单片机流水灯课程设计
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课程名称:单片机课程设计设计题目:流水灯彩灯设计学院:应用技术学院专业:电子信息工程信息方向目录一、实训的目的 (3)二、实训的基本要求 (3)三、电路基本工作原理 (4)四、组装过程及技巧 (5)五、软件设计及程序清单 (5)六、心得体会 (11)一、实训的目的通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计与制作,或者一个实际项目的开发与应用,使学生受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练,启迪我们的创新思维,培养我们分析问题和解决问题的综合能力。
通过实训使我们巩固、加深和学习光电子技术的基础理论、基本知识和技能技能。
使我们正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器及有关实验设计。
使我们掌握基本电量及电子元件的测试技术、实验方法和数据的分析处理。
使我们能应用已学的理论知识设计简单的应用电路,合理选择元器件构成实用的电子小系统。
使我们受到基本的实验技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。
培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风和创新的精神。
二、实训的基本要求要求:1. 该流水灯设置12个发光二极管,两个按键K1和K2。
2. 上电后,12个LED灯全亮3. 两个按键一个用于流水灯的启动和停止,另一个用于选择流水灯的花样。
4.“流水”的花样不得少于两种,越多越好。
三、电路图及其基本工作原理该电路由2个30PF的电容和一个晶震组成的,其中晶振接在18和19引脚。
这个作用是为单片机提供一个正常的工作时钟频率单片机40引脚接+5V的电源,20引脚接地。
使用510Ω电阻和发光二极管组成12条支路,分别对应连接单片机的P1口12个。
才用共阳极接法40段接上5V的外加电压,通过单片机的P1口控制输出高电平还是低电,当电压为低电平的时候,二极管发光。
电路图如下:四、组装过程及焊接技巧(1)材料:松香、焊锡。
焊接时最常用的焊料是焊锡。
松香焊剂是一种可靠的焊剂,它在电路维修和电子制作中应用广泛。
基于51单片机的流水灯毕业设计方案:一、引言流水灯是一种常见的电子设计项目,适合初学者练习和毕业设计。
通过使用51单片机和少量外围元件,可以实现一个简单而有趣的流水灯效果。
本文将介绍基于51单片机的流水灯设计方案,包括硬件连接、软件程序设计和效果展示等内容。
二、硬件设计1. 材料准备:51单片机(如STC89C52)、LED灯若干(建议4-8个)、电阻、面包板、连线等。
2. 连接方式:将LED灯按顺序连接到51单片机的IO口,每个LED 灯通过一个电阻连接到IO口,确保电流限制。
3. 电源供应:连接电源至电路板,保证正常工作电压和电流。
三、软件设计1. 编程环境:使用Keil C51等集成开发环境进行程序编写。
2. 程序设计:设计一个循环移位的程序,控制51单片机的IO口依次点亮LED灯,形成流水灯效果。
3. 定时控制:通过定时器中断或延时函数控制LED灯的亮灭时间,实现流水灯的效果。
四、效果展示1. 烧录程序:将编写好的程序烧录到51单片机中。
2. 调试测试:连接电路并通电,观察LED灯按顺序点亮并流动的效果。
3. 优化改进:根据实际效果调整程序和硬件设计,优化流水灯的效果和稳定性。
五、注意事项1. 电路连接:确保电路连接正确,避免短路或接反现象。
2. 程序设计:合理设计程序逻辑,确保LED灯的流水效果符合预期。
3. 调试测试:在调试过程中注意观察LED灯的亮暗情况,及时发现问题并进行调整。
六、总结基于51单片机的流水灯设计是一个适合初学者和毕业设计的简单而有趣的项目,通过设计和实现可以提升对单片机编程和电路连接的理解和技能。
希望通过本文的介绍,读者能够顺利完成基于51单片机的流水灯毕业设计,并在实践中不断提升自己的电子设计能力。
单片机控制左右循环的流水灯设计单片机是一种微型计算机芯片,可以用于控制和管理各种电子设备。
流水灯是一种经典的电子元件,通过依次点亮或熄灭一组LED灯来形成流动效果。
本文将设计一个使用单片机控制的左右循环流水灯。
设计思路:1.硬件设计:a.先准备一个单片机开发板、一组LED灯和与LED灯串联的电阻。
b.将LED灯按照循序连接,连接方式可以为并联或串联。
c.通过引脚和外部电路将LED灯与单片机的IO口相连。
每个LED灯与一个IO口相连,并且通过电阻限流。
2.软件设计:a.在单片机上编写控制流水灯的程序。
这可以使用C语言或汇编语言进行编写。
b.程序主要通过循环结构来实现流水灯的效果。
编写一个循环函数,用于控制LED灯的点亮和熄灭。
c.在循环函数中,通过控制IO口输出高电平或低电平来控制LED灯的亮灭。
每次循环,根据需要逐个点亮或熄灭LED灯。
d.为了实现左右循环的效果,可以通过改变点亮或熄灭的顺序来改变流水灯的方向。
可以使用一个变量来控制点亮和熄灭的顺序,每次循环后改变该变量的值。
示例代码:以下是一个使用C语言编写的简单示例代码,来控制左右循环流水灯。
```c#include <reg52.h>//定义LED灯使用的IO口sbit LED1 = P1^0;sbit LED2 = P1^1;sbit LED3 = P1^2;sbit LED4 = P1^3;//控制流水灯循环void lightFlowint i;int direction = 1; // 控制流水灯的方向,1表示向右,-1表示向左//流水灯循环while(1)//控制LED灯的点亮和熄灭LED1=0;LED2=1;LED3=1;LED1=1;LED2=0;LED3=1;LED4=1;LED1=1;LED2=1;LED3=0;LED4=1;LED1=1;LED2=1;LED3=1;LED4=0;//根据方向改变控制顺序if(direction == 1)//向右direction = -1;}elsedirection = 1;}}void mainlightFlow(;```这个示例代码中,使用P1口上的4个IO口来控制4个LED灯的点亮和熄灭。
单片机流水灯课程设计第一篇:单片机流水灯课程设计单片机原理及系统课程设计报告基于AT89C51单片机的流水灯引言1.1 课题简介单片机全称叫单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:在智能仪器仪表上的应用,例如精密的测量设备;在工业控制中的应用,用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统,例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等;在家用电器中的应用可从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。
单片机在医用设备领域中的应用,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等;在各种大型电器中的模块化应用,如音乐集成单片机,看似简单的功能,微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理),就需要复杂的类似于计算机的原理。
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。
目录引言 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -第一章总体设计方案 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -1.1设计思路 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -1.2原件清单 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -第二章电路设计与分析------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -2.1 AT89C51----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -2.1.1主要特性---------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -2.1.2 2.1.2 管脚说明管脚说明 --------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -2.1.3 AT89C51单片机的P 口特点 ------------------------------------------------------------------------ - 7 -2.2 2.2 设计原理图设计原理图 ------------------------------------------------------------------------------------------------ - 9 -第三章软件设计与分析---------------------------------------------------------------------- - 11 -3.1位控法 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 11 -3.2 proteus 仿真--------------------------------------------------------------------------------------------- - 14 -第四章总结与致谢------------------------------------------------------------------------------------------- - 15 -4.1总结 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 15 -4.2致谢 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 18 -参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 19 -附录1 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 21 -附录2 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 23 -引言当今社会,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。
单片机课程设计报告题目:自制流水灯专业班级机械111班姓名学号 201110824126一课程设计简介单片机课程设计的目的主要是让生活在信息时代的我们,将所学知识应用于生产生活当中,熟悉单片机的使用方法和技巧,掌握具有综合功能的小系统的设计和编程,方案的论证,选择,实施与完善。
通过对各种系统的设计、制作、了解信息采集测试、控制的全过程,提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力,初步培养在完成项目过程中所应具备的基本素质和要求。
培养研发能力,通过对电子电路以及面对硬件对象,利用所学知识进行相应程序的设计,初步掌握在给定条件和要求的情况下,掌握如何巧妙合理地去设计系统中的各部分电路,并将它们有序的连接起来。
提高查阅资料、语言表达能力和将理论转化为实际的能力,以此巩固所学的知识,并将之有效地运用到实际生产生活中。
学生通过单片机的硬件和软件设计、安装、调试、整理资料等环节,初步掌握工程设计方案和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
1.课程设计目的(1)课程设计功能描述:这个小设计是运用51单片机自制了一种简单的流水灯,利用4个开关来控制4种不同的状态。
采用循环程序结构编程,每一位接收一个数据可令到该位变成低电平,其他位都是高电位,延时一段时间,让这个数据再移向高位,实现流水的效果。
(2)效果描述:流水灯根据不同的开关控制会有4种不同的状态效果。
①开关1闭合,LED灯从左到右依次点亮;②开关2闭合,LED灯从右到左依次点亮;③开关3闭合,LED灯1、3点亮,灯2、4熄灭;④开关4闭合,全部LED 灯亮灭闪烁。
二课程设计硬件系统1.硬件总电路图:图(1)2.子系统描述:(1)CPU:(电路图如图2)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。
单片机花样流水灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理和功能,掌握单片机编程的基本语法;2. 学习并掌握流水灯的设计原理和实现方法;3. 了解花样流水灯的创意设计,能够运用所学知识进行简单的创新设计。
技能目标:1. 能够独立完成单片机的编程和调试,实现基本流水灯效果;2. 学会运用逻辑思维和问题解决能力,分析并解决流水灯编程过程中的问题;3. 提高团队协作能力,通过与同学合作完成更复杂的花样流水灯设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣和热情,激发创新精神;2. 培养学生面对困难时的积极态度,勇于尝试和解决问题的勇气;3. 增强学生的环保意识,让学生明白电子制作中的资源节约和环保重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为单片机花样流水灯课程设计,适用于高年级学生。
学生已具备一定的单片机基础知识,具备初步编程能力。
课程性质为实践性、创新性和团队合作性。
在教学过程中,注重培养学生的实际操作能力和创新思维,同时强调团队协作能力的提升。
根据以上分析,课程目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够独立完成基本流水灯编程和调试;2. 学生能够分析并解决流水灯编程中的问题;3. 学生能够与团队成员合作,完成至少两种不同花样流水灯的设计与实现;4. 学生能够撰写实验报告,总结课程学习心得和创新体会。
二、教学内容根据课程目标,教学内容分为以下三个部分:1. 单片机基础知识回顾- 章节链接:课本第三章“单片机原理与编程基础”- 内容列举:单片机的基本结构、工作原理、I/O口编程。
2. 流水灯原理与编程实现- 章节链接:课本第四章“单片机实践与应用”- 内容安排:- 流水灯设计原理- 延时函数的使用- I/O口控制LED亮灭- 流水灯编程实现3. 花样流水灯设计与创新- 章节链接:课本第四章“单片机实践与应用”及附录“创意电子制作”- 内容安排:- 流水灯花样设计思路- 逻辑编程技巧- 创新设计方法- 团队合作与分工教学进度安排:1. 第一周:回顾单片机基础知识,完成I/O口编程训练;2. 第二周:学习流水灯原理,完成基本流水灯编程;3. 第三周:学习花样流水灯设计,进行创新实践;4. 第四周:团队协作,完成至少两种不同花样流水灯设计与实现;5. 第五周:撰写实验报告,总结课程学习。
单片机流水灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理和结构,掌握流水灯的设计方法。
2. 学生能描述流水灯程序的设计流程,包括电路连接、编程语言及指令的运用。
3. 学生了解并能够解释流水灯中涉及的电子元件功能,如电阻、电容、LED 等。
技能目标:1. 学生能够独立完成流水灯电路图的绘制,并正确搭建电路。
2. 学生能够运用指定的编程软件,编写并调试出流水灯的程序代码。
3. 学生通过动手实践,提高问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过完成流水灯的制作,培养对电子制作的兴趣,激发创新精神。
2. 学生在团队合作中学会相互尊重、倾听意见,培养良好的沟通能力和团队意识。
3. 学生能够意识到科技在生活中的应用,增强实践是检验真理的唯一标准的认识。
课程性质:本课程为实践操作性强的电子技术课程,结合理论知识与动手实践,培养学生对单片机应用的基本技能。
学生特点:假设学生为八年级,已具备基本的物理知识和逻辑思维能力,对电子制作有好奇心,动手能力强。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,关注个体差异,提供个性化指导,确保学生在掌握知识技能的同时,培养积极的情感态度价值观。
通过具体的学习成果分解,后续教学设计和评估将更有针对性。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机基本原理与结构介绍,关联教材第3章。
- 流水灯电路设计原理,关联教材第4章。
- 编程语言基础及指令运用,关联教材第5章。
2. 实践操作:- 电路图绘制,关联教材第6章。
- 流水灯电路搭建,包括元件识别、电路连接,关联教材第7章。
- 程序编写与调试,关联教材第8章。
3. 教学大纲安排:- 第一课时:介绍单片机基本原理与结构,让学生了解流水灯项目背景。
- 第二课时:讲解流水灯电路设计原理,进行电路图绘制练习。
- 第三课时:学习编程语言基础及指令运用,为学生编写程序打下基础。
- 第四课时:分组进行流水灯电路搭建,并进行程序编写与调试。
单片机课程设计流水灯一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理和功能,掌握流水灯的设计方法;2. 学会使用特定编程语言(如C语言)编写单片机程序,实现流水灯效果;3. 了解单片机在现实生活中的应用,培养学生对电子科技的兴趣。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立设计并搭建简单的流水灯电路;2. 掌握单片机编程技巧,具备调试程序的能力;3. 培养学生动手实践、解决问题的能力,提高创新思维和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机课程的兴趣,激发学习热情,形成主动学习的习惯;2. 培养学生面对挑战时,勇于尝试、不断调整的心态,增强自信心;3. 培养学生关注科技发展,认识到单片机在科技领域的广泛应用,树立为国家科技事业做贡献的远大志向。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,要求学生结合理论知识,动手实践,实现具体的项目。
学生特点:本课程针对初中或高中年级学生,他们对单片机有一定了解,具备基本的编程知识,喜欢动手实践。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,提供个性化指导,确保学生能够完成课程目标。
同时,注重培养学生的团队协作能力和创新思维,提高学生的综合素质。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:a. 单片机原理与结构:讲解单片机的内部组成、工作原理及性能特点;b. 编程语言基础:回顾C语言基础知识,强调在单片机编程中的应用;c. 流水灯原理:介绍流水灯的工作原理,分析其电路设计和程序设计要点。
2. 实践操作:a. 电路搭建:指导学生搭建流水灯电路,熟悉各种电子元器件的使用;b. 程序编写:教授学生编写流水灯程序,掌握程序调试方法;c. 项目实施:引导学生将理论知识应用于实践,独立完成流水灯项目。
3. 教学大纲:第一课时:单片机原理与结构介绍,C语言基础知识回顾;第二课时:流水灯原理讲解,电路设计和程序设计要点分析;第三课时:电路搭建及元器件使用方法教学;第四课时:程序编写及调试方法教学;第五课时:项目实践,学生独立完成流水灯项目。
单片机流水灯课程
设计
基于AT89C51单片机的流水灯
1 引言
1.1 课题简介
单片机全称叫单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
当前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:在智能仪器仪表上的应用,例如精密的测量设备;在工业控制中的应用,用单片机能够构成形式多样的控制系统、数据采集系统,例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算
机联网构成二级控制系统等;在家用电器中的应用可从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。
单片机在医用设备领域中的应用,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等;在各种大型电器中的模块化应用,如音乐集成单片机,看似简单的功能,微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理),就需要复杂的类似于计算机的原理。
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Intel8051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。
1.2 设计目的
(1) 学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
(2) 掌握汇编语言程序设计方法。
(3) 培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
1.3 设计任务及要求
(1) 彩灯用8个发光二极管代替。
(2) 电路具有控制彩灯点亮右移、左移、全亮及全灭等功能。
(3) 彩灯两点移动时间间隔为0.5秒。
2 总体设计思路
2.1设计思路
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能够了;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口的其它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。
同样的道理,能够让8个灯左移点亮,全亮、全灭。
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 系统结构框图
系统机构框图如图1所示。
图1 系统结构框图2.3 系统程序流程图
系统程序总流程图如图2所示。
图2 系统框图。