单片机原理及应用技术项目化项目1闪烁的LED灯设计.ppt

　　【项目导入】　　现今是一个科技迅猛发展的时代，我们生活中的每个领域几乎都有单片机的踪迹，比如，冰箱、空调、洗衣机、微波炉、电饭煲等家用电器的控制系统以及工业自动控制领域的智能仪表、机器人、无人机和导弹的导航装置等都离不开单片机。在此，我们通过一个项目—闪烁的LED灯设计，让同学们走进单片机的学习乐园，了解单片机的应用领域与发展趋势，理解单片机的开发过程，体验学习单片机的无限乐趣。 　　【项目目标】　　1. 知识目标　　 1 了解单片机的概念、发展历史以及常见产品型号；　　 2 理解单片机的外部引脚功能； 3 理解单片机的存储器地址分配；　　 4 掌握单片机最小系统的搭建；　　 5 熟悉单片机系统设计的开发过程。 　　2. 能力目标　　 1 能正确区分和使用单片机的RAM和ROM；　　 2 能正确区分单片机的4个并行口用途； 3 能独立搭建简单的单片机最小系统； 4 能利用Keil C51和Proteus软件对系统进行仿真调试。 1.1 项 目 描 述　　单片机在控制与测量领域有着广泛的应用。单片机的应用系统设计一般包括硬件设计和软件设计两大部分，这两部分通过调试才能实现完整的系统功能。本项目通过搭建一个简单的单片机最小系统来实现对LED灯的闪烁频率的控制。通过该项目的学习，使学生掌握单片机的硬件组成、芯片各引脚的功用和它的复位电路等基本知识，理解单片机系统的开发过程，学会搭建一个简单的单片机最小系统。 1.2 项目目的与要求　　本项目的目的就是搭建一个单片机系统，通过C语言编程来点亮一个LED灯。项目在实施过程中需要解决下面几个关键问题：　　 1 什么是单片机最小系统？怎样构建？　　 2 ?LED灯与单片机的输入/输出口怎样连接？如何控制？　　 3 发光二极管如何进行0.2 s闪烁？　　 4 如何使用Keil C51和Proteus软件进行系统的仿真？ 1.3 项目支撑知识链接1.3.1 认识单片机　　1．单片机的基本概念　　单片机 Single Chip Microcomputer，SCM 实际上是集成在一块芯片上的微型计算机，在这块芯片内部集成了中央处理器 Central Processing Unit，CPU 、随机存储器 Random Access Memory，RAM 、只读存储器 Read-Only Memory，ROM 、定时器/计算器 Time/Count 、输入/输出 Input/ Output, I/O 接口等功能部件。虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有微型计算机系统的含义。 　　图1-1是不同封装形式的单片机示意图，其中黑色的是塑料外壳，保护着里面的半导体芯片，针状部分是它的引脚。 图1-1 不同封装形式的单片机芯片 　　单片机CPU的功能没有PC的CPU强大，但单片机的体积小，能将微型计算机的各主要部分集成在一块芯片上，大大缩短了系统内信号的传送距离，从而提高了系统的可靠性及运行速度，因而在工业测控领域中，单片机系统是最理想的控制系统。另外，由于单片机的体积小，常常被嵌入各种现代设备中作为控制器使用，因此单片机又被称为微控制器 Micro Controller Unit，MCU ，它的这种使用方式是嵌入式系统低端应用的最佳选择。 　　单片机的设计目标主要是增强“控制”能力，满足实时控制方面的需要。它在硬件结构、指令系统、I/O端口、功率消耗及可靠性等方面均有其独特之处，其最显著的特点之一就是具有非常有效的控制功能。又因为它最早被用在工业控制领域，因此，单片机又常常被人称为微控制器。单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了更多的应用。 　　现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机：手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑等都配有1或2块单片机；个人电脑中也有为数不少的单片机在工作；汽车上的电控设备一般配备有40多块单片机；复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作。 　　2．单片机技术的发展过程　　单片机诞生于20世纪70年代末，其发展经历了探索、完善、微控制器、全面发展等四个阶段。　　 1 探索阶段 1976—1978 ：本阶段主要是以Intel公司的MCS-48为代表。　　 2 完善阶段 1978—1982 ：以Intel公司推出的单片机系列MCS-51为典型代表。 　　 3 微控制器阶段 1982—1990 ：该阶段的主要技术方向是，不断扩展满足系统要求的各种外围电路与接口电路，具有智能化的控制能力，其特点如下：　　① 满足嵌入式应用要求的外围扩展，如WDT、PWM、ADC、DAC、高速I/O口等。　　② 众多计算机外围功能集成，