| 毕业设计 Keil c 集成环境下简易仿真头的设计，共70页，19365字，附外文翻译、电路图等。 摘 要 随着计算机技术的发展，单片微型计算机飞速发展，单片机仿真器在单片机的开发和设计过程中是必不可少的。仿真器可以对单片机程序进行单步、全速、断点等调试，检查程序运行中单片机RAM、寄存器内容的变化，观察程序的运行情况，与此同时可以对硬件电路进行实时的调试。本文介绍了Keil C集成环境下简易仿真头的设计。该仿真头是由被写入监控程序的SST公司的SST89E564RD芯片和串口在 Keil C仿真环境下通信实现的仿真功能。 为验证仿真头的性能，本文设计了单片机学习板，其电路中包含典型的电源电路、复位启动电路、晶体振荡时钟电路、8个LED数码管显示电路、4*4键盘输入电路、LCD显示电路、8个LED显示电路、红外接收电路、DS18B20温度测量电路、24C02串行存储器扩展电路、RS232串行通信电路等。同时，为了满足广大单片机爱好者的需要，本文还准备了一些实验，让学习者通过实验初步掌握单片机的应用。本学习板的主要特点是简洁明了，资源开放，方便实用，为单片机的二次开发和初学者学习单片机提供了极大的方便。 关键词：单片机；仿真头；设计；调试 前 言 单片机自20世纪70年代问世以来，作为微计算机一个很重要的分支，应用广泛，发展迅速，已对人类社会产生了巨大的影响。单片机优点是体积小，重量轻，抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较容易。现在，单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器等各个方面。 本设计主要介绍了Keil C集成环境下简易仿真头的设计，该简易仿真头所用的上位机软件是仿真软件Keil C51，运用烧入仿真监控程序的具有仿真功能的单片机芯片SST89E564RD直接通过串口就可以进行程序下载实现在线仿真，它可完成仿真大部分MCS-51单片机的功能。 为了验证仿真头的性能，又设计了一个包含LED显示电路、LED数码管显示、键盘、24C02 EEPROM串行存储器、LCD显示电路、DS18B20温度测试电路等的单片机学习板。本学习板上电复位后进入启动工作状态，输入电压DC +5V工作电源；AT89S51/52单片机的管脚标准信号引出CON为扩展外部接口提供了方便；LED1~LED7为实验板显示程序指示灯；8个LED 8段数码显示用来输出显示数字；红外接头用来接收遥控器发送的数据；P1口外接4*4键盘，实现数据设定并输入等；24C02为外扩程序存储器；DS18B20是温度测试器件，测试值可以通过编程用LED等显示出来。同时，为了验证学习板的功能、方便大部分初级学者单片机的学习，编了一些基本程序来演示，让大家通过实验初步掌握单片机的应用。此学习板的设计适用于研究生、本科、大专、职业技术学院及其中等专业技术学校的信息通信技术、应用电子技术、机电一体化、微机应用、数控技术、自动化、计算机原理与应用、仪表及控制、汽车工程等电子应用和微机控制的相关专业。 此设计的具体性能如下： ▼ 标准的8X5X应用电路设计 ▼ 自带SST仿真器可实现在线仿真，代替单片机进行软硬件调试 ▼ 自带程序的在线烧录（自下载）功能 ▼ 带8位数码管显示LED ▼ 带8个LED显示 ▼ 自带标准RS232接口连接电路 ▼ 自带4*4标准键盘输入，便于学习者掌握键盘输入和程序编写 ▼ 有一路声（光）显示的控制输出指示，并可直接在板上的P2口上再扩展七路输出控制 ▼ 有AT24C02串存储器，便于学习者练习掌握串行存储器扩展和程序编写 ▼ 带字符型LCD显示电路，便于学习者掌握LCD的硬件连接和程序的编写 ▼ 带红外接电路，便于学习者了解红外接收发送的基本原理和程序的编写 ▼ 有DS18B20温度温度传感器进行温度测量，便于学习者了解DS18B20的测温原理和程序编写 ▼ 预留扩展空间及接口，可直接驱动或控制用户设备，便于用户直接开发品 本文主要分为6章。第1章为课题分析及方案论证，主要是对题目的分析和工作原理的介绍。第2章为硬件电路设计，主要介绍了SST简易仿真头、学习板的硬件设计。第3章为软件设计，主要介绍了仿真程序的下载并通过几个简单的实验指引大家对单片机的应用有初步的理解并用此来验证仿真头的功能。第4章为系统调试及排故，阐明了仿真头的调试过程、程序下载功能及某些程序调试现象。第5章为结论，总体阐述了简易仿真头功能及此设计的收获。第6章为社会经济效益及产品性能价格比分析。 由于作者水平有限，文中的错误及疏漏之处在所难免，敬请批评指导。 目 录 第1章 课题分析与方案论证……….……………………………………………………1 1.1 课题分析…………………...……………………………………………..………1 第2章 硬件电路的设计………………………………………………………………....3 2.1 SST仿真器硬件电路的设计……………………………………..…..………….3 2.1.1 仿真器硬件设计的总体思路………..…………….………….……………3 2.1.2 SST89E564RD40-C-P IE单片机简介…………….………….……………4 2.1.3 硬件电路连接……………………………………………………………..13 2.2 学习板硬件电路的设计…………………..……………………..……………...14 2.2.1 简单流水灯的设计…………………..……..…………………...………...14 2.2.2 数码管LED动态显示电路的设计………………….……….……….…..15 2.2.3 键盘扫描电路的设计………….……………...…………………………..15 2.2.4 DS18B20温度测试电路的设计…………………………………….…….16 2.2.5 串口通讯电路的设计………………………………………………….….17 2.2.6 AT24C02串行存储器的设计…….……………………………………….18 2.2.7 红外接收电路的设计…………………………...…………...……………19 第3章 软件编程的设计..………….……………………………………………………21 3.1 SST仿真器的软件设计…..………………………..………………...………....21 3.1.1 SoftICE的特点……………………………………………………………21 3.1.2 SoftICE用到的MCU硬件资源………………………………………….22 3.1.3 烧入监控程序……………………………………………………………..22 3.2 学习板软件程序的设计…………………………………………….……….....26 3.2.1 简单流水灯的设计……..…………………………………………….…...26 3.2.2 数码管LED动态显示…………………….. ……………………….….....26 3.2.3 时钟显示电路……………….…………………………………………….27 3.2.4 键盘扫描电路的设计………….………………………………………….29 3.2.5 DS18B20温度测试电路的设计……………….………………………….30 3.2.6 串口通讯电路的设计…………………………………………………......34 3.2.7 AT24C02串行存储器的设计…………….……………………………….35 3.2.8 红外接收发送的设计……….…………………………………………….38 3.2.9 时钟、键盘、温度显示和串口通信的设计………………………………..40 第4章 系统调试及排故…………………..…………………………………..………..41 4.1 仿真头调试……………………………………………..……..……….………..41 4.1.1 Keil C51简介………………………………………………….………......41 4.1.2 Keil uVision3 IDE的安装及使用方法...…………………….…………...42 4.1.3 仿真调试…………………………………………………………………..47 4.1.4 仿真………………………………………………………………………..48 4.1.5 μVision调试命令………………………………………………………….49 4.2 在线下载功能的使用...…………………..……………………………………..58 4.3 时钟、键盘、温度显示和串口通信设计调试……..……………………….…..60 4.3.1 时钟调试..…………………………………………………………………60 4.3.2 键盘、温度显示调试..……………………………………………………61 4.3.3 串口调试..…………………………………………………………………62 第5章 结论…………………………………………………………………………......64 第6章 社会经济效益及产品性能价格比分析………………………………………..67致谢 ………………………………………………………………………….…………...68 参考文献 …………………………………………………………………………………69 |
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