实习任务书学生姓名：专业班级：通信1004 班指导教师：刘新华工作单位：武汉理工大学题目:单片机应用实习报告初始条件: 单片机最小系统、下载电路、扩展电路、软件（PROTEUS等）、万用表、电烙铁等工具要求完成的主要任务:1）完成单片机最小系统的设计、焊接、调试2）完成ISP下载电路的设计、焊接3）完成系统软件的设计，包括程序结构设计、流程图绘制、程序设计4）在单片机最小系统硬件上实现任务3中规定的功能时间安排:指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)Abstract........ .. (4)1实习执行大纲 (5)1.1实习目的 (5)1.2实习要求 (5)1.3 基本任务 (6)2 基本原理 (7)2.1 STC89C52单片机介绍 (7)2.2 单片机最小系统 (13)2.3 键盘检测原理 (14)2.4数码管显示 (15)2.5温度传感器 (16)2.5.1温度传感器概述 (16)2.5.2 DS1820温度传感器介绍 (17)2.6串口通信 (20)3硬件设计 (21)3.1实验总电路图 (21)3.2矩阵键盘 (22)3.3数码显示 (22)3.4 温度传感器 (23)3.5双机通信 (23)4软件设计及仿真 (24)4.1 键盘输入及数码管显示 (24)4.2温度传感器仿真 (26)4.3 串口通信 (27)5硬件实物图 (29)6 小结 (32)7.参考文献 (33)8元件清单 (34)附录 (36)摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同种类的传感器，可实现诸如电压、湿度、温度、速度、硬度、压力等的物理量的测量。
本文将介绍一种基于单片机控制理论及其应用系统设计的数字温度计。
本文主要介绍了基于AT89C51单片机的一个键盘和显示系统、串口通信系统，详细描述了以单片机最小系统为基础，利用Proteus进行电路设计，利用Keil C51 uVision2集成开发环境进行软件程序的编写，并进行电路焊接、电路仿真和电路调试的过程。
关键字：单片机、键盘、数码管，KeilAbstractWith the era of progress and development, single-chip technology has spread to our lives, work, research, in various fields, has become a relatively mature technology, SCM has the advantages of small volume, low power consumption, strong control function, flexible expansion, miniaturization and ease of use, widely used instruments, the combination of different kinds of sensors, can be used as voltage, humidity, temperature, speed, hardness, pressure and the measurement of a physical quantity. This paper introduces a microcontroller based on control theory and its application system design of digital thermometer.This article mainly introduced based on AT89C51 microcontroller a keyboard and display system, the digital clock system, digital thermometer system and the digital frequency meter system. Described in detail with the smallest single-chip system as the basis, using Proteus circuit design, using Keil C51uVision2integrated development environment software is programmed, and circuit, circuit simulation and debugging process.Keywords: MCU, keypad, Keil1.实习执行大纲1.1实习目的1、巩固《单片机原理与应用》理论课的理论知识；2、熟悉单片机应用系统的硬件设计及软件设计的基本方法；3、将《单片机原理与应用》理论课的理论知识应用于实际的应用系统中；4、训练单片机应用技术，锻炼实际动手能力。
1.2实习要求1）利用PROTEL等软件进行硬件设计；2）利用Keil uV2软件完成应用系统软件设计；3）利用PROTEUS软件进行仿真设计；4）完成单片机最小系统和应用系统电路板的焊接；5）对电路进行调试；6）利用stc-isp软件完成在系统编程、下载，并完成系统软件调试；7）题目由指导教师提供；8）要求每个学生单独完成硬件软件设计、仿真、焊接、调试任务；9）写出实习报告，实习报告主要包括以下内容：目录、摘要、关键词、基本原理、方案论证、硬件设计、软件设计(带流程图、程序清单)、仿真结果、实物运行结果照片、结论、参考文献等；10）实习完成后通过答辩；11）答辩时交实习报告电子文档，通过答辩后根据修改意见修改并打印、装订成册。
1.3 基本任务1）利用上述材料完成包含如下系统功能组件的单片机最小系统的设计、焊接、调试（1）键盘一个4X4的矩阵键盘，其中，10个按键是0~9数字键；另外6个是功能键，用于功能选择和控制。
（2）显示电路由6个7段LED数码管组成的显示电路。
（3）温度检测利用DS18B20可编程1-Wire数字温度传感器芯片，或利用AD590温度传感器芯片和A/D转换器芯片采集温度温度信号。
（4）串口串行通信利用51的串口实现串行通信接口电路。
2）完成ISP下载电路的设计、焊接3）完成系统软件的设计，包括程序结构设计、流程图绘制、程序设计，实现如下功能（1）功能选择通过功能选择键，使得单片机处于不同的工作状态并通过LED显示相应的内容。
（2）温度显示通过功能选择键选择温度检测、显示后，LED显示温度值。
（3）数据输入通过功能选择键选择数据输入后，将通过键盘键入的0~9按键值显示在LED 上，其中，最后输入的显示在最左边，之前键入向右移动一位。
（4）数据通信将两个单片机最小系统通过串口连接起来，其中一个作为主系统，另一个作为辅系统。
当通过功能选择键选择数据通信后，当在主系统上进行功能（2）、功能（3）的操作时，辅系统的LED上显示与主系统同样的内容。
4）利用仿真软件完成系统仿真工作5）在单片机最小系统硬件上实现任务3中规定的功能2 基本原理2.1 STC89C52单片机介绍STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
主要特性如下：1.增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051.2.工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）3.工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz4.用户应用程序空间为8K字节5.片上集成512字节RAM6.通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。
7.ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片8.具有EEPROM功能9.具有看门狗功能10.共3个16位定时器/计数器。
即定时器T0、T1、T211.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒12.通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART13.工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）14.PDIP封装STC89C52RC单片机的工作模式●掉电模式：典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序●空闲模式：典型功耗2mA●正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA●掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备图1 STC89C52RC引脚图STC89C52RC引脚功能说明VCC（40引脚）：电源电压VSS（20引脚）：接地P0端口（P0.0～P0.7，39～32引脚）：P0口是一个漏极开路的8位双向I/O 口。
作为输出端口，每个引脚能驱动8个TTL负载，对端口P0写入“1”时，可以作为高阻抗输入。
在访问外部程序和数据存储器时，P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。
此时，P0口内部上拉电阻有效。
在Flash ROM编程时，P0端口接收指令字节；而在校验程序时，则输出指令字节。
验证时，要求外接上拉电阻。
P1端口（P1.0～P1.7，1～8引脚）：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P1的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式）4个TTL输入。
对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。
P1口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。
此外，P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体参见下表：在对Flash ROM编程和程序校验时，P1接收低8位地址。
表一P1.0和P1.1引脚复用功能表P2端口（P2.0～P2.7，21～28引脚）：P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P2的输出缓冲器可以驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。
对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，这时可用作输入口。