单片机最小系统软硬件设计

该单片机最小系统具有的功能:
（1）具有2位LED数码管显示功能。
（2）具有八路发光二极管显示各种流水灯。
（3）可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。
（4）具有复位功能。
功能分析
（1）两位LED数码管显示功能，我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能；
（2）八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能；
（3）各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。
（4）利用单片机的第9脚可以设计成复位系统，我们采用按键复位；利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路，我们利用单片机的内部振荡方式设计的。
设计框图

硬件电路设计
根据本系统的功能，和单片机的工作条件，我们设计出下面的电路图。

元件清单的确定：
数码管：共阴极2只（分立）
电解电容：10UF的一只
30PF的电容2只
220欧的电阻9只
4.7K的电阻一只
1.2K的电阻一只
4.7K的排阻一只，
12MHZ的晶振一只
有源5V蜂名器一只
AT89S51单片机一片
常开按钮开关1只
紧锁座一只（方便芯取下来的，绿色的）
发光二极管（5MM红色）8只
万能板电路版15*17CM
S8550三极管一只
4．5V电池盒一只，导线若干。 七、硬件电路的焊接
按照原理图把上面的元件焊接好，详细步骤省略。

 

相关程序编写
针对上面的电路原理图，设计出本单片机最小系统的详细功能：
（1）、第一个发光二极管点亮，同时数码管显示“1”。
（2）、第二个发光二极管点亮，同时数码管显示“2”。
（3）、依次类推到第八个发光二极管点亮，同时数码管显示“8”。
以上出现的是流水灯的效果
（4）、所有的发光二极管灭了，同时数码管现实“0”。
（5）、数码管显示“1”。
（6）、数码管显示“2、……”直到“9、A、B、C、D、E、F、Y”。
（7）、蜂鸣器发出九声报警声后重复上面所有步骤。

（8）程序如下：

ORG 0000H；伪指令，定义下面的程序代码（机器代码）从地址为0000H的单元存放。
LJMP START；跳转到标号为START的地方去执行。
ORG 0030H；伪指令，定义下面的程序代码（机器代码）从地址为0030H的单元存放。
START:MOV P1,#0FEH ；点亮第一个发光二极管。
CLR P2.7 ；送低电平到第一个数码管，开启数码管。
CLR P2.6 ；送低电平到第二个数码管，开启数码管。
MOV P0,#06H；让数码管显示“1” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P1,#0FDH；点亮第二个发光二极管。
MOV P0,#5bH；让数码管显示“2” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P1,#0FBH；点亮第三个发光二极管。
MOV P0,#4fH；让数码管显示“3” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P1,#0F7H；点亮第四个发光二极管。
MOV P0,#66H；让数码管显示“4” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P1,#0EFH；点亮第五个发光二极管。
MOV P0,#6dH；让数码管显示“5” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P1,#0DFH；点亮第六个发光二极管。
MOV P0,#7dH；让数码管显示“6” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P1,#0BFH；点亮第七个发光二极管。
MOV P0,#07H；让数码管显示“7” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P1,#7FH；点亮第八个发光二极管。
MOV P0,#7fH；让数码管显示“8” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P1,#00H；灭了所有的发光二极管。
MOV P0,#3FH；让数码管显示“0” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#06H；让数码管显示“1” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#5bH；让数码管显示“2” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#4fH；让数码管显示“3” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#66H；让数码管显示“4” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#6dH；让数码管显示“5” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#7dH；让数码管显示“6” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#07H；让数码管显示“7” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#7fH；让数码管显示“8” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#6fH；让数码管显示“9” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#7fH；让数码管显示“A” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#7fH；让数码管显示“b” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#7fH；让数码管显示“C” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#7fH；让数码管显示“d” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#7fH；让数码管显示“E” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#7fH；让数码管显示“F” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV P0,#7fH；让数码管显示“Y” 。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
MOV R4，#9；送蜂鸣器的报警次数。
LOOP:SETB P2.0；不发声
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
CLR P2.0；发声。
LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。
DJNZ R4,LOOP；发声九次后向下执行。
SETB P2.0；关闭发声
LJMP START；跳转到标号为START处执行，循环本程序。
DELAY：MOV R7，#200；这是延时子程序。
D1：MOV R6，#200
D2：MOV R5，#200
D3：DJNZ R5，D3
DJNZ R6，D2
DJNZ R7，D1
RET；延时子程序返回指令。
END；结束伪指令。
九、利用KEIL C51 软件对上面的程序进行调试和编译，产生*.HEX文件，以便用编程器写入单片机芯片中。
十、编程器的使用：用编程器把电脑里生成的*.HEX文件写到芯片中。
十一、产品调试：通上4.5V（三节电池）的电源，可以调试本系统，如果没有错误就可以正常工作了。

下面还有有一个网上copy的一个设计

单片机课程设计题目：单片机最小系统

一、设计题目：单片机最小系统四、任务与要求：

 

     在智能化仪器仪表中，控制核心均为微处理器，而单片机以高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠而得到广泛应用，是设计智能化仪器仪表的首选微控制器，单片机结合简单的接口电路即可构成单片机最小系统，它是智能化仪器仪表的基础，也是测控。监控的重要组成部分。

     本课题任务与要求如下：

1、     单片机可采用8031、8051、AT89C51、AT89C52、fosc=6MHz。

2、     时钟电路，复位电路的设计。

3、     系统RAM、ROM的容量均为8KB。

4、     显示位数：8位。

5、     键盘按键数：16个。[!--empirenews.page--]

6、     上电初始化显示P.

7、     能输入、显示十六进制数0——F

8、     编写系统初始化主程序、键扫子程序、显示子程序及其他所需要子程序。

9、     计算机输出设计说明书一分（包括各部分电路工作原理说明、程序清单及程序流程框图），16开方框图一张，电路原理总图一张。

10、 设计时间：一周五、单片机最小系统总体方案设计提示

 

1、     可利用8031，RAM，ROM，8279构造单片机最小系统。

2、     可利用8031，RAM，ROM，8155构造单片机最小系统。

也可以利用AT89C51（或AT89C52），RAM，8155构造单片机最小系统。

请看我的程序然后修改 ，有问题可以在我们的论坛交流，qq群7344883
 

设Inter 8051片内RAM78H-7FH单元为显示缓冲区，依次从低到高存显示数据

              ORG     0000H

              AJMP    MAIN

              ORG     0080H

     MAIN :   MOV      SP,   #60H

              MOV      R0,   #08H

              MOV      R1,   #78H

              LCALL    ML                    ；调清零子程序

           

              MOV      R0,   #64            ；清工作单元

              MOV      R1,   #20H

              LCALL    ML

              MOV      A,    #03H            ； 8155的初始化

              MOV      DPTR, #7F00H

              MOVX     @DPTR,A

       ST:    MOV      78H,  #0FFH            ；显示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                 ；调显示显示P.

              LCALL    SHIFT               ；调移位程序

              LCALL    LTIM                ；调延时子程序

              LCALL    KD1                   ；调键扫程序

                        INC      R0

          AJMP     LM

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

          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           ；延时1ms

DL :   MOV       R6,  #0FFH

DL6:   DJNZ     R6,  DL6

       DJNZ     R7,  DL          

RET

KD1:  LCALL     DIS                 ；键盘扫描程序

      KEY1:   LCALL     KEY

              JNZ       LK1

       NI:    ACALL     DIS

              AJMP      KEY1

      LK1:    ACALL     DIS                 ；有键闭合2次延时

              ACALL     DIS                 ；共12ms去抖动

              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           ；计算键码

              PUSH      ACC                  ；保护键码

      LK3:    ACALL     DIS

              ACALL     K1                   ；查键是否继续闭合，若闭合再延时

              JNZ       LK3

              POP       ACC

              RET

     NEXT:    INC       R4

              MOV       A,       R2

              JNB       ACC.7,   KLM

              RL        A

              MOV       R2,      A

              LJMP      LK4                  ；进行下一次扫描

      KLM:    AJMP      KEY1                 ；扫描完毕，开始新的一次

LTIM:     MOV       R5,      01H         ；延时子程序

    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         ；清显示

              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      ；判断是否有键闭合

              MOV       A,        #00H

              MOVX      @DPTR,    A

              INC       DPTR

              INC       DPTR

              MOVX      A ,       @DPTR

              CPL       A

              ANL       A,        #0FH

              RET

单片机最小系统一般情况下运行起来不会很稳定，原因是没有加入看门狗等电路。引电路非常简单，能帮助你学习和使用单片机。