单片机实训,流水灯,霹雳灯

单片机实训,流水灯,霹雳灯
单片机实训,流水灯,霹雳灯

单片机实训

--霹雳灯

学生姓名:陈文锋

学院:信息工程学院

班级: 12应用电子技术

学号: 2012011846 指导教师:王颖

日期: 2014 年 5 月

目录

第一章、任务书.........................................................................................第二章、总体方案设计及选择.................................................................

(1) 实验原理......................................................................................... 第三章、电路设计.....................................................................................

(1) 硬件设计........................................................................................

(2) 软件设计.........................................................................................

(3) 电路板制作及联机调试..................................................................第四章、程序清单................................................................................... 第五章、设计心得.................................................................................... 第六章、参考资料....................................................................................第七章、附件(实物图)........................................................................

第一章:任务书

南昌工程学院

应用电子技术专业

《单片机应用实训》指导书

主撰人:王颖主审人:莫钊

2014年5 月

本指导书是根据应用电子技术专业《单片机应用实训》教学大纲编写的。

一、实训的性质与目的

单片机应用实训是《单片机原理及应用》课程的综合应用实践教学环节,以培养学生的实践动手能力为主要目标。通过本次实训希望达到以下目标:

1、提高对课程内容的认识和理解。能够将课程知识系统的联系起来,根据设计任务要求,科学合理地选择相应理论知识,培养学生应用课程知识解决实际问题的能力。

2、使学生掌握用单片机进行实际产品开发的基本过程,加强模块化设计思路的培养,养成良好的软硬件设计习惯。

3、培养学生实际分析问题、解决问题、全局考虑问题、综合应用专业知识的能力。

4、提高学生对本专业的兴趣,培养学生实际操作和编程技能,并为以后的工作和学习打下良好的基础。

二、实训时间分配

序号实践内容实践要求时间(天)备注

1 查阅资料,理解系统提出初步设计方案1天

2 系统原理电路设计完成硬件电路的设计2天

3 系统电路仿真及绘制

印刷电路板图对设计的硬件电路进行仿真调试及印制

板图的绘制

3天

4 系统软件设计完成软件框图的设计并编写完整的程序2天

5 产品制作及联机调试完成硬件电路板的制作,调试硬件电路

的功能及各项指标,软硬件统调

4天

6 撰写实训报告完成实训报告3天

四、实训地点选择

校内电子信息楼

五、实训内容安排与要求

1、实训内容:可控霹雳灯的设计与制作

采用开关或按钮控制LED灯的亮灭。两种控制方案为:

(1)一个开关控制一个灯,即当一个开关拨下去时,其对应的一只LED灯亮,当开关拨上去时,其对应的一只LED灯灭。

(2)一个开关控制一种花样,即三个开关控制三种花样。

2、操作过程:

(1)查找资料,分析任务要求;

(2)设计硬件电路;

(3)用Protues软件进行仿真;

(4)绘制印刷电路板图;

(5)软件系统设计(编写程序)并仿真调试,并将程序烧录到AT89C51 CPU中;(6)产品制作及调试:制作电路板,焊接元器件,进行软硬件调试;

(7)撰写实训报告。

3、基本要求:

(1)能按照设计要求设计出输入电路原理图;

(2)能编写按键的防抖动程序;

(3)能设计程序控制霹雳灯按要求亮灭

(4)能选择单片机主板的输出口与输入电路的连接;

(5)能设计PCB图,并进行实物制作;

(6)能联机调试,最终实现霹雳灯电子产品的制作。

扩展要求:自己设计制作并实现其他创新方案。

五、注意事项

1、学生需独立完成实训任务;

2、严格按照产品制作规程操作;

3、软硬件联调成功后再进行产品的制作。

六、上交成果和成绩评定

(一)上交成果

1、制作好的霹雳灯电子产品

2、实训报告

(二)成绩评定

本实训具体考核项目及分值如下:

1、平时表现(工作纪律、工具整理、现场清扫等)(10分)

2、PROTUES仿真原理图(10分)

3、绘制PCB图(10分)

4、电路板制作(20分)

5、程序设计流程及程序(20分)

6、上电测试,调试(每实现一个方案10分,小计20分)

7、实训报告(10分)

七、其他

1、元器件清单:

AT89C51及外围器件若干

发光二极管8只

电阻若干

开关若干

2、实训报告格式要求

①、封面

②、目录

③、设计任务书

④、总体方案论证及选择

⑤、硬件设计:电路原理图及各部分模块功能介绍、问题及解决方案

⑥、软件设计:设计方案、模块功能、流程图、变量定义、问题及解决方案

⑦、电路板制作及联机调试:制作电路板过程,软硬件联合调试过程,出现的问题及

解决方案

⑧、程序清单

⑨、设计心得

⑩、参考资料

第二章:总体方案设计及选择

1、可控霹雳灯的设计与制作。

采用开关或按钮控制LED 灯的亮灭。两种控制方案为:

(1) 一个开关控制一个灯,即当一个开关拨下去时,与其对应的一只LED 灯亮,

当开关拨上去时,其对应的一只LED 灯灭。

(2) 一个开关控制一种花样,即三个开关控制三种花样。

2、单片机实际上是微型计算机的一种,自从它问世以来,人们对它不断地改进,以应用于现代化社会的各方各面。单片机体积小,价格低廉,开发较为容易,可根据需要制作成各种智能控制器以代替人工的操作,实现自动化。在我国,由于ASIC (专用集成电路)的生产还跟不上,单片机的作用更加地重要,在智能仪器仪表、工业设备过程控制、家用电器中,都可以见到它的踪迹。

单片机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益。更重要的意义在于,单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID 调节,现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。

单片微型计算机就是将CPU 、RAM 、ROM 、时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。(引脚图例如图1.1) 按用途可分为通用型和专用型两大类根据单片机能够一次处理的数据的宽度,单片机可分为1位机,4位机,8 位机,16位机,32位机。(内部逻辑如图1-1)

图1-1

地址总线(AB)

805187518031

P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0

P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7PSEN EA ALE RST

用户I/O

控制总线(CB)

锁存器

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0ALE

A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0V CC V SS

数据总线(DB)

(a)

(b)

P1.0

P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/V PD RXD 、P3.0TXD 、P3.1INT0、P3.2INT1、P3.3T0、P3.4T1、P3.5WR 、P3.6RD 、P3.7XTAL2XTAL1

V SS

V CC P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/V PP

ALE/PROG PSEN P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

805187518031

1234567891011121314151617181920

4039383736353433323130292827262524232221

V CC V SS

本系统采用单片机STC89C52为LED显示屏的控制核心,制造一种简单的霹雳灯,霹雳灯可以通过按键选择不同的花样(要求有三种以上)。本系统具有硬件少,结构简单,容易实现,性能稳定可靠,成本低等特点。

按下按键,改变单片机I/O口的电平,再由单片机对I/O口进行识别。通过判断,分别进入不同的子程序。如此便可实现不同按键控制不同LED花样。整体思路如图1-1:

晶振

LM2940 STC89C51 LED灯

按键

图 1-1

第三章:电路设计

1、硬件设计

按照单片机系统扩展与系统配置状况,单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机,具有丰富的内部资源:4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口,具有4.25~5.50V的电压工作范围和0~24MHz工作频率,使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。

2.1 电源电路

电源由LM2940稳压芯片稳定提供+5V电压。如图2-1。

图2-1

IN:输入

GND:接地

OUT: 输出

2.2 晶振电路

由12M晶振和2个30pF电容构成。目的是给单片机提供工作频率。唯一

要注意的是,晶振靠近单片机,工作更加稳定。

2.3 LED显示电路。如图,2-3

2.2 流水灯硬件原理图及PCB图

何电路,也没有特殊的要求;甚至可以在硬件电路制作好之前就将串口部分的程

序编写、调试完毕。

2、软件设计

2.1 设计思路

从硬件原理图中可以看出,如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED 的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。在此我们还应注意一点,由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到“流水”效果了。

2.2 软件编程

单片机的应用系统由硬件和软件组成,上述硬件原理图搭建完成上电之后,我们还不能看到流水灯循环点亮的现象,我们还需要告诉单片机怎么来进行工作,即编写程序控制单片机管脚电平的高低变化,来实现发光二极管的一亮一灭。软件编程是单片机应用系统中的一个重要的组成部分,是单片机学习的重点和难点。下面我们以最简单的流水灯控制功能即实现8个LED灯的循环点亮,来介绍实现流水灯控制的几种软件编程方法。

2.3 汇编语法要求、规则

这里需要说明的是,按汇编语法要求,所编制的程序(下称源程序)之格式和书写要求必须依下列原则:

1、源程序必须为纯文本格式文件,如用Windows“附件”中的“记事本”编写的文本文件编辑;

2、源程序的扩展名应是*.ASM;

3、一行只能写一条语句,以回车作为本句的结束,每一语句行长度应少于80个字符(即40个汉字)。

4、每行的格式应为:标号:命令参数;注释。即一行由四部份组成,各部份的顺序不能搞错,依实际要求可以缺省其中的一部份或几部份,甚至全部省去,即空白行。需要使用标号时标号后面必须有“:”(冒号),而命令语句和

参数之间必须用空格分开,如果命令有多个参数,则参数与参数之间必须用“,”(逗号)分开,需要注释时注释前必须用“;”(分号),“;”后面的语句可以写任何字符,包括汉字用于解释前面的汇编语句,它将不参与汇编,不生成代码。由于汇编程序对我们还不直观,所以在编写源程序时,应当养成多写注释的习惯,这样有助于今后源程序的阅读和维护。

标号是标志程序中某一行的符号名,编译后标号的数值就是标号所在行代码的地址。在宏汇编ASM51中标号的长度不受限制,但标号中不能包含‘:'或其它的一些特殊符号,也不能用汉字,可以用数字作标号,但必须用字母开头。当标号作参数用(如标号作转移地址),在命令后面出现时,必须舍去‘:'(如上面程序中的AJMP START中的START是不能再有:)。每行只能有一个标号,一个标号只能用在一处,如果有两行用了同一个标号,则汇编时就会出错。由于标号的长度没有限制,可以用有意义的英文或汉语拼音来说明行,使源程序读起来更方便。在源程序中的字母不区分大小写,也就是说start 和START 是一样的,请不要用大小写方式去区分不同的标号。

接下来,我们将程序编译,并烧写到实验芯片中,放到实验板上可以看到程序的"流水"效果是一样的,但源程序看起来更加简洁,直观。其实8051单片机有111条指令,有的指令常用,有的指令不常用,只要遵守语法规则,你可以用这些指令“组合”成你想象到的任何程序。当然,有时一条指令可以替代很多条指令,这样会使程序简洁,程序代码减少,在编写较大程序时可以让程序存储器放得下你需要的代码。

3电路板制作及联机调试.

3.1.电路图应该先在电脑上用MULTISIM仿真,这样可保证电路是正确的。

3.22.需要接高电平的输入引脚不能悬空处理,我测过输入端悬空的电压,当电源电压为5伏时(充电器的电压),悬空端电压为3伏多一点,这时如果有外界干扰,很容易造成电压小于判决门限,成为低电平。同理,底电平的也一定要接,不能悬空。

3.3.输出端初始时刻处于一个高电平中,如果使用不合理,导致实验失败。期并没有考虑到这一点,结果发现板子有时是正常的,有时就会出现混乱。询问了老师后才明白过来,应该加一个初始化电路—给CD4017使它清零,这样就回

到循环中了。这个单脉冲可以又不同的实现方法。

3.4.检查电路时首先检查布线图是否正确,其次检查板子是否完全按布线图连线,再次检查是否有虚焊和短路。

3.5.数字显示电路实验将基本门实验,编码器、显示译码器、7段显示器实验,加法器实验和比较器实验综合为一个完整的设计型的综合实验。通过本实验,要求熟悉各种常用MSI组合逻辑电路的功能和使用方法,学会组装和调试各种组合逻辑电路,掌握多片MSI、SSI组合逻辑电路的级联、功能扩展及综合技术,使学生具有数字系统外围电路、接口电路方面的综合设计能力。

第四章:程序清单

1.控制程序

ORG 0000H

LJMP START START: MOV P0,#0FFH

MOV A,#0FFH

MOV P1,A LOOP: MOV A,P1

CJNE A,#0FFH,LP0 LJMP LOOP

LP0: ACALL DELAY1

MOV A,P1

CJNE A,#0FFH,LP1 LJMP LOOP

LP1: JNB P1.0,A1

JNB P1.1,A2

JNB P1.2,A3

LJMP START

A1: MOV R0,#8

MOV A,#0FEH LOOP1: MOV P0,A

ACALL DELAY

RL A

DJNZ R0,LOOP1 LJMP START

A2: MOV R0,#6

MOV A,#0F0H LOOP2: MOV P0,A

ACALL DELAY

CPL A

MOV P0,A

DJNZ R0,LOOP2

LJMP START

A3: MOV DPTR,#TABLE

LOOP3: CLR A

MOVC A,@A+DPTR

CJNE A,#01H,LOOP4

JMP START

LOOP4: MOV P0,A

ACALL DELAY

INC DPTR

JMP LOOP3

TABLE: DB 0E7H,0DBH,0BDH,7EH,0BDH,0DBH,0E7H DB 01H

DELAY1: MOV R3,#25

D1: MOV R4,#100

DJNZ R4,$

DJNZ R3,D1

RET

DELAY: MOV R5,#25

DLY1: MOV R6,#100

DLY2: MOV R7,#100

DJNZ R7,$

DJNZ R6,DLY2

DJNZ R5,DLY1

RET

END

2.元器件清单

AT89C51 1片

发光二极管8只

LM2940 1只

电阻(220)若干

开关若干

12cm晶振1个

极性电容22uF 1只

瓷片电容30pF 2只

3.色环电阻识别

银金黑棕红橙黄绿蓝紫灰白无有

——0123456789—数

量级10^-210^-110^0

10

^1

10^210^310^410^510^610^710^810^9—

允许偏差(℅)±10±5—±1±2 ——±0.5 ±0.25±0.1±0.05 —±20 另外还有中间只有一道黑色色环的电阻其阻值为零

第五章:设计心得

单片机作为一种最简单的软件,与我们的日常生活息息相关,了解一些单片机程序的简单录入是费城必要的。如:LED显示器、键盘和显示器的应用和原理。在被刺实训中我们每个人通过一个八位流水灯的制作,使我们深深地体会到了单片机在现实生活中的小小应用,既增强了我们的好奇心,又巩固了我们的理论知识。更让我们体会到了单片机手动的开始平台的完善与成熟。只要你有想法,单片机就有可能让他成为现实。这里我学习完protues软件后的第一感觉是,虽然这软件工作不稳定,但是会有相当不错的效果出来。这对我以后的工作一定会有帮助的。在这次试训中不仅只对单片机编程有了新的认识,还对整个单片机的开发平台都有了一厅的了解,这是一笔不错的收获。

通过这几天的试训,使我的感触很深,真实“条条大路通罗马”,要达到目的,不同的人就有不同的方法。只要你的方法不错!五花八门都可以,而且是各有特色。走出来的结果都有各自的独到之处。在编程中“简”字贯穿于整个程序设计中,越简单越好,毕竟单片机留给用户的资源是有限的,所以我们要充分利用这些资源,达到更好的效果,这些是我们在以后的学习生活中应值得注意的地方。

在试训中有苦有甜,当我们为一个很难攻破的程序找出路时,心情烦躁,感觉自己很不可理喻,当程序一点一点编好后,自己从心底感觉到一点小小的安慰,看着自己的成果。感觉很欣慰,有一丝丝的甜意,几天的实训使自己的思维逻辑也有了小小的进步。不管怎么样,先感谢学校给我的这么多机会.真正的学到了东西.为期一周的单片机课程设计让我们受益匪浅.此次课程设计软件与硬件相结合,考察了我们的焊接水平与编程能力。我们到图书馆里查阅资料由汇编转化成C 语言得来的.本来还以为编程会很简单的,等到实际操作起来才知道它的复杂性,没有想像中的那么得心应手,理解流程是有思维的前提.,.不过经过我们一步步的努力,花费的时间与精力终于没有白费,效果渐渐地出现了.其实本身程序的思维是正确的,只是步骤中有点小错误,所以导致整个程序的结果很乱,在仔细修改程序之后,终于一步步地达到效果。

第六章:参考资料

[1]徐煜明,韩雁.单片机原理及接口技术[M].北京:电子工业出版社,2005.1

[2]万光毅,严义,邢春香.单片机实验与实践教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.4

[3] 侯玉宝.基于Proteus的51系列单片机设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2004.1

[4] 杨欣,王玉凤,刘湘黔.51单片机应用从零开始[M].北京:清华大学出版社,2006.5

[5] 戴佳.51单片机应用系统开发典型实例[M].北京:中国电力出版社,2003.3

[6].部分文献资料来自百度文库

单片机花样流水灯设计实验报告

**大学 物理学院 单片机花样流水灯设计实验 课题:花样流水灯设计 班级: 物理 *** 姓名: *** 学号: ……………

当今时代的智能控制电子技术,给人们的生活带来了方便和舒适,而每到晚上五颜六色的霓虹灯则把我们的城市点缀得格外迷人,为人们生活增添了不少色彩。 制作流水灯的方法有很多种,有传统的分立元件,由数字逻辑电路构成的控制系统和单片机智能控制系统等。本设计介绍一种简单实用的单片机花样流水灯设计与制作,采用基于MS-51的单片机AT89C51和发光二极管、晶振、复位、电源等电路以及必要的软件组成的以AT89C51为核心,辅以简单的数码管等设备和必要的电路,设计了一款简易的流水灯电路板,并编写简单的程序,使其能够自动工作。 本设计用AT89C51单片机为核心自制一款简易的花样流水灯,并介绍了其软件编程仿真及电路焊接实现,在实践中体验单片机的自动控制功能。该设计具有实际意义,可以在广告业、媒体宣传、装饰业等领域得到广泛应用。 关键字:AT89C51 单片机流水灯数码管

1. 单片机及其发展概况 单片机又称为单片微计算机,其特点是将微型计算机的基本功能部件(如中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等)全部集成在一个半导体芯片上。单片机作为一种高集成度微型计算机,已经广泛应用于工业自动化控制、智能仪器仪表、通信设备、汽车电子与航空航天电子系统、智能家居电器等各个领域。 2. Protues仿真软件简介 Protues以其数量众多的元件数据库、标准化的仿真仪器、直观的捕获界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果, 为电子工程设计节约研发时间,节省了工程设计费用。利用Protues软件设计一款通过数码管显示计数时间的流水灯电路及Keil C软件编程后,再将两者关联则可以简单快速的进行仿真。 【实验设计目标】 设计要求以发光二极管作为发光器件,用单片机自动控制,对8个LED 灯设计至少3种流水灯显示方式,每隔20秒变换一次显示花样,计时通过一个二位七段数码管显示。

单片机课程设计报告--心形流水灯

井冈山大学 机电工程学院 单片机 课程设计报告 课程名称:单片机 设计题目:心形流水灯 姓名:玉红 专业:生物医学工程 班级:11级医工本一班 学号:110615017 指导教师:王佑湖 2013年11月27日

目录 1引言 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求……………………………………………… ..2 2 课题综述 (2) 2.1课题的来源 (2) 2.2面对的问题 (2) 3 系统分析 (2) 3.1 STC89C52单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 4 系统设计 (4) 4.1硬件设计 (4) 4.1.1硬件框图 (4) 4.1.2硬件详细设计 (5) 4.2 软件设计 (5) 4.3 硬件原理图 (6) 4.4 元件清单 (6) 4.5 硬件焊接

图 (6) 4.6 代码编写 (7) 5心得体会 (7) 6致 (8) 参考文献 (8) 1 引言 单片机课程设计主要是为了让我们增进对STC89C51单片机电路 的感性认识,加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识,并掌握软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现应用系统打下良好基础。另外,通过简单课题的设计练习,使我们了解必须提交的各项工程文件,达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目 的。 1.1设计任务 设计一个单片机控制的流水灯系统 1.2设计要求 (1)32个LED灯; (2)可实现多种的亮灯(如左循环,右循环,间隔闪,90度交叉闪等)。 2 课题综述

2.1 课题的来源 当今社会,这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟,并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛,较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习,所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。 2.2 面对的问题 这次课程设计是通过STC89C52位单片机实现。但面对的问题却是两方面的:一个是软件的设计,也就是实现流水灯控制功能的程序编辑;另一个是硬件的设计,需要我们自己连接、焊接电路板。而更为严峻的就是设计的最后还要将软硬件相结合。 3 系统分析 3.1 STC 89C52单片机引脚图及引脚功能介绍 本次设计的目的在于加深STC89C52单片机的理解,首先来简单认识一下,它的引脚如图3-1所示: 图3.1 STC89C52

基于单片机的流水灯系统

目录 1.系统方案选 (x) 1.1 设计要求 (x) 1.2 方案选择 (x) 2 系统的硬件设计与实现 (x) 2.1芯片介绍 (x) 2.2 电源 (x) 2.3 时钟 (x) 2.4 I/O线 (x) 2.5 晶振电路 (x) 2.6 LED电路 (x) 2.7按键电路 (x) 3 系统的软件设计 (x) 3.1 程序流程图 (x) 3.2 程序设计 (x) 3.3 仿真电路图 (x) 3.3.1仿真电路初始化图 (x) 3.3.2 仿真结果(设计实现的功能) (x) 3.3.3 结论 (x) 4.设计心得与体会 (x) 5.参考文献 (x)

【摘要】:若干个灯泡有规律依次点亮或者依次熄灭叫流水灯,它用在夜间建筑 物装饰方面。例如在建筑物的棱角上装上流水灯,可起到变换闪烁美不胜收的效果。一般情况下单片机的流水灯由若干个LED发光二极管组成,在单片机系统运行时,可以在不同的状态下让流水灯显示不同的组合,作为单片机运行正常的指示,当单片机系统出现故障时,可以利用流水灯显示当前的故障码,对故障做出诊断。 本设计采用一块单片机(AT89C52.BUS)作为流水灯系统的控制核心,通过编程来实现单片机I/O口对LED的控制,使流水灯显示上下流动、停止流动、闪灯等功能,并由按键控制流水灯的不同亮法,LED的工作方式通过键盘的扫描实现。其中的LED采取共阳极接法,通过依次向连接的LED的I/O口送出低电平来 实现LED的点亮。 【关键词】:流水灯按键控制单片机 1、方案: 1.1设计要求: 以单片机为核心,设计一个节日彩灯控制器: P1.2—开始,按此键则灯开始流动(由上而下)。 P1.3—停止,按此键则停止流动,所有灯为暗。 P1.4—上,按此键则灯由上向下流动。 P1.5—下,按此键则灯由下向上流动。 1.2方案选择: 根据题目的要求,控制模块需要选择单片机作为核心控件,可以选择的单片机有AT89C51、AT89C52还有各自的总线型号的,而对于按键,可以选择BUTTON,当然用SWITCH来代替也是可以实现的;显示模块的LED发光二极管也有很多颜色可以供选择如红色、蓝色、绿色等。 考虑到题目的要求与电路图布线的问题,经过仔细的分析和论证,最终的方案如下:单片机:AT89C52.BUS、按键:BUTTON 发光二极管:LED-RED。 系统的基本框图1.2.1所示,单片机主要用于对流水灯模块(发光二极管)的控制,实现流水灯从上往下流、停止、由下往上流、闪烁的功能,而按键模块控制单片机I/O口的输出电平,间接地控制流水灯模块。

单片机流水灯实验报告

流水灯实习报告 一、实验原理 单片机通过P0口连接锁存器74ls273,P0同时作为低八位地址,实验板内P2口连接74ls138,任意一个输出连接74ls273片选,再将74ls273接八个LED灯,通过软件控制对74ls273送入显示数据就可以按要求显示了。 二、硬件原理图 三、实验程序 ORG 0000H AJMP START ORG 001BH AJMP INT

ORG 0100H START:MOV SP,#60H MOV TMOD,#10H MOV TL1,#00H MOV TH1,#4CH MOV R0,#00H MOV R1,#20 SETB TR1 SETB ET1 SETB EA SJMP $ INT:PUSH ACC PUSH PSW PUSH DPL PUSH DPH CLR TR1 MOV TL1,#B0H MOV TH1,#3CH SETB TR1 DJNZ R1,EXIT MOV R1,#20 MOV DPTR,#DATA

MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#8000H Movx @DPTR,A INC R0 ANL 00,#07H EXIT:POP DPH POP DPL POP PSW POP ACC RETI DATA:DB 05H,0AH,50H,0A0H,55H,0AAH,0FFH,0H END 四、实验功能 以实验机上74LS273做输出口,接八只发光二极管,编写程序,使开机后第一秒钟L1,L3亮,第二秒钟L2,L4亮,第三秒钟L5,L7亮,第四秒钟L6,L8亮,第五秒钟L1,L3,L5,L7亮,第六秒钟L2,L4,L6,L8亮,第七秒钟八个二极管全亮,第八秒钟全灭,以后又从头开始,L1,L3亮,然后L2,L4亮……一直循环下去. 五、实验总结 通过这次课程设计,我拓宽了知识面,锻炼了能力,综合素质得到较大提高。而安排课程设计的基本目的,是在于通过理论

左右来回循环的流水灯实验报告

青 岛 科 技 大 学 微机原理与接口技术综合课程设计(报告) 题 目 __________________________________ 指导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号__________________________ _______________________________ 院(部)____________________________ 专业________________班 ______年 ___月 ___日 直流电机控制综合实验 周艳平 宋雪英 01 信息科学技术学院 计算机科学与技术0961 2012 12 27

摘要 (2) 1、单片机概述 (2) 2、仿真软件介绍 (2) 3、需求分析 (3) 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (4) 三、实验内容 (4) 1、设计任务与要求 (4) 2、系统分析 (4) 1).硬件电路设计(画出原理图、接线图) (5) 2)软件框图 (7) 3、用keil建项目流程 (8) 4、程序清单 (9) 4、系统调试 (11) 四、设计总结(结论) (12)

摘要 近年来,随着电子技术和微型计算机的发展,单片机的档次不断提高,起应用领域也在不断的扩大,已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛的应用、成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。而AT89C51就是其中一种,它是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMO8位微处理器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。本课程设计介绍一种LED小灯控制系统的设计方法,以单片机作为主控核心,与按键、排阻、电阻、电容等较少的辅助硬件电路相结合,利用软件实现对LED灯进行控制。能够通过按键控制8个LED小灯从左到右依次点亮。 关键字:单片机、LED流水灯 1、单片机概述 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微 型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。 通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处 理器、存储器和I/O 接口电路等。因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合, 便可成为一个单片机控制系统。 单片机经过1、2、3、3 代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它 们的CPU 功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗。 2、仿真软件介绍 (1).Keil uv3 运行Keil uv3

基于单片机的LED流水灯设计

基于单片机的LED流水灯设计 设计任务 1掌握MCS-51系列8051、8255的最小电路及外围扩展电路的设计方法 2了解单片机数据转换功能及工作过程 3设计LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示4完成主要功能模块的硬件电路设计 5用proteus软件完成原理电路图的绘制 一设计方法 本课题使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED 的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到

“流水”效果了。 二方案论证与比较 2.1循环移位法 在上个程序中我们是逐个控制P1端口的每个位来实现的,因此程序显得有点复杂,下面我们利用循环移位指令,采用循环程序结构进行编程。我们在程序一开始就给P1口送一个数,这个数本身就让P1.0先低,其他位为高,然后延时一段时间,再让这个数据向高位移动,然后再输出至P1口,这样就实现“流水”效果啦。由于8051系列单片机的指令中只有对累加器ACC中数据左移或右移的指令,因此实际编程中我们应把需移动的数据先放到ACC中,让其移动,然后将ACC移动后的数据再转送到P1口,这样同样可以实现“流水”效果。具体编程如下所示,程序结构确实简单了很多。 2.2查表法 上面的两个程序都是比较简单的流水灯程序,“流水”花样只能实现单一的“从左到右”流方式。运用查表法所编写的流水灯程序,能够实现任意方式流水,而且流水花样无限,只要更改流水花样数据表的流水数据就可以随意添加或改变流水花样,真正实现随心所欲的流水灯效果。我们首先把要显示流水花样的数据建在一个以TAB为标号的数据表中,然后通过查表指令“MOVC A,@A+DPTR”把数据取到累加器A中,然后再送到P1口进行显示。具体源程序如下,TAB标号处的数据表可以根据实

51单片机流水灯实验报告单片机实验报告流水灯

51单片机流水灯试验 一、实验目的 1.了解51单片机的引脚结构。 2.根据所学汇编语言编写代码实现LED灯的流水功能。 3.利用开发板下载hex文件后验证功能。 二、实验器材 个人电脑,80c51单片机,开发板 三、实验原理 单片机流水的实质是单片机各引脚在规定的时间逐个上电,使LED灯能逐个亮起来但过了该引脚通电的时间后便灭灯的过程,实验中使用了单片机的P2端口,对8个LED灯进行控制,要实现逐个亮灯即将P2的各端口逐一置零,中间使用时间间隔隔开各灯的亮灭。使用rl或rr a实现位的转换。 A寄存器的位经过rr a之后转换如下所示: 然后将A寄存器转换一次便送给P2即MOV P2,A便将转换后的数送到了P2口,不断循环下去,便实现了逐位置一操作。

四、实验电路图 五、通过仿真实验正确性

代码如下:ORG 0 MOV A,#00000001B LOOP:MOV P2,A RL A ACALL DELAY SJMP LOOP DELAY:MOV R1,#255 DEL2:MOV R2,#250 DEL1:DJNZ R2,DEL1

DJNZ R1,DEL2 RET End 实验结果: 六、实验参考程序 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar table[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};

sbit P00=P0^0; sbit P01=P0^1; void delay(uchar t) { uchar i,j; for(i=0;i

单片机课程设计报告旗舰版

单片机原理及系统课程设计 评语: 考勤(10)守纪(10)过程(40)设计报告(30)答辩(10)总成绩(100) 专业:电气工程及其自动化 班级:电气1001班 姓名:周兴 学号: 201009018 指导教师:李红 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2013 年 3 月 7 日

基于单片机的LED流水灯系统设计 摘要 本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤,并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O 引脚。系统以采用MCS-51系列单片机89C51为中心器件来设计LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示,并实现循环的速度可调。 关键词:单片机;LED流水灯;MCS-51 Abstract This design mainly to analyze calculator software and in the process of developing the steps, and from the practical experience of the calculator design has made the detailed analysis and research. This system is to make full use of the 8051 chip I/O pins. System to the MCS - 51 series microconteroller as the center Intel8C51 device to design LED running lights system, realize the eight LED neon light left and right cyclic display, and realize the circulation speed adjustable. Keywords: single chip microcomputer, LED running lights,MCS-51

51单片机实验报告

51单片机实验报告

实验一 点亮流水灯 实验现象 Led灯交替亮,间隔大约10ms。实验代码 #include void Delay10ms(unsigned int c); void main() { while(1) { P0 = 0x00; Delay10ms(50); P0 = 0xff; Delay10ms(50); } }

void Delay10ms(unsigned int c) { unsigned char a, b; for (;c>0;c--) { for (b=38;b>0;b--) { for (a=130;a>0;a--); } } } 实验原理 While(1)表示一直循环。 循环体首先将P0的所有位都置于零,然后延时约50*10=500ms,接着P0位全置于1,于是LED全亮了。接着循环,直至关掉电源。延迟函数是通过多个for循环实现的。 实验2 流水灯(不运用库函数) 实验现象 起初led只有最右面的那一个不亮,半秒之后从右数第二个led

也不亮了,直到最后一个也熄灭,然后led除最后一个都亮,接着上述过程 #include #include void Delay10ms(unsigned int c); main() { unsigned char LED; LED = 0xfe; while (1) { P0 = LED; Delay10ms(50); LED = LED << 1; if (P0 == 0x00) { LED = 0xfe; } } } void Delay10ms(unsigned int c)

流水灯设计与总结报告

流水灯设计与总结报告 摘要:近年来,随着电子技术和微型计算机的发展呢,单片机的档次不断提高应用领域也不断扩大,已在工业控制、尖 端科学、智能仪器仪表、日用家电汽车电子系统、 办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛 的应用,成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。关键字:单片机,流水灯 需求分析: 随着现代社会的发展,人们越来越追求审美和新颖,而流失灯就是其中一种,以前简单的照明工具变得越来越多样化,流水灯的千姿百态给人一种视觉冲动,现在不管大街小巷我们都可以随处可见这种变幻万千的流水灯,而这种流水灯我们可以产用子电路去设计,我们可以用控制器和状态译码器来实现灯光的流水效果,但是现在我们可以用单片机AT89C51来实现,因为其相对于电子电路有明显的优越性,控制硬件电路比较简单,软件方面也不复杂,而且功能作用并不低于电子电路设计的。由于它的小巧方便,我们采用单片机来做流水灯。 设计系统

1.复位电路部分 为确保微机系统中电路稳定可靠工作,复位电路是必不可少的一部分。单片机在启动时都需要复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有:手动按钮复位和上电复位。手动按钮不仅具有上电复位的功能,还可以通过按按键的方法实现复位,(如上图所示按S22)此时电源VCC经两个电阻分压,在RST端产生一个复位高电平。 2.时钟电路部分 时钟电路为单片机工作提供基本时钟,它是计算机工作的心脏,它控制着计算机的工作节奏。时钟电路一般由晶体震荡器和电容组成。

基于51单片机的流水灯

基于51单片机的流水灯 利用51单片机P0口实现8个LED(发光二极管)的流水灯控制。可以使用Proteus软件进行仿真调试。 1 硬件设计 利用单片机的PO口控制8个LED,其电路如下图所示。 在桌面上双击图标,打开ISIS 7 Professional窗口(本人使用的是v7.4 SP3中文版)。单击菜单命令“文件”→“新建设计”,选择DEFAULT模板,保存文件名为“LSD.DSN”。在器件选择按钮中单击“P”按钮,或执行菜单命令“库”→“拾取元件/符号”,添加如下表所示 都可以不画,它们都是默认的。 在ISIS原理图编辑窗口中放置元件,再单击工具箱中元件终端图标,在对象选择器中单击POWER和GROUND放置电源和地。放置好元件后,布好线。左键双击各元件,设置相应元件参数,完成电路图的设计。 2 软件设计 流水灯又称为跑马灯,在函数中可以将P0口的八种不同状态做成一维数组,循环执行即可,如下所示。当然也可以采用其它函授来实现,如左移一位<<1(或右移一位>>1),循环左移函授_crol_(或循环右移函授_cror_)等。 /****************************************************************** 流水灯

*******************************************************************/ #include "reg51.h" const tab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; void delayms(unsigned int x) //延时 { unsigned int j; unsigned char k; for(j=0;j

单片机流水灯实验报告

单片机流水灯实验报告 电子信息工程学系实验报告 课程名称:单片机原理及接口 实验项目名称:实验2 流水灯实验时间: xx-10-21 班级:电信092 姓名:蔡松亮学号: 910706247 一、实验目的: 进一步熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用。了解并熟悉单片机I/O口和LED灯的电路结构,学会构建简单的流水灯电路。掌握C51中单片机I/O口的编程方法和使用I/O口进行输入输出的注意事项。 二、实验原理: MCS-51系列单片机有四组8位并行I/O口,记作P0、P1、P2和P3。每组I/O口内部都有8位数据输入缓冲器、8位数据输出锁存器及数据输出驱动等电路。四组并行I/O端口即可以按字节操作,又可以按位操作。当系统没有扩展外部器件时,I/O端口用作双向输入输

出口;当系统作外部扩展时,使用P0、P2口作系统地址和数据总线、P3口有第二功能,与MCS-51的内部功能器件配合使用。 以P1口为例,内部结构如下图所示: 图 P1口的位结构 作输出时:输出0时,将0输出到内部总线上,在写锁存器信号控制下写入锁存器,锁存器的反向输出端输出1,下面的场效应管导通,输出引脚成低电平。输出1时,下面的场效应管截止,上面的上拉电阻使输出为1。作输入时:P1端口引脚信号通过一个输入三态缓冲器接入内部总线,再读引脚信号控制下,引脚电平出现在内部总线上。 I/O口的注意事项,如果单片机内部有程序存贮器,不需要扩展外部存贮器和I/O接口,单片机的四个口均可作I/O口使用;四个口在作输入口使用时,均应先对其写“1”,以避免误读;P0口作I/O 口使 用时应外接10K的上拉电阻,其它口则可不必;P2可某几根线作地址使用时,剩下的线不能作I/O口线使用;P3口的某些口线作第二功能时,剩下的口线可以单独作I/O口线使用。

基于51单片机的流水灯控制

按照单片机系统扩展与系统配置状况,单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,具有丰富的内部资源:4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口,具有4.25~5.50V的电压工作范围和0~24MHz工作频率,使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。 其具体硬件组成如图1所示。 图1 流水灯硬件原理图 从原理图中可以看出,如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。在此我们还应注意一点,由于人眼的

视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到“流水”效果了。 3.软件编程 单片机的应用系统由硬件和软件组成,上述硬件原理图搭建完成上电之后,我们还不能看到流水灯循环点亮的现象,我们还需要告诉单片机怎么来进行工作,即编写程序控制单片机管脚电平的高低变化,来实现发光二极管的一亮一灭。软件编程是单片机应用系统中的一个重要的组成部分,是单片机学习的重点和难点。下面我们以最简单的流水灯控制功能即实现8个LED灯的循环点亮,来介绍实现流水灯控制的几种软件编程方法。 3.1位控法 这是一种比较笨但又最易理解的方法,采用顺序程序结构,用位指令控制P1口的每一个位输出高低电平,从而来控制相应LED灯的亮灭。程序如下:ORG 0000H ;单片机上电后从0000H地址执行 AJMP START ;跳转到主程序存放地址处 ORG 0030H ;设置主程序开始地址 START:MOV SP,#60H ;设置堆栈起始地址为60H CLR P1.0 ;P1.0输出低电平,使LED1点亮 ACALL DELAY ;调用延时子程序 SETB P1.0 ;P1.0输出高电平,使LED1熄灭

嵌入式系统流水灯,按键,定时器实验报告

嵌入式系统应用 实验报告 姓名: 学号: 学院: 专业: 班级: 指导教师:

实验1、流水灯实验 1.1实验要求 编程控制实验板上LED灯轮流点亮、熄灭,中间间隔一定时间。 1.2原理分析 实验主要考察对STM32F10X系列单片机GPIO的输出操作。 参阅数据手册可知,通过软件编程,GPIO可以配置成以下几种模式: ◇输入浮空 ◇输入上拉 ◇输入下拉 ◇模拟输入 ◇开漏输出 ◇推挽式输出 ◇推挽式复用功能 ◇开漏式复用功能 根据实验要求,应该首先将GPIO配置为推挽输出模式。 由原理图可知,单片机GPIO输出信号经过74HC244缓冲器,连接LED灯。由于74HC244的OE1和OE2都接地,为相同电平,故A端电平与Y端电平相同且LED灯共阳,所以,如果要点亮LED,GPIO应输出低电平。反之,LED灯熄灭。 1.3程序分析 软件方面,在程序启动时,调用SystemInit()函数(见附录1),对系统时钟等关键部分进行初始化,然后再对GPIO进行配置。 GPIO配置函数为SZ_STM32_LEDInit()(见附录2),函数中首先使能GPIO 时钟: RCC_APB2PeriphClockCmd(GPIO_CLK[Led], ENABLE); 然后配置GPIO输入输出模式: GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 再配置GPIO端口翻转速度:

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 最后将配置好的参数写入寄存器,初始化完成: GPIO_Init(GPIO_PORT[Led], &GPIO_InitStructure)。 初始化完成后,程序循环点亮一个LED并熄灭其他LED,中间通过Delay()函数进行延时,达到流水灯的效果(程序完整代码见附录3)。 实验程序流程图如下: 硬件方面,根据实验指南,将实验板做如下连接: 1.3实验结果

单片机实验报告

南京晓庄学院电子工程学院 实验报告 课程名称:单片机系统设计与应用 姓名:森 专业:电子信息科学与技术 年级:14级 学号:05 2016年12 月1 日

实验项目列表 序号实验项目名称成绩指导教师 1 单片机仿真软件的使用 2 单片机I/O接口应用实验——流水灯 3 外部中断实验——工业顺序控制模拟 4 定时/计数器实验——矩形波 5 定时/计数器实验——计数器 6 综合实验 7 8 9 10 注: 1、实验箱端口为com6。 2、芯片选择切换到51 3、停止运行使用实验箱上的复位按钮

实验室号:___ 实验时间:成绩: 实验一仿真软件的使用 1.实验目的和要求 1)熟悉Keil C51软件界面,以及编辑、编译、运行程序的步骤; 2)掌握单片机仿真软件使用和调试的方法。 2.实验原理 Keil C51软件使用 在Keil C51集成开发环境下,建立一个工程并编辑源程序,熟悉Keil C51集成开发环境下各种菜单、命令的使用。 3.主要仪器设备(实验用的软硬件环境) 安装有Keil C51软件的PC机1台 4.操作方法与实验步骤 Keil C51软件使用 (1)建立用户文件夹 (2)建立工程 (3)建立文件并编码。输入以下源程序,并保存在项目所在的目录中 (4)把文件加入工程中 (5)编译工程。编译时观察在界面下方的“Build”页中的到编译错误信息和使用的系统资源情况等。 (6)调试。利用常用调试命令,如复位、运行、暂停、单步、单步跳过、执行完当前子程序、运行到当前行、下一状态、打开跟踪、观察跟踪、反汇编窗口、观察窗口、代码作用范围分析、1#串行窗口、内存窗口、性能分析、工具按钮等命令进行调试,观察并分析调试结果。 (7)目标代码文件的生成。运行生成相应的.HEX文件。 5.实验内容及程序 1)从DATA区地址起始地址为40H的连续10个内存单元的内容传送到XDATA区起始地址为2000H的10个内存单元中。 注意:DATA区地址起始地址为40H的连续10个内存单元必须先赋初值。 P83-5源程序 #include #define uchar unsigned char xdata unsigned char buffer1[10]_at_ 0x2000; //在xdata区定义数组变量BUF1,首地址为2000H data unsigned char buffer2[10]_at_ 0x40; //在data区定义数组变量BUF2,首地址为40H void main(void)

基于单片机的流水灯课程设计

09机电一体化课程设计 学院:南昌航空大学高职学院 设计题目:基于单片机的流水灯系统设计 指导老师:杨蓓 姓名: 班级:099021 学号: 年月日

目录 一、摘要 (03) 二、前言 (03) 三、硬件组成 3.1流水灯硬件构成及原理 (04) 3.2流水灯硬件原理图 (04) 四、软件编程 4.1位控法 (06) 4.2循环位移法 (08) 4.3查表法 (10) 4.4遵循原则 (13) 五、结语 (17) 六、设计体会 (17) 七、参考文献 (18)

一、摘要 当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。关键词:LED 单片机控制系统流水灯 二、前言 学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,现在我把单片机流水灯设计作为一个毕业课程设计,需要更深的去了解单片机的很多功能,努力的去查找资料,当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。 三、硬件组成

3.1流水灯硬件构成及原理 按照单片机系统扩展与系统配置状况,单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,具有丰富的内部资源:4kB闪存、128BRAM、32根I/O 口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口,具有4.25~5.50V的电压工作范围和0~24MHz工作频率,使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。其具体硬件组成如图1所示。 3.2流水灯硬件原理图

基于51单片机的流水灯设计说明

基于51单片机的流水灯设计 一.基本功能 利用AT89c51作为主控器组成一个LED流水灯系统,实现8个LED 灯的左、右循环显示。 二.硬件设计 图1.总设计图

1.单片机最小系统 1.1选用AT89C51的引脚功能 图2. AT89C51 XTAL1:单芯片系统时钟的反向放大器输入端。 XTAL2:系统时钟的反向放大器输出端,一般在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只石英震荡晶体系统就可以工作了,此外可以在两引脚与地之间加入20PF的小电容,可以使系统更稳定,避免噪音干扰而死机。 RESET:重置引脚,高电平动作,当要对晶体重置时,只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个及其周期以上的时间便能完成系统重置的各项动作,使得部特殊功能寄存器容均被设成已知状态。 P3:端口3是具有部提升电路的双向I/O端口,通过控制各个端口的高低电平了实现LED流水灯的控制。

1.2复位电路 如图所示,当按下按键时,就能完成整个系统的复位,使得程序从新运行。 图3.复位电路 1.3时钟电路 时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号,单片机本身就是一个复杂的同步时序电路,为了保证同步工作方式的实现,电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。 在AT89C51芯片部有一个高增益反相放大器,其输入端为芯片引脚X1,输出端为引脚X2,在芯片的外部跨接晶体振荡器和微调电容,形成反馈电路,就构成了一个稳定的自激振荡器。此电路采用12MHz的石英晶体。

图4.时钟电路 2.流水灯部分 图5.流水灯电路 三.软件设计 3.1编程语言及编程软件的选择 本设计选择C语言作为编程语言。C语言虽然执行效率没有汇编语言

按键控制数码管和流水灯设计报告实验报告要点

摘要 单片机自20世纪70年代以来,以其极高的性价比,以及方便小巧受到人们极大的重视和关注。本设计选用msp430f249芯片作为控制芯片,来实现矩阵键盘对LED数码管显示的控制。通过单片机的内部控制实现对硬件电路的设计,从而实现对4*4矩阵键盘的检测识别。用单片机的P3口连接4×4矩阵键盘,并以单片机的P3.0-P3.3口作键盘输入的列线,以单片机的P3.4-P3.7口作为键盘输入的行线,然后用P0.0-P0.7作输出线,通过上拉电阻在显示器上显示不同的字符“0-F”。在硬件电路的基础上加上软件程序的控制来实现本设计。其工作过程为:先判断是否有键按下,如果没有键按下,则继续检测整个程序,如果有键按下,则识别是哪一个键按下,最后通过LED数码管显示该按键所对应的序号。 关键字:单片机、流水灯、数码管、控制系统 SCM since the nineteen seventies, with its high price, and a convenient compact attention and great concern. Thisdesign uses msp430f249 chip as the control chip, to realize the control of the LED digital tube display matrix keyboard. Through the internal control single chip to realize the hardware design of the circuit, so as to re alize the detection and recognition of 4*4 matrix keyboard. 4 * 4 matrix keyboard connected with the MCU P3 port, and the MCU P3.0 P3.3 port for a keyboard input, MCU P3.4P3.7 port as the lines of keyboard input, and then use theP0.0 P0.7 as the output line, by a pull-up resistor display different characters "0F on display". Control with software programs based on the hardware circuit to realize the design. The working process is: first to determine whether a key is pressed, if no key is pressed, it will continue to test the whole procedure, if a key is pressed, the Keywords: SCM, water lights, digital tubes, control system 键盘控制流水灯和数码管实验报告 目录 一设计的目的 (2) 二任务描述及方案设计 (3) 1. 任务描述 (3)

基于单片机的流水灯设计

流水灯设计 系别: 班级: XX: 学号: 摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是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,以

及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。我们周围有许多广告牌。通过单片机的控制,我们可以把城市的夜晚装饰的更漂亮。 通过对单片机的系统学习,对一些广告灯的设计做了一些必要的改进。同时对自己的改进也做了真实的仿真。达到了预期的目的。但是在改进的过程里也发现了自己的很多的不足。这会在以后的学习生活里不断提高。逐步完善自己。 关键字:广告灯,单片机,程序设计 目录

1单片机技术概述 (1) 1.1 基本概念 (1) 1.2 MCS-51系列单片机简介 (2) 2 系统的硬件设计 (3) 2.1硬件组成 (3) 2.2流水灯硬件原理图 (3) 2.3开发软件 (3) 2.4编程语言特点 (4) 3系统软件设计及调试.........................................................5 3.1设计思路 (5) 3.2 软件编程 (5) 3.3 位控法 (5) 3.4 循环移位法 (6) 3.5 查表法 (7) 3.6 汇编语法要求、规则 (9) 3.7小灯控制程序 (9) 3.8 结语 (11) 4参考文献 (12) 5致谢 (13)

1 单片机技术概述 1.1基本概念 单片机实际上是微型计算机的一种,自从它问世以来,人们对它不断地改进,以应用于现代化社会的各方各面。单片机体积小,价格低廉,开发较为容易,可根据需要制作成各种智能控制器以代替人工的操作,实现自动化。在我国,由于ASIC(专用集成电路)的生产还跟不上,单片机的作用更加地重要,在智能仪器仪表、工业设备过程控制、家用电器中,都可以见到它的踪迹。 单片机应用的意义不仅在于它的广阔X围及所带来的经济效益。更重要的意义在于,单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节,现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。 单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。(引脚图例如图1.1)按用途可分为通用型和专用型两大类根据单片机能够一次处理的数据的宽度,单片机可分为1位机,4位机,8 位机,16位机,32位机。(内部逻辑如图1.2)

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