究的主要内容
1.2.1 课题研究意义
单片机是一门实践性很强的课程，但在我们以前很少涉及的外部扩展电路，这样下去的话，我们就会缺乏主动性和解决实际问题的能力。现在我们可以借助虚拟环境来完成一些原本受条件因素而无法完成的实验。
CT107D单片机实训平台因为它的性价比比较高，可以应用的方面广泛，所以经常被人们拿来使用，在借助protues以及wave6000组建的虚拟实验方法后能够完成基础性实验、设计性实验、综合设计性实验。
1.2.2 研究的主要内容
(1)实验教学的改革
为了配合单片机的实验以及教学工作，做好现在热门的应用型人才的教育，教学中采取由浅入深的原则，让学生逐步掌握。
①基础性实验：主要分为硬件的认知、指令系统实验、汇编语言程序设计实验。
②设计性实验：设计性实验在实验教学中是比较重要，主要分为硬件接线和软件编程两个部分。做实验时，我们应该一次解决硬件设计，然后连接主体电路、编写程序，最后进行调试。
③综合设计性实验：主要是让学生学会处理实际问题的水平并掌握所学内容。为了实现综合设计实验的目的，在学生实验中，只完成了软件和硬件的设计和调试，根据任务要求和实验，这些原则，如果你遇到了在实验中的问题，学生必须自己分析并解决，以此来提高对单片机系统的理解。最后通过实验的现象以及结果来写出实验报告。
在实验过程中，学生通过实验掌握单片机的一些基本原则，综合设计性实验是提高学生对知识的综合应用能力。
(2)研究的主要内容
系统布局设计，硬件系统设计，软件仿真及实现
1、基于CT107D单片机系统实验设计；
2、各硬件系统的设计；
3、根据要求完成实验内容的设计。
2系统总体方案设计
2.1系统的组成
为了满足各院校师生教学的要求，单片机综合实训平台的板载资源比较丰富，是一款比较实用的产品。除此之外，它的性价比也很高，开放性较强，各51系列单片机也都能适用，从而达到实训、竞赛以及培训企业的技术人员。
在做各项单片机实验时，我们应该按照实验内容来设计相应的实验系统。主要包括以下部分的设计：单片机最小系统、AD/DA转换芯片PCF8591、数字温度传感器DS18B20、复位电路、液晶显示屏、8位LED显示灯等组成部分。
2.1.1 总体结构的设计
(1)系统总体框图
为了实现实验达到的要求，我们采用单片机最小系统的方法和各个模块的电路图，如图2.1.1所示。
图2.1.1 系统总体框图
(2)各模块电路的实现
①主板电路图
在该实验中，我们选用AT89S52芯片来完成，其引脚配置如图2.1.2所示，为达到系统要求，我们使用11.0592MHZ的晶振。
图2.1.2 AT89S52的引脚配置
其管脚说明如下?：
P0口： 八位漏级开路双向I/O口；
P1口：内部提供上拉电阻的八位双向I/O口；
P2口：内部上拉电阻的八位双向I/O口；
RXD：串行输入；
TXD：串行输出；
：外部中断0；
：外部中断1；
T0：记时器0外部输入；
T1：记时器1外部输入；
：外部数据存储器写选通；
：外部数据存储器读选通；
RST：复位输入；
：外部程序存储器的选通信号；
/ ：当 为低电平时，不管是否有内部程序存储器； 为高电平时，此间内部程序存储器；
：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入；
：来自反向振荡器的输出。
②显示模块的设计
该模块是由八个发光二极管、数码管构成的，二极管可以通过排线或者单个操控，在控制信号为高电平时，LED灯灭；反之，LED灯亮。数码管采用静态显示，亮度高且比较稳定。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/2315.html
