实验一单片机彩灯控制器的电路设计与仿真

一、实验要求

仿照图1-1在Proteus中绘制一个基于89C51的流水灯控制器电路，开关可以控制流动的方向，拨码开关可以调整流动的快慢。

二、实验目的

（1）学会使用Proteus ISIS绘制硬件电路图，掌握加载程序和仿真运行等基本操作。

（2）理解通过程序控制单片机的输人输出。

（3）掌握Keil uVision2软件的启动方法和使用的基本步骤。

（4）了解编译过程中产生的不同类型的文件及其作用。

（5）掌握查看和修改MCS-51单片机内部资源的操作方法。

（6）学习Keil uVision2常用热键的使用。

三、实验步骤

1．在Proteus ISIS中设计硬件电路

（1）创建新的设计。建议以文件名“1-1”保存在对应的文件夹下，如“D:\MCU\CH1 \EX1-1"下。

（2）利用关键字或分类检索的方法将电路原理图中需要的元器件挑选至对象选择列表，主要元件可参照表1-1，然后依次选中在设计区单击，放入电路图。

(3)从模型选择工具栏的终端（Terminal)模型中将地线端子（Ground)和电源端子（Power）

放置到电路中。

（4）连接电路原理图，可参考图1-1单片机彩灯控制电路。

表1-1 单片机彩灯控制器元器件清单

图1-1单片机彩灯控制电路

2．编辑源程序，添加源程序并构造目标程序

若有现成的目标程序，此步可跳过。

第一种方法（无程序调试软件Keil uVision2时使用）：

（1）用记事本编辑以下源程序（注意，所有标点均为英文符号，不能用中文标点，分号及其后的注释可以不写，用文件名1-1.asm）: （无程序调试软件Keil uVision2时使用）：

(2)执行“Source”菜单下的“Add”命令添加程序“1-1.asm”，执行“Build All”命令构造目标程序“1-1.hex”。

（3）设置单片机属性。双击“AT89C51”,在属性中设置“Program File”为目标程序“1-1.hex”。

（4）仿真运行。单击仿真工具，启动电路仿真，并用鼠标操作电路中的开关，观察程序运行结果，初步认识单片机是如何工作的。

第二种方法（有程序调试软件Keil uVision2时使用）：

（1）启动Keil uVision2软件，创建新工程：P1-1,CPU选择Atmel 89C51或89C52。

（2）对工程的属性进行设置：目标属性中选择“生成HEX文件”。

（3）编写源程序，以asm为扩展名保存在工程文件夹中。

（4）将源程序加入源程序组：鼠标右键单击源程序组图标，加入文件组。

(5) 构造工程：使用热键或构造工具进行构造。期间可能需要修改源程序，直到

没有语法错误为止。

（6）调试：进入调试状态，打开相应窗口，运行程序，观察云行结果。

（7）启动Proteus ISIS，打开电路图“1-1.DS N”，单片机属性中选择目标文件P1-1.HEX，然后进行仿真运行，操作电路中的开关，观察云行结果。

;流水灯控制程序

MAIN:

MOV SP,#5FH

MOV A,#0FEH

LOOP:

MOV P0,A

MOV R7,P1

CALL DELAY ;调用延时子程序

JB P3.7,LEFT;判断P3.7的状态，若为低电平，顺序执行程序，若为高电平，跳转到LEFT 执行程序

RR A ;右移1位

SJMP LOOP

LEFT:

RL A ;左移1位

SJMP LOOP

DELAY: MOV R6,#0;延时子程序，R7值的大小控制延时时间的长短

L1: NOP

NOP

DJNZ R6,L1

DJNZ R7,DELAY

RET

END

思考：1.两个灯亮，流动，程序该如何改动？

2.流动的方式为：第一个灯亮，第三个灯亮，第五个灯亮，第7个灯亮，再第一个灯亮……程序该如何改动？

实验二查表程序设计—通过LED显示数字

一、实验要求

通过拨码开关16进制数0—F，利用LED数码管显示该数字。包括硬件电路和程序设计。

二、实验目的

理解8段LED数码管的显示原理和LED显示的转化方法，学习查表程序的设计。三、实验原理

图2-1 8段LED数码管显示原理和笔画分布

由电路图2-2可以看出，这里需要通过传送指令将P1口拨码开关的状态读入累加器A，利用查表指令转换为LED数码管的显示笔画代码，再传送到P2口驱动数码管。所谓显示代码就是根据该数字的笔画确定LED数码管中8个笔画段a—h中的哪些段点亮，如数字1要求点亮笔画b和c。我们可以根据数字与笔画的对应关系列出各数字的笔画代码真值表如表2-1所示，在每个数字需点亮的笔画处填入1，不需要点亮的位填入0，然后转换为16进制数就是该数字的显示代码。若采用共阳极LED，则由于是0点亮，显示代码也就不同，笔画真值表与表2-1相反。显然，若各笔画连接的口线不同，显示代码也不同。

图2-2 通过LED数码管显示数字电路图

表2-1 LED笔划显示真值表(共阴)

有了代码表，还需要通过查表程序将数字转换为显示代码。查表程序一般是将表格中数据顺序放置在程序存储器的某个区域中，形成一数据表。程序中需要查表时，将表格首地址送入数据指针DPTR，即使DPTR指向表格首地址，在A中放入待查表格项的序号，例如要显示2，利用“MOVC A，@A+DPTR”指令，即以（A+DPTR）为地址，将数据表中第2字节的表格项数据5BH取出放入A，从而实现查得2的显示代码5BH，然后送端口P2

驱动笔画段显示出数字2。

四、实验步骤

1.在Proteus ISIS中设计硬件电路（参考图2-2）

（1）选择电路元器件并放入原理图编辑区：

单片机：AT89C52。

一位共阴极数码管：7SEG-COM-CAT-GRN。

8位拨码开关：DIPSWC_8。

接地：Ground（Terminal模型中）。

（2）参考图2-2完成原理图。

2.在Keil 中设计程序

（1）创建工程P2-1，选芯片A T89C52，保存在文件夹下，如“D:\MCU\CH3\EX3-1\A51”文件夹下。

（2）设定工程属性，勾选“生成HEX文件”。

（3）编写源程序A2-1.asm，并加入到工程的源程序组中。

（4）构造目标程序，得到P2-1.hex。

3.仿真运行

在89C51的属性中设置“Program File”为所生成的目标程序P2-1.hex,进行仿真运行，验证程序功能。

4.思考

若采用的是一位共阳极数码管：7SEG-COM-AN-GRN，电路与程序应如何修改？

小彩灯控制电路设计

实验5 彩灯控制电路一、实验目的 1. 掌握彩灯控制电路的设计和实现； 2．综合运用所学器件进行简单电路的设计； 3．熟练掌握74LS00、74LS86、74LS90、74LS138的综合应用。二、实验设备 1、函数信号发生器 2、数字双踪示波器 3、集成电路：74LS00 4、集成电路：74LS86 5、集成电路：74LS90 6、集成电路：74LS138 7、发光二级管、电阻、开关等三、实验内容 1、彩灯控制电路要求控制4个彩灯； 2、两个控制信号：S1S0= 00 灯全灭； S1S0=01 右移，循环显示； S1S0=10 左移，循环显示； S1S0=11 灯全亮。四、实验结果 1.彩灯控制电路简单的系统框图介绍： ↓ ↓

↓ 2.详细设计思路： S1S0每个状态下4个彩灯有四种状态变化，用74LS90产生脉冲，按照四进制接法，接入74LS138作为74LS138芯片的驱动信号，然后进行译码操作，从而实现彩灯的控制电路的设计，下面列出该实验的真值表其中：QA、QB为74LS90的输出端，G1为74LS138的控制端，A、B、C为输入端，Y0-Y7为输出端，X0、X1、X2、X3为四个彩灯的状态显示，0表示灭，1表示亮。 3.彩灯控制电路逻辑真值表：彩灯控制电路的真值表

4.由此可以得到相应的逻辑关系如下： C=S1 B=QA A=QB G1=S1⊕S0 X0=Y0+Y4+S1S0 X1=Y1+Y7+S1S0 X2=Y2+Y6+S1S0 X3=Y3+Y5+S1S0 5.实验仿真电路图如下所示： (1)其中函数信号发生器设置为方波，1Hz； (2)开关S1中上面为S1，下面为S0，左拨为0，右拨为1； (3)四个彩灯使用红色发光二极管显示，从左到右的循环等价于图中从上到下的循环，从右到左的循环等价于图中从下到上的循环显示，另外每个二极管各添加了一个500欧的电阻来限制电流，防止二极管烧坏。

单片机开发板指导

STC89C52单片机开发板实验指导书目录一、熟悉编程软件的使用 (1) 二、熟悉下载环境 (7) 三、最小系统模块 (12) 四、流水灯 (13) 五、独立按键 (14) 六、矩阵键盘扫描与数码管显示 (15) 七、串口通信实验 (17) 八、电源指示部分和蜂鸣器 (17) 附录一元器件的极性识别 (19) 附录二焊接要求与注意事项 (20)

一熟悉编程软件的使用一、目的掌握KEIL编程软件的安装及使用方法，熟悉KEIL编程环境。二、步骤 (一)、先安装下载软件： 1．在单片机开发板的开发工具文件夹中找到KEIL文件夹，然后双击“C51V900修正版1.1.exe”，按照提示安装即可。安装完成后会在桌面上出现一个KEIL uVision4的图标。 2．对KEIL软件进行在线注册，首先打开uVision4，在菜单栏中找到File选项，然后再File栏中选择License Management选项，如图1所示，在打开的License Management窗口，复制右上角的CID。图1 在KEIL文件夹中找到“Keil_lic-v3.2.exe”，然后双击。打开注册机，在CID 窗口里填上刚刚复制的CID，其它设置不变，点击Generate生成许可号，复制许可号，如图2所示。将许可号复制到License Management窗口下部的New License ID Code，点击右侧的Add LIC。若上方的Product显示的是PK51 Prof。Developers

Kit即注册成功，Support Period为有效期，一般可以到30年左右，若有效期较短，可多次生成许可号重新注册。如图3所示。图2 图3 (二)、此时，KEIL软件我们就注册成功了。我们打开μVision4软件，点击Project 菜单，点击NEW，选择μVision Project建立新工程，如图4所示。在文件名窗口中输入我们要建立的工程的名字，然后在保存在窗口中选择我们的工程存储位置。然后点击保存。会出现图5所示，我们在这个窗口中选择我们板子的单片机类型，我们单片机开发板的单片机是STC公司的STC89C52RC，选择好后点击

简单51单片机开发板的电路设计

一、摘要本文给出了一个简单51单片机开发板的电路设计，完成了其原理图的绘制和PCB图的制作。着重介绍使用protel99SE画出的电路设计原理图，接着是对电路各个模块功能的分析，然后是电路所用主要芯片和其他重要元件的功能介绍以及内部封装和引脚分布，最后介绍用protel99SE画出的PCB板。此开发板具有串口通信、液晶显示、流水灯、扩展、RTC 时钟、复位、外部中断、外部存储、A/D D/A转换、报警、继电器控制等开发功能。关键字：51单片机开发板 protel99 PCB 二、实验所用元器件及其介绍、清单

SW-SPDT1自制封装1KΩ电阻150805 2KΩ电阻50805 三极管90152TO-18 HRS4-S-DC5V继电器1自制封装跳线6 LED110805 9针串口1DB9/M 极性电容10uF1.6 104电容40805 30pF电容50805 电池Battery1自制封装响铃1 n口排针4SIP n 晶振12MHZ1XTAL1 外接晶振1XTAL1 主要芯片引脚图和实物图 STC89C52

图(1) STC89C52引脚图图(2) STC89C52实物图 8255

图 8255引脚图 DS1302 图(1) DS1302引脚图表 DS1302引脚描述引脚号符号描述引脚号符号描述 1VCC2备用电源5复位 2X1晶振引脚6 I/O数据输入/输

24C08 图(1) 24C08引脚图表 24C08功能表

图(2) 24C08 实物图 MAX232 图(1)MAX232引脚图表各引脚功能及推荐工作条件

彩灯控制器的设计实验报告

专业班级院系物理与电子信息学院姓名学号同组人实验室组号日期成绩课程单片机原理与应用指导老师肖鹏程试验项目编号试验项目名称多功能彩灯控制器的设计一、实验目的 1．熟悉Keil uVision2软件的安装和应用； 2．熟悉Proteus7.8软件的安装和应用； 3．掌握《单片机多功能彩灯控制器的设计》的编程、仿真和调试方法。二、实验环境 1．微机一台； 2．Proteus7.8电路设计和仿真软件； 3．Keil uVision2编译和调试软件；三、实验原理图1是单片机多功能彩灯控制器的电路原理图，P2接8只LED，限流电阻为220Ω，时钟电路接在单片机的DIP18、DIP19，复位电路接在单片机的DIP9, DIP31接Vcc。要求用C语言编写程序，使该电路的功能为，上电后8只LED的显示状态为：【○○○○○○○●】→【○○○○○○●○】→【○○○○○●○○】→【○○○○●○○○】→【○○○●○○○○】→【○○●○○○○○】→【○●○○○○○○】→【●○○○○○○○】→【○○○○○○○○】，时间间隔为300mS，循环往复。

图1单片机输出控制电路原理图多功能彩灯控制器的参考程序如下： #include unsigned char code table001[]={128,64,32,16,8,4,2,1,0}; void delay300ms(); main() { unsigned char m; while(1)

{ for(m=0;m<=8;m++) { P2=~table001[m]; delay300ms(); } } } void delay300ms() { unsigned char i,j,k; for(i=3;i>0;i--) for(j=200;j>0;j--) for(k=248;k>0;k--); } 四、实验步骤 1．安装Keil uVision2； 2．安装Proteus 7.8； 3．在Proteus ISIS环境下设计一个用单片机的I/O口（P2）作为Output控制8只LED的电路； 4．在Keil uVision2环境下，用C语言编写多功能彩灯控制器的程序，编译生成hex文件。当出现错误时，使用Debug调试和修改程序，直到生成hex文件。5．将生成的hex文件加载到单片机，运行仿真，观察现象，记录结果；五、实验记录与处理 1. 多功能彩灯控制器的实验结果（仿真）如下：时间LED工作状态时间LED工作状态 0 0

8个彩灯控制电路设计

课程设计(论文) 题目名称8个彩灯控制电路设计课程名称单片机原理及接口技术学生姓名何辉学号0941201058 系、专业电气工程系测控类指导教师杨波 2011年6 月25 日

邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业 09级电气工程系学生姓名何辉学号0941201058 题目名称8个彩灯控制电路设计计时间2011年6月7日—2011 年7月3日课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用课程编号121200105 设计地点数字控制与PLC实验室\创新实验室（214）（305）一、课程设计（论文）目的通过课程设计，进一步熟悉和掌握AT89S51单片机的结构及工作原理，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解表关电路参数的计算方法。通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。为今后从事相应打下基础。二、已知技术参数和条件 1、系统电路的构成用AT89S51单片机和中规模集成芯片，及电子元件。 2、WA VE 软件或KEIL 软件编译三、任务和要求任务：用AT89S51单片机设计设计一个8个彩灯控制电路。要求： 1 从左到右排列，编号为1～8号。系统启动后，灯管点亮的顺序依次为：1号→2 号→3号→...→7号→8 号，时间间隔为1S。8根彩灯全亮后，持续10S。然后按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次熄灭，时间间隔为1S。灯管全部熄灭后，等待2S，再从8号灯管开始，按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次点亮，时间间隔为1S。全部点亮后持续20S，再按照1号→2号→3号→...→7号→8号的顺序熄灭，时间间隔仍为1S。灯管全部熄灭后，等待2S，再重新开始上述过程的循环。 2、用proteus仿真注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效； 2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

2014版51单片机实验开发板焊接和调试资料

2014版51单片机实验开发板焊接调试指南一、焊接指南： 1、先矮后高（先焊接低矮的器件如飞线、卧式电阻等，再焊比较高的器件）。 2、先小后大（先焊接体积比较小巧的器件，再焊体积比较大的器件）。 3、注意有极性元器件的安装和焊接（普通二极管、发光二极管、三极管、电解电容的极性，以及接插件的缺口方向、芯片插座方向等）。 4、建议不要一次性的把很多元件都放好才焊，应该是先放几个，焊好后剪掉元件引脚线，再接着放和焊。元件插入电路板后，为了防止电路板翻转焊接时掉落，可以适当把元件脚掰过两边，但是千万不要把元件脚全部掰平到电路板上！ 5、建议一个类型一个类型地焊接，比如先统一把所有电阻焊完，再统一焊接二极管，然后再统一焊电容，等等。这样就不会搞漏。 6、所有元器件，包括电容、发光二极管等，都应该尽可能压低到电路板表面后再在反面焊接，不要让元件歪歪扭扭的“站”在电路板上。 7、注意发光二极管、排针、排座芯片插座不要长久焊接，防止这些塑料件被烫坏而报废！ 8、芯片插座，尤其是单片机插座，要认真检查所有针脚从电路板洞中全部露出来后再焊接，否则贸然焊接后才发现有脚没过来时，整个芯片插座可能得拆出来才能解决问题，不仅费工而且极可能使芯片插座报废！二、调试指南：把元件清单后半部分的元器件焊接完毕后，绝对不可以马上把清单的前部分器件如芯片等插入电路板通电测试，这样做会因为焊接等原因导致元器件大面积损坏！应按以下步骤一步步按顺序进行调试： 1、不要插入任何芯片、液晶显示模块、电池，先用万用表测量单片机芯片插座的第20脚（地线脚）和第40脚之间（电源脚）是否短路。如有一定要先排除，否则可能会导致电脑USB口和下载线的损坏！重点检查电路板的电源线有否与地线之间有毛刺粘连，尤其是左下角可调电阻的一个脚所在电源线与地线之间是否粘连。 2、板子正确接好下载线，然后插到电脑USB口，反复按动板子上的电源开关，这时左上角的电源指示灯应该可以亮灭。如果灯不亮，断电检查开关是否可以通断，电源指示灯是否焊反或烫坏。 3、接着用一根杜邦线一头接在地线上，一头顺序接通P2.0、P2.1……P2.7的引出脚，以及右边的十个LED灯的引出脚，此时对应的灯应该点亮，不亮的不是烫坏了就是焊反了。揭开蜂鸣器上的盖纸，地线接P2.0时，除灯亮外，应可听到蜂鸣器发出响声，不响的，检查所接三极管和蜂鸣器是不是接反。地线接P2.1时，应可听到继电器“滴答”的吸合声。 4、上述步骤检查通过的，则说明板子基本没问题了，可以进行下一步调试。没通过的绝对不可以继续下去！ 5、断电，插上51单片机，注意芯片方向。运行下载软件，看看是否可以进行正常下载！注意最好使用STC的V481下载软件，并确保下载线驱动装好、串口号设对。如果电脑端无问题但还是不能下载的，重点检查下载线的收发两根线是否正确接到单片机收发口上（收发接反、收发线相互粘连或与别的线粘连）。能正常下载，说明板子基本可以正常使用了。 6、强烈建议，板子使用中，用到什么芯片再插入相应的芯片，不要一股脑儿全插上，避免不知不觉中未用到的芯片误连接或操作而损坏。尤其是纽扣电池，没用到时钟的坚决不能放到板上，它造成的DS1302芯片损坏率和板子不正常的几率奇高（芯片出厂或编程时没有进入电池不充电保护状态）！

单片机实验板详细步骤--原理图设计部分

单片机实验板单片机是电子工程师的基本技能之一，单片机实验板是学习单片机的必备工具之一。通过层次原理图的设计方法，以单片机实验板设计实例介绍Protel DXP的原理图到PCB设计的整个过程。一、一款单片机实验板简介经典单片机实验板单片系统包括MCU组成的最小系统、各种功能的外围电路及接口。 1、89C52单片机。 2、6位数码管（做动态扫描及静态显示实验）。 3、8位LED发光二极管（做流水灯实验）。 4、MAX232芯片RS232通讯接口（可以做为与计算机通迅的接口同时也可做为单片机下载程序的接口）。 5、USB供电系统，直接插接到电脑USB口即可提供电源，不需另接直流电源。 6、蜂鸣器（做单片机发声实验）。 7、ADC0804芯片（做模数转换实验）。 8、DAC0832芯片(做数模转换实验)

9、PDIUSBD12芯片(USB设备开发,如单片机读写U盘,自制U盘,自制MP3等,还可通过此芯片让计算机与单片机传输数据）。 10、USB转串口模块，直接由计算机USB口下载程序至单片机。 11、DS18B20温度传感器，（初步掌握单片机操作后即可亲自编写程序获知当时的温度）。 12、AT24C02外部EEPROM芯片(IIC总线元件实验) 13、字符液晶1602接口。（可显示两行字符） 14、图形液晶12864接口（可显示任意汉字及图形） 15、4*4矩阵键盘另加四个独立键盘（键盘检测试验）。二、设计任务采用自底向上（Bottom up）的层次原理图方法绘制单片机实验板原理图及PCB。本实验板主要有CPU部分、电源部分（Power）、串口通信（RS232）部分、数码显示（LED）部分、继电器（Relay）部分、其它（misc）各部分。同时，通过层次原理图的绘制掌握原理图绘制的众多技巧。单片机原理图总图三、子图绘制下面开始各原理子图的绘制。如【单片机实验板工程】所示，建立单片机实验板工程，建立各个原理图，并把库文件加载到工程里。

8路LED彩灯控制电路设计报告

《8路LED彩灯控制》课程设计报告专业：班级：姓名：学号：同组成员：指导教师： 2011年 1 月8 日

目录一、课程设计目的 (3) 二、课程设计题目描述和要求 (3) 三、课程设计报告内容 (3) 3.1 器件选择 (3) 3.2 实验电路图 (3) 3.3 原理分析 (4) 3.3.1 脉冲源产生模块 (4) 3.3.2 定时器模块 (4) 3.3.3 寄存器模块 (4) 3.4 具体思路和设计过程 (4) 3.4.1 设计思路 (4) 3.4.2 具体设计过程 (5) 四、焊接与调试 (6) 五、总结体会 (6)

一、课程设计目的随着社会的发展，人民生活水平不断提高，现代人们越来越注重节能和装饰，因此LED作为一种超节能产品在实际生活中得到广泛应用，它不仅工作电压低，而且使用寿命很长，所以它受到大多数灯光装饰师的青睐。本设计用8路led设计出的彩灯控制电路具有：低能耗、花色多、性能忧、实用美观等特点，实为家居装饰之首选。而具体的课程设计（包括电路图设计、电路板焊接、安装与调试），既可以提高我们的动手能力和实际分析问题能力，还有助于我们加深对数字电路的认识和了解，进一步激发学习的兴趣，为后续学习打下坚实基础。二、课程设计题目描述和要求本设计中的8路LED彩灯控制电路，由555定时器、移位寄存器、计数器等器件构成，主要功能是实现三种花色的交错变换，8路led灯的亮和灭组合起来形成有规律的花色，给人以美感，适用于彩灯装饰。三.课程设计报告内容 3.1 器件选择 555定时器一片、十六进制计数器74ls191两片、双向移位寄存器74ls194两片、0.01uf的电容和2.2uf的电容各一个、47k电阻两个、非门74ls04一个、与非门 74ls20六个、导线若干。 3.2 实验电路图

单片机红绿灯电路设计

四川现代职业学院《单片机原理及应用》课程设计红绿灯实训报告题目：红绿灯项目设计报告系别：电子信息技术系专业：电子信息工程技术组员：贺淼、纪鹏、邵文稳指导老师：陶薇薇 2014年7月12日

摘要交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。本系统采用STC89C52点单片机以及数码管为中心器件来设计交通灯控制器，实现了南北方向为主要干道，要求南北方向每次通行时间为30秒，东西方向每次通行时间为25秒。启动开关后，南北方向红灯亮25秒钟，而东西方向绿灯先亮20秒钟，然后闪烁3秒钟，转为黄灯亮2秒钟。接着，东西方向红灯亮30秒钟，而南北方向绿灯先亮25秒，然后闪烁3秒钟，转为黄灯亮2秒钟，如此周而复始。软件上采用C语言编程，主要编写了主程序，中断程序延时程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。

目录（一）硬件部分--------------------------- 3 1.1 STC89C52芯片简介-----------------------3 1.2 主要功能特性---------------------------4 1.3 STC89C52芯片封装与引脚功能-------------5 1.4 基于STC89C52交通灯控制系统的硬件电路分析及设计-------------------------------------------10 （二）软件部分----------------------------14 2.1 交通灯的软件设计流程图-----------------14 2.2 控制器的软件设计-----------------------15 （三）电路原理图与PCB图的绘制-------------16 3.1 电路原理图的绘制（见附录二）----------16 3.2 PCB图的绘制（见附录三）---------------16 3.3 印刷电路板的注意事项------------------16 （四）调试及仿真---------------------------------------19 4.1 调试----------------------------------19 4.2 仿真结果------------------------------20 （五）实验总结及心得体会---------------------------21 5.1 实验总结-----------------------------------------------21 5.2 实验总结-----------------------------------------------22 附录程序清单---------------------------22

基于51单片机的开发板

江西工业学院课程设计报告书题目：基于STC89C52RD单片机实验板的制作与程序设计系别：专业：姓名：学号：指导老师： 2016 年12 月

目录第1节引言 (3) 1.2 基于89C51单片机系统实验板概述 (3) 1.2.1stc89C51单片机开发板硬件配置情况 (4) 1.2.2、stc89C51单片机实验板配套实验 (4) 第2节系统主要硬件电路设计 (5) 2.1 STC89C51单片机简介 (5) 2．2电源转换芯片MAX232 (6) 2．3 四位一体共阳LED数显 (7) 2.4 LED 灯电路 (8) 2.5 按键电路 (9) 2.6蜂鸣器 (9) 2.7 8*8点阵 (9) 第3节实验系统软件设计 (10) 3．1 花样流水灯程序设计： (10) 3．2．简易时钟程序设计： (11) 3．3 8*8点阵屏显示程序设计 (13) 第4节结束语 (14) 参考文献 (14) 附录 (14) 课程设计指导教师评语 (17)

基于STC89C52RD单片机系统实验板的制作与程序设计第1节引言单片微型计算机简称单片机，又称微控制器(MCU)，它的出现是计算机发展史上的一个重要的里程碑，它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点独具特色，在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。本次课设采用的STC89C51单片机是51系列单片机的一种代表，目前51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种单片机之一。单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点，成为工科学生硬件设计的基础课。 1.1本设计任务和主要内容本设计以单片机STC89C52RD为控制核心，由八路LED模块、八路按钮模块、四位一体共阳数显模块、语音模块等部分组成。可实现花样流水灯、简易电子琴、外部中断控制、时间显示等功能。要求在将硬件电路准确无误地安装后进行软件调试，至少完成以下三个程序设计及调试任务 1 .1.1花样流水灯：程序循环输出到单片机P1口，从左到右依次点亮，每次增加一个，直至全亮；从左到右依次暗灭，每次减少一个，直至全灭；从右向左依次点亮，每次亮一个；从左到右依次点亮，每次亮一个；8个发光二极管闪烁三次；两个二极管前后追逐循环三次；两个按键控制，K1按下停止循环，K2按下继续循环。 1.1.2．简易时钟电路：采用动态扫描技术，四位数显实现数字时钟，要求显示时、分，K0调时、K1调分；整点报时。 1.1．3 8*8点阵屏显示程序设计：动态轮流显示数字0-9，字母A-Z 1.2基于89C51单片机系统实验板概述本次课设所使用的单片机最小系统板包括以下器件：电源端子(DC +5V)，可以USB供电，也可独立电源供电。通用异步串口,采用MAX232做电平转换。STC89C51单片机。各种颜色的LED发光二极管共9个，其中8个接于P1口做LED显示，还有一个做电源灯显示。四位一体共阳数码管可以实现时钟电路及动态扫描显示。还有其他电阻电容若干，系统板一个，大按键开关两个，用于中断控制和通信开关。

STC89C52单片机开发板设计

STC89C52单片机开发板一、方案设计 1.1 方案论证在科技广泛发展的今天，计算机的发展已经越来越快，他的应用已经越来越广泛。二单片机的发展和应用是其中的重要一方面。单片机在工业生产（机电、化工、轻纺、自控等)和民用家电方面有广泛的应用。其中，单片机在工业生产中的应用尤其广泛。单片机具有集成度高，处理能力强，可靠性高，系统结构简单，价格低廉的优点，因此被广泛应用。目前，单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。特别是C51系列的单片机稳定性好，运算精度高，推动了工业生产，影响着人们的工作和学习。而本次设计就是要通过对C52系列单片机最小系统进行开发板的设计。有助于当代大学生及涉及单片机领域的工作者们更深入的了解和学习单片机的开发机应用。 1.2 设计思路（1）本设计采用STC89C52单片机为主控制核心。（2）选择PCF8951实现A/D、D/A转换装置，与单片机接口为P2.1口和P2.0口。（3）此外，还选择了NRF905无线通信模块及4*4矩阵键盘等模块进行开发与学习设计。二、硬件设计本设计由8部分组成：STC89C52单片机最小系统、PCF8951A/D转换电路、报警器模块、NRF905无线模块、矩阵键盘模块、温度传感器电路、红外接收模块、LED流水灯模块。电路原理图见附录。 2.1 STC89C52单片机最小系统模块 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。

六路彩灯循环控制器数电课程设计

一．设计目的及要求 1.1 课程设计的目的 1 、巩固和加强《数字电子技术》课程的理论知识。 2 、掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发过程。 3 、掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法，学会用ewb 软件或multisim 软件对电路仿真。 4 、通过查阅手册和文献资料，培养独立分析问题和解决问题的能力。 5、培养创新能力和创新思维。 1.2 要求用中规模集成电路实现6 路彩灯控制电路，主要用计数器、译码器、移位寄存器等芯片集成，实现以下5 种演示花型：花型1：6 路彩灯同时亮；花型2：6 路彩灯同时灭；花型3：6 路彩灯从左至右逐路点亮；花型4：6 路彩灯左侧三个全亮，同时右侧三个全灭；花型5; 6 路彩灯右侧三个全亮，同时左侧三个全灭；要求彩灯亮、灭一次的时间可调，花型转换的顺序为：花型1、花型2、花型3 、花型4，花型5 、花型1 电路有复位控制，复位按钮闭合时彩灯循环输出，按钮断开彩灯熄灭。二、设计方案的选择和电路框图

2.1题目分析我们设计的流水灯实际上是主要使用一个555定时器、一个 74LS160，—个74LS42和两个74HC194这四个芯片对,6个彩灯进行控制，产生循环控制的效果。 2.2 题目设计花型1,111111 ;花型2,000000 ;花型3,100000 ——010000 ——001000——000100——000010——000001;花型4,111000 ；花型5,000111。用74HC194移位寄存器来实现。用74LS42译码器来实现对194的控制，实现194的清零，并行输入，以及右移。用 74LS160十进制计数器控制42译码器的输出，555定时器根据滑动电阻的调节来实现输出时钟脉冲周期的不同从而控制160 计数的快慢，也就实现了彩灯闪烁时间的可调。 2.3结构框图

单片机开发板的制作方法

单片机开发板的制作方法单片机技术自发展以来已走过了近20年的发展路程。单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的发展趋势。小到遥控电子玩具，大到航空航天技术等电子行业都有单片机应用的影子。针对单片机技术在电子行业自动化方面的重要应用，为满足广大学生、爱好者、产品开发者迅速学会掌握单片机这门技术，于是产生单片机实验板普遍称为单片机开发板、也有单片机学习板的称呼。比较有名的例如电子人DZR-01A单片机开发板。单片机开发板是用于学习51、STC、AVR型号的单片机实验设备。根据单片机使用的型号又有51单片机开发板、STC单片机开发板、AVR单片机开发板。常见配套有硬件、实验程序源码、电路原理图、电路PCB图等学习资料。例如电子人单片机开发板，针对部分学者需要特别配套有VB上位机软件开发,游戏开发等教程学习资料。开发此类单片机开发板的公司一般提供完善的售后服务与技术支持。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。单片机（Microcontrollers）诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux 操作系统。常见配套资源如下： 1、硬件实验板及其配件如：连接线、CPU芯片、流水灯、点阵显示、ds18b20温度检测、彩色TFT液晶屏，SD卡，游戏开发（推箱子游戏）、收音机、mp3解码等。 2、实验程序源码，包含汇编源程序、C语言源程序。 3、电路原理图、PCB电路图。 4、实验手册、使用手册。 5、针对单片机开发板的详细讲解视频。 6、附加PCB设计制作、VB软件开发等计算机学习资料

单片机节日彩灯控制器课程设计报告..

单片机原理及接口技术课程设计报告单片机节日彩灯控制器设计彩灯控制器姓名：学号：指导教师：学院：机电工程学院专业：机械设计制造其自动化完成日期： 2014年6月27日

目录第1章．绪论---------------------------------------------------- 1 1.1课题的国内外现状----------------------------------------- 1 1.2课题的发展趋势------------------------------------------- 1 1.3课题研究的主要内容------------------------------------- 1 第2章.节日彩灯控制器的设计-------------------------------------- 3 2.1设计目的 ------------------------------------------------- 3 2.2设计要求 ------------------------------------------------ 3 2.3总体方案设计与选择的论证 -------------------------------- 3 2.4核心芯片及主要功能介绍 ---------------------------------- 4 2.4.1 AT89S52芯片---------------------------------------- 4 2.4.2 74HC377芯片 --------------------------------------- 7 2.4.3 74HC138芯片 --------------------------------------- 7 2.5硬件设计 -------------------------------------------- 8 2.5.1 直流电源电路 ---------------------------------------- 8 2.5.2 按键电路 ------------------------------------------- 9 2.5.3 时钟复位电路 --------------------------------------- 9 2.5.4 LED显示电路---------------------------------------- 10 2.5.5 硬件调试 --------------------------------------------- 10 2.6软件设计------------------------------------------------- 10 第3章.总结----------------------------------------------------- 15 3.1 实验方案设计的可行性、有效性----------------------------- 15 3.2 设计内容的实用性----------------------------------------- 15 3.3 实习心得------------------------------------------------ 15 附录一：总体电路图---------------------------------------------- 19附录二：元器件清单----------------------------------------------20参考文献--------------------------------------------------------21致谢------------------------------------------------------------21

数电实训彩灯控制电路设计

桂林电子科技大学信息科技学院《数字逻辑电路》实训报告学号 1051100425 姓名指导教师：邹老师覃老师 2010 年 07 月 13 日

多路彩灯控制电路 1.整机设计 1.1 设计要求（1）功能要求：八个彩灯用8个放光二极管代替；（2）设置外部操作开关，它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能；（3）彩灯亮点移动时间间隔取1秒；（4）彩灯的布图形状随意；（5）让学号的最后两位编码点亮相应的灯，能实现循环左右移，可控制彩灯亮灭速度 1.1.1 设计任务通过查找资料设计彩灯的原理图﹑PCB图使其能实现全亮﹑全灭﹑左移﹑右移等功能，让学号的最后两位编码点亮相应的灯，能实现循环左右移，可控制彩灯亮灭速度 1.1.2 性能指标要求彩灯亮点的时间间隔为1秒，占空比为50% 1.2 整机实现的基本原理及框图 1.2.1 基本原理通过两片集成双向移位寄存器74LS194和拨码开关控制右移﹑左移和一个拨码开关进行预置端让其全亮﹑全灭和一个由555芯片构成的CP产生电路其主要原理框图如下： 1.2.2 总体框图总体框图 2．各功能电路实现原理及电路设计（1）彩灯演示电路 2片移位寄存器74LS194级联实现。其八个输出信号端连接八个300欧电

阻（保护发光二极管）和八个发光二极管。其电路图如下彩灯演示电路图（2）彩灯控制电路移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器。寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的叫双向移位寄存器。根据移位寄存器存取信息的方式不同分：串行串出，串入并出，并入串出，并入并出4种形式。本电路由2片移位寄存器74LS194级联实现。其八个输出信号端连接八个300欧电阻（保护发光二极管）和八个发光二极管和一片74LS04（控制彩灯循环亮的作用）和拨码开关控制输入的高低电平。其图如下：彩灯控制电路图

单片机教学实验板电路设计

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单片机教学实验板电路设计217 开题报告一、单片机介绍随着大规模集成电路的发展,组成微型计算机的各功能部件:中央处理器、存储器、串/并行输入输出接口、定时器/计数器、中断控制器,以及许多特殊功能单元,如:A/D、D/A转换器、高速输入输出部件、DMA、浮点运算等已集成在一块半导体芯片上,构成一完整的微型计算机——单片机。单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器(Microcontroller),是因为它最早被用在工业控制领域。它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。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、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!......它主要是作为控制部分的核心部件。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机,

实验一 单片机彩灯控制器的电路设计与仿真

最新单片机硬件系统设计原则