單片機最小系統(tǒng)軟硬件設計

該單片機最小系統(tǒng)具有的功能:
（1）具有2位LED數(shù)碼管顯示功能。
（2）具有八路發(fā)光二極管顯示各種流水燈。
（3）可以完成各種奏樂,報警等發(fā)聲音類實驗。
（4）具有復位功能。
功能分析
（1）兩位LED數(shù)碼管顯示功能，我們可以利用單片機的P0口接兩個數(shù)碼管來現(xiàn)這個功能；
（2）八路發(fā)光二極管顯示可以利用P1口接八個發(fā)光二極管實現(xiàn)這個功能；
（3）各種奏樂、報警等發(fā)聲功能可以采用P2.0這個引腳接一蜂鳴器來實現(xiàn)。
（4）利用單片機的第9腳可以設計成復位系統(tǒng)，我們采用按鍵復位；利用單片機的18、19腳可以設計成時鐘電路，我們利用單片機的內(nèi)部振蕩方式設計的。
設計框圖

硬件電路設計
根據(jù)本系統(tǒng)的功能，和單片機的工作條件，我們設計出下面的電路圖。

元件清單的確定：
數(shù)碼管：共陰極2只（分立）
電解電容：10UF的一只
30PF的電容2只
220歐的電阻9只
4.7K的電阻一只
1.2K的電阻一只
4.7K的排阻一只，
12MHZ的晶振一只
有源5V蜂名器一只
AT89S51單片機一片
常開按鈕開關1只
緊鎖座一只（方便芯取下來的，綠色的）
發(fā)光二極管（5MM紅色）8只
萬能板電路版15*17CM
S8550三極管一只
4．5V電池盒一只，導線若干。 七、硬件電路的焊接
按照原理圖把上面的元件焊接好，詳細步驟省略。

相關程序編寫
針對上面的電路原理圖，設計出本單片機最小系統(tǒng)的詳細功能：
（1）、第一個發(fā)光二極管點亮，同時數(shù)碼管顯示“1”。
（2）、第二個發(fā)光二極管點亮，同時數(shù)碼管顯示“2”。
（3）、依次類推到第八個發(fā)光二極管點亮，同時數(shù)碼管顯示“8”。
以上出現(xiàn)的是流水燈的效果
（4）、所有的發(fā)光二極管滅了，同時數(shù)碼管現(xiàn)實“0”。
（5）、數(shù)碼管顯示“1”。
（6）、數(shù)碼管顯示“2、……”直到“9、A、B、C、D、E、F、Y”。
（7）、蜂鳴器發(fā)出九聲報警聲后重復上面所有步驟。

（8）程序如下：

ORG 0000H；偽指令，定義下面的程序代碼（機器代碼）從地址為0000H的單元存放。
LJMP START；跳轉(zhuǎn)到標號為START的地方去執(zhí)行。
ORG 0030H；偽指令，定義下面的程序代碼（機器代碼）從地址為0030H的單元存放。
START:MOV P1,#0FEH ；點亮第一個發(fā)光二極管。
CLR P2.7 ；送低電平到第一個數(shù)碼管，開啟數(shù)碼管。
CLR P2.6 ；送低電平到第二個數(shù)碼管，開啟數(shù)碼管。
MOV P0,#06H；讓數(shù)碼管顯示“1” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P1,#0FDH；點亮第二個發(fā)光二極管。
MOV P0,#5bH；讓數(shù)碼管顯示“2” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P1,#0FBH；點亮第三個發(fā)光二極管。
MOV P0,#4fH；讓數(shù)碼管顯示“3” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P1,#0F7H；點亮第四個發(fā)光二極管。
MOV P0,#66H；讓數(shù)碼管顯示“4” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P1,#0EFH；點亮第五個發(fā)光二極管。
MOV P0,#6dH；讓數(shù)碼管顯示“5” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P1,#0DFH；點亮第六個發(fā)光二極管。
MOV P0,#7dH；讓數(shù)碼管顯示“6” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P1,#0BFH；點亮第七個發(fā)光二極管。
MOV P0,#07H；讓數(shù)碼管顯示“7” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P1,#7FH；點亮第八個發(fā)光二極管。
MOV P0,#7fH；讓數(shù)碼管顯示“8” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P1,#00H；滅了所有的發(fā)光二極管。
MOV P0,#3FH；讓數(shù)碼管顯示“0” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#06H；讓數(shù)碼管顯示“1” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#5bH；讓數(shù)碼管顯示“2” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#4fH；讓數(shù)碼管顯示“3” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#66H；讓數(shù)碼管顯示“4” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#6dH；讓數(shù)碼管顯示“5” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#7dH；讓數(shù)碼管顯示“6” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#07H；讓數(shù)碼管顯示“7” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#7fH；讓數(shù)碼管顯示“8” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#6fH；讓數(shù)碼管顯示“9” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#7fH；讓數(shù)碼管顯示“A” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#7fH；讓數(shù)碼管顯示“b” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#7fH；讓數(shù)碼管顯示“C” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#7fH；讓數(shù)碼管顯示“d” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#7fH；讓數(shù)碼管顯示“E” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#7fH；讓數(shù)碼管顯示“F” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV P0,#7fH；讓數(shù)碼管顯示“Y” 。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
MOV R4，#9；送蜂鳴器的報警次數(shù)。
LOOP:SETB P2.0；不發(fā)聲
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
CLR P2.0；發(fā)聲。
LCALL DELAY；調(diào)用延時子程序，起到延時的目的。
DJNZ R4,LOOP；發(fā)聲九次后向下執(zhí)行。
SETB P2.0；關閉發(fā)聲
LJMP START；跳轉(zhuǎn)到標號為START處執(zhí)行，循環(huán)本程序。
DELAY：MOV R7，#200；這是延時子程序。
D1：MOV R6，#200
D2：MOV R5，#200
D3：DJNZ R5，D3
DJNZ R6，D2
DJNZ R7，D1
RET；延時子程序返回指令。
END；結(jié)束偽指令。
九、利用KEIL C51 軟件對上面的程序進行調(diào)試和編譯，產(chǎn)生*.HEX文件，以便用編程器寫入單片機芯片中。
十、編程器的使用：用編程器把電腦里生成的*.HEX文件寫到芯片中。
十一、產(chǎn)品調(diào)試：通上4.5V（三節(jié)電池）的電源，可以調(diào)試本系統(tǒng)，如果沒有錯誤就可以正常工作了。

下面還有有一個網(wǎng)上copy的一個設計

單片機課程設計題目：單片機最小系統(tǒng)

一、設計題目：單片機最小系統(tǒng)四、任務與要求：

     在智能化儀器儀表中，控制核心均為微處理器，而單片機以高性能、高速度、體積小、價格低廉、穩(wěn)定可靠而得到廣泛應用，是設計智能化儀器儀表的首選微控制器，單片機結(jié)合簡單的接口電路即可構(gòu)成單片機最小系統(tǒng)，它是智能化儀器儀表的基礎，也是測控。監(jiān)控的重要組成部分。

     本課題任務與要求如下：

1、     單片機可采用8031、8051、AT89C51、AT89C52、fosc=6MHz。

2、     時鐘電路，復位電路的設計。

3、     系統(tǒng)RAM、ROM的容量均為8KB。

4、     顯示位數(shù)：8位。

5、     鍵盤按鍵數(shù)：16個。[!--empirenews.page--]

6、     上電初始化顯示P.

7、     能輸入、顯示十六進制數(shù)0——F

8、     編寫系統(tǒng)初始化主程序、鍵掃子程序、顯示子程序及其他所需要子程序。

9、     計算機輸出設計說明書一分（包括各部分電路工作原理說明、程序清單及程序流程框圖），16開方框圖一張，電路原理總圖一張。

10、 設計時間：一周五、單片機最小系統(tǒng)總體方案設計提示

1、     可利用8031，RAM，ROM，8279構(gòu)造單片機最小系統(tǒng)。

2、     可利用8031，RAM，ROM，8155構(gòu)造單片機最小系統(tǒng)。

也可以利用AT89C51（或AT89C52），RAM，8155構(gòu)造單片機最小系統(tǒng)。

請看我的程序然后修改 ，有問題可以在我們的論壇交流，qq群7344883
 

設Inter 8051片內(nèi)RAM78H-7FH單元為顯示緩沖區(qū)，依次從低到高存顯示數(shù)據(jù)

              ORG     0000H

              AJMP    MAIN

              ORG     0080H

     MAIN :   MOV      SP,   #60H

              MOV      R0,   #08H

              MOV      R1,   #78H

              LCALL    ML                    ；調(diào)清零子程序

              MOV      R0,   #64            ；清工作單元

              MOV      R1,   #20H

              LCALL    ML

              MOV      A,    #03H            ； 8155的初始化

              MOV      DPTR, #7F00H

              MOVX     @DPTR,A

       ST:    MOV      78H,  #0FFH            ；顯示P.

              MOV      79H,  #0FFH

              MOV      7AH,  #0FFH

              MOV      7BH,  #0FFH

              MOV      7CH,  #0FFH

              MOV      7DH,  #0FFH

              MOV      7EH,  #0FFH

MOV      7FH,  #0CH

      LM:     LCALL    DIS                 ；調(diào)顯示顯示P.

              LCALL    SHIFT               ；調(diào)移位程序

              LCALL    LTIM                ；調(diào)延時子程序

              LCALL    KD1                   ；調(diào)鍵掃程序

                        INC      R0

          AJMP     LM

DIS:      MOV    A,   #03H          ；顯示程序

          MOV    DPTR, #7F00H  

          MOV    @DPTR,A

          MOV      R0,   #78H           

              MOV      R3,   #01H

              MOV      A,    R3

     LD0:     MOV      DPTR, #7F01H

              MOVX      @DPTR,A

              INC       DPTR

              MOV       A,   @R0

     DIR0:    ADD       A,   #0DH

              MOVC      A,   @A+PC

     DIR1:    MOVX      @DPTR,A

              LCALL     DL

              INC       R0

              MOV       A,   R3

              JB        ACC.5,LD1

              RL        A

              MOV       R3,  A

              LJMP      LD0

      LD1:    RET

      DSEG：  DB        3FH,06H,5BH,4FH,66H

              DB        6DH,7DH,07H,7FH,6FH

              DB        77H,7CH,39H,5EH,79H

              DB        71H

DL1:   MOV       R7,  #01H           ；延時1ms

DL :   MOV       R6,  #0FFH

DL6:   DJNZ     R6,  DL6

       DJNZ     R7,  DL          

RET

KD1:  LCALL     DIS                 ；鍵盤掃描程序

      KEY1:   LCALL     KEY

              JNZ       LK1

       NI:    ACALL     DIS

              AJMP      KEY1

      LK1:    ACALL     DIS                 ；有鍵閉合2次延時

              ACALL     DIS                 ；共12ms去抖動

              ACALL     K1

              JNZ       LK2

              LCALL     DIS

              AJMP      KEY1

      LK2:    MOV       R2,   #0FEH

              MOV       R4,   #00H

      LK4:    MOV       DPTR, #7F01H

              MOV       A,     R2

              MOVX      @DPTR, A[!--empirenews.page--]
INC       DPTR

              INC       DPTR

              MOVX      A,      @DPTR

              JB        ACC.0,  LONE

              MOV       A,      #00H

              AJMP      LKP

     LONE:    JB        ACC.1,  NEXT

              MOV       A,      #08H

              AJMP      LKP

      LKP:    ADD       A,      R4           ；計算鍵碼

              PUSH      ACC                  ；保護鍵碼

      LK3:    ACALL     DIS

              ACALL     K1                   ；查鍵是否繼續(xù)閉合，若閉合再延時

              JNZ       LK3

              POP       ACC

              RET

     NEXT:    INC       R4

              MOV       A,       R2

              JNB       ACC.7,   KLM

              RL        A

              MOV       R2,      A

              LJMP      LK4                  ；進行下一次掃描

      KLM:    AJMP      KEY1                 ；掃描完畢，開始新的一次

LTIM:     MOV       R5,      01H         ；延時子程序

    LP3:      MOV       R6,      #0FFH

    LP2:      MOV       R7,      #0FFH

    LP1:      MOV       R7,      LP1

              DJNZ      R6,      LP2

              DJNZ      R6,      LP3

ML:     MOV       A,       #60H         ；清零子程序

              MOV       @R1,     A

              INC       R1

              DJNZ      R0,      ML

       MM:    MOV       A,       #00H         ；清顯示

              MOV       R0,      #08H

              MOV       R1,      #78H

              LCALL     ML

    SHIFT:    MOV       7EH,     7FH             ；移位子程序

              MOV       7DH,     7EH

              MOV       7CH,     7DH

              MOV       7BH,     7CH

              MOV       7AH,     7BH

              MOV       79H,     7AH

              MOV       78H,     79H

      KEY:    MOV       DPTR,     #7F01H      ；判斷是否有鍵閉合

              MOV       A,        #00H

              MOVX      @DPTR,    A

              INC       DPTR

              INC       DPTR

              MOVX      A ,       @DPTR

              CPL       A

              ANL       A,        #0FH

              RET

單片機最小系統(tǒng)一般情況下運行起來不會很穩(wěn)定，原因是沒有加入看門狗等電路。引電路非常簡單，能幫助你學習和使用單片機。