基于51单片机旋转LED课设

毕业设计（论文）旋转LED动态显示屏的设计院（系）自动控制系专业班级自动化XXX学生姓名 XXX学号 090XXX指导教师 XXXX评阅教师___ _20XX 年1X月摘要进入新世纪，光电子产业得到社会广泛的重视，LED显示作为信息传播的一种重要手段，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所。

尤其在没有投影仪的地方，旋转LED的优越性体现得非常明显，在当今高度发达的经济市场上，富有创意、应用面广的、挪移方便、具有吸引力的信息传播系统显得十分的重要！二十一世纪是数字传播的时代，随着LED技术的应用和普及，数字LED显示屏的应用非常广泛。

传统的LED显示屏以平面效果居多，旋转式LED 环形显示屏的设计，是利用人眼视觉暂留效应，通过高速电机带动LED 阵列旋转，形成360度环形显示画面，可站在任何角度观看，完全无观赏死角，给人们一种新的视觉体验。

本设计基于STC89C52单片机，采用独立的LED，通过直流电机带动旋转，可形成立体效果，使其更加绚丽，更具有观赏性，可广泛应用于家居，企业和公共场所。

针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点，利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示，达到360全视角，在相同显示信息量上降低产品体积，减少对发光二极管的使用，设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统，即旋转LED显示屏。

关键词：旋转式 LED阵列环形显示屏 STC89C52单片机南京XXXXX学院专科生毕业论文英文摘要ABSTRACTIn the new century, the photoelectron industry wide attention by society, LED display as an important means of information dissemination, has been widely used in indoor and outdoor services, content and services needed publicity purposes in public places. In particular, there is no projector in place, rotating LED's superiority reflected very clearly in today's highly developed economy markets, creative, application wide, the diversion of convenient, attractive information dissemination system is extremely important! The twenty-first century is the era of digital communication, with the LED technology and the popularity of digital LED display is widely used. Traditional LED display to effect mostly flat, circular rotating LED display design is the use of temporary stay in the human visual effects, high-speed motor to drive the LED array rotation, the formation of 360-degree circular display can stand on any point of view, complete without viewing dead, to give people a new visual experience. The design is based on STC89C52 MCU, using separate LED, driven by DC motor rotation, can form three-dimensional effect, make it more colorful, more spectator, can be widely used in homes, businesses and public places.View traditional LED display single, larger and larger number of required characteristics of light-emitting diode, LED display of motor driven circular array of high-speed rotation of the display, to 360 full view, in the same amount of information displayed on the lower product volume and reduce on the use of LEDs, the design can often facilitate the transformation of a content, can be portable, high information content, low cost, simple structure, the information broadcast system, the rotating LED display.Keywords: Rotary; LED array; circular display; STC89C52 SC MXXXX毕业论文目录目录中文摘要 (II)英文摘要 (III)第一章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.1.1 此设计本身存在的作用 (3)1.2国内外发展现状 (4)1.2.1国内LED显示屏研究现状 (4)1.2.2国外LED显示屏研究现状 (4)1.2.3 LED显示屏制作方案比较 (4)1.2.4 LED显示屏研究现状总结 (5)1.3本课题研究目的和意义以及来源 (5)1.3.1 本课题的设计思想来源 (5)1.3.2 本课题的设计目的及意义 (5)第二章系统方案选择 (6)2.1 此设计涉及的主要技术 (6)2.2 方案选择 (6)2.2.1 基于步进电机细分驱动技术的旋转LED显示屏设计 (6)2.2.2 嵌入式的LED点阵显示屏设计 (8)2.2.3 普通电机（交流电机）旋转LED显示屏设计 (8)2.2.4 方案比较及确定 (8)第三章系统硬件设计 (10)3.1系统总体硬件框图 (10)3.2 系统设计具体结构 (11)3.2.1 系统前期设计具体结构 (11)3.2.2系统后期设计具体结构 (12)3.3系统整体设计原理图 (13)3.3.1 系统前期整体设计原理图 (14)3.3.2 系统后期整体设计原理图 (14)3.3.3 系统设计下载模块原理图 (14)3.4 系统整体设计PCB电路板 (16)3.4.1 系统前期整体设计PCB电路板（单层） (16)3.4.2 系统后期整体设计PCB电路板（单层） (16)3.4.3 系统设计下载模块电路板（单层） (18)3.5 元器件选型 (18)第四章旋转LED动态显示屏设计的控制思想 (20)4.1 本课题的实现基本原理 (20)4.1.1 成像基本原理 (20)4.1.2 汉子显示原理 (20)4.2 字体、图形具体显示过程解析 (21)4.2.1 变量定义 (22)4.2.2 习题、图形显示解析 (22)4.2.3 部分计算及说明 (23)第五章系统的安装与调试 (27)5.1 旋转LED动态显示屏的设计实物 (27)5.1.1 旋转LED动态显示屏的前期设计实物 (27)5.1.2旋转LED动态显示屏的后期设计实物 (28)5.1.3 旋转LED动态显示屏的下载模块设计实物 (29)5.2系统设计存在的问题 (29)5.2.1 硬件设计不足 (29)5.2.2软件调试存在的问题 (30)结论与展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)系统设计原理图 (34)第一章绪论1.1课题背景随着信息化社会的到来，促进了现代信息显示技术的发展，形成了CRT、LCD、PDP、LED、EL、DLP等系列的信息显示产品，纵观各类显示产品，各有其所长和适宜的市场应用需求。

本科课程设计题目：基于单片机的8*8LED 俄罗斯方块设计姓名孙俊学号2008130346院（系）物理与信息科学学院电子系专业、年级电子信息科学与技术2008级指导教师刘美容二○一一年十月基于单片机的8x8 俄罗斯方块设计一、设计任务《俄罗斯方块》是一款世人皆知，看似简单实则变化无穷的小游戏。

本次设计以51单片机为基础，设计一款功能简单的8*8点阵俄罗斯方块游戏，我们将以汇编语言编程实现以下操作：图形的显示合成，通过按键控制图形的移动和旋转，满格消行，手动复位等。

本次设计俄罗斯方块功能简单，用单片机的最小系统就能得以实现。

而单片机的最小系统设计中实际上最重要的就是对键盘/显示器接口电路的设计，由于系统功能不同所以要求就不同，接口设计也就不同。

对一个键盘/显示器接口设计应从整个系统出发，综合考虑软、硬件特点。

其中，硬件设计包括初始的设计原理和原理图介绍，到最终的电路图实际焊接以及布局，软件设计我们会给出具体的设计方案，比如图形的显示合成，通过按键控制图形的移动和旋转，满格消行等的设计流程图，以及具体的汇编程序。

二、设计方案本次设计初期是在keil和proteus联合仿真中进行，编程语言为51汇编语言，后期是进行实物焊接。

本次我们采用单片机STC89C52控制模块提供电源，以点阵式LED 显示，采用独立按键，直接在I/O口线上接上按键开关。

因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的口资源还比较多，我们使用四个按键，分别是旋转键，下键，左键，右键。

这种方案实现可行，既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。

而由于STC89C52是一种带8K 字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压，高性能COMOS8的微处理器，该器件采用ATMEL 搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM 、8k 片内程序存储器（ROM ）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。

16×16LED点阵显示摘要单片微型计算机（single chip microcomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的。

单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。

单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。

在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。

所以研究LED显示有实用的意义。

LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、速度、系统状态等。

本设计是4个16×16点阵LED电子显示屏的设计。

整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心，介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。

通过该芯片控制一个行驱动器74LS154和八个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。

该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，全屏能显示4个汉字，采用16块8 x 8点阵LED显示模块来组成4个16x16点阵显示模式。

显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。

文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。

关键词：AT89C51单片机 LED 16*16点阵显示动态显示目录第一章绪论 (1)1.1 设计课题背景知识 (1)1.2 问题提出 (3)1.3 LED显示屏的发展 (4)第二章功能要求及方案论证 (6)2.1 功能要求 (6)2.1 功能要求 (6)第三章系统电路的设计 (9)3.1 设计框图及介绍 (9)3.2 51系列单片机简介 (9)3.3 单片机最小应用系统电路设计 (13)3.4 LED点阵介绍 (14)3.5 LED显示方式 (14)3.6 点阵的移动 (17)3.7 点阵的颜色 (21)3.8 LED阵列驱动电路 (21)3.9 单片机延时子程序 (22)第四章系统程序的设计 (24)4.1 显示驱动程序 (24)4.2 系统主程序 (25)第五章调试及性能分析 (32)5.1 开发环境介绍 (32)5.2 理论性能分析 (32)5.3 系统调试 (33)第六章总结 (34)致谢 (35)附录 (36)一. 程序代码 (36)系统主程序 (37)二．主要芯片介绍 (42)三．点阵左移显示的流程图 (46)四．元件清单 (47)五．参考文献 (47)六．仿真电路图 (48)第一章绪论1.1 设计课题背景知识单片微型计算机（single chip microcomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的。

LED彩灯控制
通过单片机控制RGB LED的颜色和亮度，实 现彩灯的色彩变换和动态效果。
键盘输入控制设计实例
矩阵键盘输入控制
通过单片机扫描矩阵键盘，识别按键输入并执行相应操作。
独立按键输入控制
利用单片机检测独立按键的状态，实现按键输入控制。
编码器输入控制
通过单片机读取旋转编码器或按键编码器的输出信号，实现输入 控制。
串行通信编程
通过编程实现串行通信数据的发送和接收， 包括数据格式设置、波特率设置、数据校验 等。
05
单片机应用实例分析
LED显示控制设计实例
LED点阵显示控制
通过单片机控制LED点阵的亮灭，实现文字 、数字或图形的动态显示。
LED数码管显示控制
利用单片机输出数字信号，驱动LED数码管 显示数字或字母。
步进电机驱动控制
利用单片机产生步进电机所需的驱动信号， 实现电机的精确角度转动和定位。
直流电机驱动控制
通过单片机输出PWM信号，调节直流电机 的转速和方向。
交流电机驱动控制
通过单片机控制交流电机的变频器或软启动 器，实现电机的平稳启动和调速。
06
单片机实验与课程设计指导
实验一：闪烁LED灯实验
实验目的：掌握单片机I/O口的
单片机原理及应用电子版教 材
• 单片机概述 • 单片机基本原理 • 单片机编程语言与开发工具 • 单片机外围电路与接口技术
• 单片机应用实例分析 • 单片机实验与课程设计指导
01
单片机概述
单片机定义与发展
定义
单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯 片，采用超大规模集成电路技术将中央处理器（CPU）、存 储器、输入输出接口等计算机主要部件集成在一块芯片上， 构成一个完整的微型计算机。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
[3]宋庆环，才卫国，高志.89C51单片机在直流电动机调速系统中的应用[M].唐山学院，2008.4
[4]杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京：清华大学出版社，2008.3
[6]曹巧媛.单片机原理及应用[M].北京，电子工业出版社，1997.9
指导教师签字
教研室主任签字
2013年12月23日
摘要
经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异更新。在实时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，仅单片机方面的知识是不够的，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。在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或者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。

旋转LED灯原理和应用如果你在网上用google 搜索POV led 一词（POV 即persistancd of vision），会找到世界各地的各种LED 旋转屏的制作介绍。

那些摇晃出的空中图案，漂浮在车轮上的动画，以及形态各异的时钟，一定给你留下深刻印象。

看到这些千奇百怪、创意无限的电子作品，除了羡慕、敬佩、感叹外，你是否想过自己亲自动手也做一个，做一个属于你自己的LED 旋转屏呢？其实，无论你看到的LED 旋转屏如何神奇，如何复杂，其原理都一样，也很简单，说白了就是一个晃动的流水灯。

在51 单片机最简系统的其中的一个端口P0 接上8 个LED，就是一个典型的流水灯实验电路。

由于没有几个元件，说干就干，把所有元件焊在万能板上，不需花费多长时间，就可完成整个制作。

下面是随便找一个流水灯的C51 程序#include void main(void){unsigned int i,ch;ch=0x01;while(1){ for(i=500;i>0;i--); if(ch==0x00) ch=0x01; else ch=ch<<1; P0=~ch;}}将这程序编译下载到系统的单片机上，待LED 灯光开始正常开跑后，我们拿着它在手上来回晃动，你发现这光已经不是一条竖直线了，它已经变成了一条条斜线。

你可以适当修改程序中的延时，让这一连串的斜线更漂亮些（宽和高基本一致），怎么样，我们的最简LED 旋转屏就这样做成了。

高兴之余，发现这与我们的目标好象还有点遥远，我们并不需要这些斜线，怎样才能做出网上的那些大虾那样显示的各种各样的文字图案呢？接下来，我们还得想其它办法，换一下思路，将需要的图案数据一串存在数组中，运行时又将数据一串串读出来，驱动LED，这样就能看到我们想看到的图案了。

tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

仅供参阅！。

33第2卷　第22期产业科技创新　2020，2（22）：33~34Industrial Technology Innovation 基于51单片机实现LED数码管静态与动态显示的设计浅析龙　志（广州大学松田学院，广州　增城　511370）摘要：随着社会的发展，在我们日常的生活中，数码管的应用随处可见，尤其是在电子应用设计显示等方面常常发挥着非常重要的作用，因此研究数码管的显示有非常重要的现实意义。

数码管我们可以分为静态显示和动态显示，这两种显示有着本质的区别，静态显示的特点是占用CPU 时间少，显示便于监测和控制，显示字形稳定，而动态数码管的显示，效果相对静态显示亮度差少许，但成本较低。

本设计主要是基于51单片机，先通过结合集成芯片74HC573对LED 数码管静态显示的硬件电路设计与分析，进一步拓展到采用芯片74HC138与LED 数码管动态显示的硬件电路设计与分析，最终实现两种不同的电路设计显示的方法。

关键词：LED 数码管；静态显示；动态显示；51单片机中图分类号：TP368.12　文献标识码：A　文章编号：2096-6164（2020）22-0033-02随着电子应用技术的不断发展，显示电路在电子设计应用方面更加广泛，尤其是LED 数码管显示在各行各业中的应用更加重要，如红绿交通灯显示，电子时钟显示，家电产品功能显示等方面都需要用到LED 数码管作为显示。

因此，对LED 数码管的显示控制有着非常重要的现实意义。

因此我们要实现LED 数码管的熟练显示控制，我们必须要根据数码管的特点来进行分析和设计，数码管有静态显示和动态显示的两种方法，接下对这两种电路作详细的分析与设计，最终实现对LED 数码管静态与动态的两种不同显示设计方法。

1　数码管静态显示电路设计数码管静态显示设计是利用MCS-51单片机结合两片集成芯片74HC573，实现对4个LED 数码管的显示控制。

具体设计如图1所示：图1　数码管静态显示设计电路图本电路设计主要是利用单片机的P0口来实现对数码管的位选控制与段选的控制，P0口之所以能够正确的对数码管进行位选与段选的控制，关键是在于设计中使用了芯片74HC573。

51单片机实验报告51单片机是一款非常流行的单片机芯片，被广泛应用于各种电子产品中。

在这篇文章中，我们来探讨一下51单片机的一些实验，以及对于这些实验的理解和体会。

第一部分：实验内容我们进行的51单片机实验主要包括以下几个方面：1. 闪烁LED灯实验：这个实验是入门级别的，主要是为了熟悉51单片机的基本操作和编程方法。

在这个实验中，我们使用了一块51单片机开发板和几个LED灯，通过控制单片机的IO口信号来实现LED灯的闪烁。

2. 按键控制LED实验：这个实验是在闪烁LED实验的基础上进一步延伸的，主要是为了了解如何通过外部按键来控制单片机的输出。

在这个实验中，我们运用了单片机的外部中断和定时器等功能，实现了按键控制LED灯的亮灭。

3. LCD1602显示屏实验：这个实验是为了让我们熟悉如何在51单片机中使用LCD1602液晶显示屏。

在这个实验中，我们使用了I2C总线来与LCD1602进行通信，通过向LCD1602发送命令和数据来实现字符的显示。

4. 电机驱动实验：这个实验是让我们了解如何使用51单片机来控制电机的运转。

在这个实验中，我们运用了单片机的PWM控制功能，通过改变PWM波的占空比来控制电机的转速和方向。

第二部分：实验体会通过这些实验，我对于51单片机有了更深刻的理解和体会。

在这里，我想分享一下我的一些体会。

首先，我认为51单片机具有非常强大的控制能力和灵活性。

通过编写程序，我们可以控制单片机的各种IO口、定时器、PWM输出等功能，从而实现各种复杂的控制任务。

同时，由于其能够直接操作硬件，所以可以快速响应各种外部事件，对实时性要求较高的应用场景有很好的适应性。

其次，我发现在51单片机开发中，良好的软硬件结合非常重要。

由于51单片机具有丰富的外部中断、定时器等功能，因此我们可以很好地利用这些硬件资源来实现各种功能。

同时，在编写程序时，我们也需要充分发挥51单片机的硬件优势，例如使用定时器来完成计时任务，使用外部中断来完成输入检测等等。

目录目录 (1)第一章课题的意义及应用 (2)第二章系统的总体设计 (3)2.1 设计方法 (3)2.2 数码管显示方案 (3)2.3 键盘输入方案 (4)第三章硬件电路设计 (4)3.1电路原理 (4)3.2单片机最小系统 (5)3.3系统工作流程 (5)第四章程序设计 (6)4.1系统总体结构框图 (6)4.2 系统流程图 (6)第五章调试 (7)5.1正常现象 (7)5.2出现的故障 (7)第六章心得体会 (9)参考文献 (9)附录1 (10)程序： (10)附录2 (19)仿真电路图: (19)实验箱接线图： (19)流程图: (20)第一章课题的意义及应用当今社会，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经走进了家家户户，无论是生活或学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品，大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的，而且比较容易出错。

计算机作为一种快速通用的计算工具方便了用户的使用。

计算机可谓是我们最亲密的电子伙伴之一。

本设计着重在于分析计算机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机设计做了详细的分析和研究。

单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

在工业生产中。

单片微型计算机是微型计算机称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。

单片机的应用日益广泛，如应用在仪器仪表，家用电器和专卖装备的智能化以及过程控制等方面，单片机在人们的日常生活和工作中正扮演着越来越重要的角色。

本系统就是充分利用了AT89C51芯片的I/O引脚。

系统以采用MCS-51系列单片机为中心器件来设计LED流水灯系统，实现8个LED流水灯的各种显示方式，并实现循环的速度可调，暂停及复位功能。

通过本次课题设计，应用《单片机原理及接口技术》等所学相关知识及查阅资料，完成可控流水灯设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。

通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。

用 AT89C51单片机实现 8个彩色 LED发光的流水灯电路1.摘要：流水灯是常见的装饰，常见于舞台等场合，本设计主要使用AT89C51芯片，利用P1的8个端口通过74LS373驱动，连接8个发光二极管，通过P1.0到P1.7值的控制，使8个彩色LED依次发光，以达到显示的效果。

二、设计任务和要求用AT89C51芯片，设计一个能控制8个发光二极管轮流闪的流水灯电路。

四、硬件电路设计及描述本设计主要使用AT89C51芯片，利用P1的8个端口通过74LS373驱动，连接8个发光二极管，通过P1.0到P1.7值的控制，使8个彩色LED轮流亮灭，以达到显示的效果。

1.软件设计思路及描述主程序设计思路为，开始时点亮一个灯，其余全灭。

然后执行左移，8个灯依次点亮。

“RLA A”是一条左移指令，它的用途是把A累加器中的值循环左移。

设A=1111 1110，则执行一次指令后，A累加器中的值就变为1111 1101，执行第二次后就变为1111 1011，也就是各位数字不断向左移动，而最右一位由最左一位移入。

1.设计流程图1.编辑源程序将原代码生成一个后缀为.asm的文件，点击确定后，打开这一选项即可添加源程序代码。

源程序：ORG 0000HLJMP STARTORG 30HSTART:MOV A,#0FEHLOOP:MOV P1,ARL ALCALL DELAYLJMP LOOPDELAY:MOV R7,#250D1:MOV R6 #250D2:DJNZ R6,$DJNZ R7,D1RETEND八、软件编译，载入，调试1、保存文本内容后，点击源代码菜单下的全部编译，即可对程序进行编译，生成以.Hes后缀的文件。

2、程序载入CPU3、调试：程序加载完成后，点击按钮运行调试仿真。

九、运行仿真运行仿真后出现效果如下图：ledD1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8依次点亮。

十、结与体会通过这次课程设计，不仅加深了对单片机控制系统及其语言的应用与理解，锻炼了自己这方面的能力，而且还学到了不少新东西，使自己的专业知识、专业技能有所提高。

目录第一章绪论--------------------------------------------------------3 第二章设计目的及要求-----------------------------------------5 1.1 设计目的--------------------------------------------------------5 1.2 设计要求--------------------------------------------------------5 第三章设计电路原理----------- -------------------------------7 3.1 控制部分的设计与选择-------------------------------------7 3.2 LED显示方案-----------------------------------------------8 第四章硬件系统------------------------------------------------9 4.1 原件清单-------------------------------------------------------9 4.2 单片机AT89C51---------------------------------------------9 4.3 单片机时钟电路--------------------------------------------104.4 单片机复位电路---------------------------------------------11 4.5 工作电路------------------------------------------------------12 第五章软件设计------------------------------------------------135.1 程序流程图--------------------------------------------------13 5.2 编辑源程序--------------------------------------------------14 第六章系统调试与仿真结果--------------------------------166.1系统调试-----------------------------------------------------16 6.2仿真结果----------------------------------------------------16 总结------------------------------------------------------------- 19 参考文献--------------------------------------------------------20第一章绪论课题简介当今社会，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经走进了家家户户，无论是生活或学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品。

基于单片机的智能LED台灯设计随着科技的不断发展，人们的生活方式也不断地发生改变。

在现代，人们更加注重居住环境的美感和舒适性，因而LED灯成为了家居照明的主流。

LED灯不仅能够节能环保，而且还能够给人带来多彩的生活体验。

因此，本文基于单片机设计了智能LED台灯。

智能LED台灯的功能主要包括亮度调节、色温调节、定时开关和红外遥控等。

为了实现这些功能，我们使用单片机作为智能控制中心。

单片机通过读取温度传感器和光敏传感器获取环境温度和光照强度的数据，然后按照预设的程序进行控制。

为了实现亮度调节和色温调节，我们使用了PWM调制技术。

PWM调制技术可以改变每一个LED灯的亮度和色温，让用户能够按照自己的需求调节LED灯的亮度和色温。

在设计过程中，我们选用了普通的RGB LED灯珠来作为光源，这样能够实现更加丰富多彩的光线变化。

为了方便用户的使用，我们设置了定时开关功能。

用户可以通过单片机预设开灯和关灯的时间，这样智能LED台灯在预设的时间自动开启或关闭。

这项功能可以帮助用户节省能源和保护人眼健康。

最后，我们还设置了红外遥控功能，让用户可以通过遥控器来控制LED灯的亮度、色温、定时开关等主要功能。

这样用户可以随时随地地对智能LED台灯进行遥控操作，方便、快捷。

综上所述，本文通过基于单片机的智能LED台灯设计，实现了多种功能，如亮度调节、色温调节、定时开关和红外遥控等。

其设计思路和实现方法简单而有效，可以有效地提高用户的生活质量。

同时，该设计也为LED灯在家居照明领域中的应用提供了一种创新的思路。

旋转LED显示屏设计毕业论文第二章旋转LED显示屏显示原理LED显示器具有功耗低，接口控制方便等优点，而且模块的接口信号和操作指令具有广泛的兼容性，并能直接与单片机接口，可方便地实现各种不同的操作，在各类测量及控制仪表中被广泛的应用。

当在LED上显示汉字时，应先取得汉字的点阵构成数据，然后将其写入显示存储器中进行显示。

物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。

是人眼具有的一种性质。

人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。

但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1 -0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。

假设我们设定我们的眼睛的暂留时间是0.4秒，如果我们的16个LED旋转一周的时间快过0.4秒，那么我们看到的图像就是这一列LED在各个位置显示的图像的叠加，如图2-1，如果我们用定时器把LED旋转一周的各个位置分割出180分，让它在相应的位置显示相应的图像，那么我们就可以得到一个累加的图像效果了。

图2-1图列分析第三章旋转LED显示屏系统硬件简介3.1系统硬件框图系统各部分和各环节之间关系的图3-1示如下：图3-1 系统硬件框图单片机STC12C5A60S2直流电机5V电源12V电源LED显示3.2 旋转LED显示屏主机系统3.2.1 主机系统连接如图3-2所示图3-2主控机管脚图本次设计主机系统分为单片机、LED灯、电磁耦合供电电路，都焊接在主控板上，其次是在底座上的电动机，和电磁初级线圈。

3.2.2旋转LED显示屏主机芯片简介本次毕业设计采用的STC12C5A60S2单片机，以下是对其的介绍：STC12C5A60S2简介：STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。

目录1.前言 12 光电计数器的系统设计 12.1 系统硬件设计 12.1.1方案选择 12.1.2仪器各部分组成 22.2 系统软件设计 33 设计原理 53.1转速计算及误差分析 53.2转速测量 63.2.1门控方式计数 63.2.2中断方式计数 73.3串行显示接口 74 软件程序的设计 84.1 1s定时 84.2 T1计数程序 84.3 频率数据采集 94.4 进制转换 104.5 数码显示 135 软件设计总体程序 156 总程序调试 217 心得体会 21参考文献 221.前言21世纪是信息时代，获取信息，处理信息，运用信息。

传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术，是获取信息和处理加工信息的手段，无法获取信息则无法运用信息。

传感与检测技术是一门知识面广、综合程度高、实用性很强的专业课程。

它从传感器的基本理论入手，着重讲叙传感器的结构与感测原理，传感器是一个二端口的装置，不同的传感器输入-输出特性不同，同一传感器适应不同的被测信号呈现的特性也有所不同。

尤其当被测信号为静态信号时两种状态下，传感器的输入-输出特性完全不同。

感测技术在许多新技术、新器件里都有应用，在课程安排上，以信息的传感、转换、处理为核心，从基本物理概念入手，阐述热工量、机械量、几何量等参数的测量原理及方法。

光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。

它的理论基础是光电效应。

这类效应大致可分为三类。

第一类是外光电效应，即在光照射下，能使电子逸出物体表面。

利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。

第二类是内光电效应，即在光线照射下，能使物质的电阻率改变。

这类器件包括各类半导体光敏电阻。

第三类是光生伏特效应，即在光线作用下，物体内产生电动势的现象，此电动势称为光生电动势。

这类器件包括光电池、光电晶体管等。

光电效应都是利用光电元件受光照后，电特性发生变化。

敏感的光波长是在可见光附近，包括红外波长和紫外波长。

51单片机汇编语言点亮led灯在51单片机汇编语言中，点亮LED灯通常需要进行以下几个步骤：1. 配置相应的引脚为输出模式，将LED灯接在该引脚上。

2. 设置引脚的电平为高电平，以点亮LED灯。

下面是一个简单的51单片机汇编语言程序示例，用于点亮P1口的LED灯：```ORG 0x0000 ; 程序起始地址MOV P1, #0xFF ; 将P1口的引脚设置为输出模式LOOP:SETB P1.0 ; 将P1.0引脚设置为高电平，点亮LED灯SJMP LOOP ; 循环执行END ; 程序结束```在上面的示例中，首先使用`MOV`指令将P1口的引脚设置为0xFF，即将P1所有IO口设置为输出模式。

然后使用`SETB`指令将P1.0引脚设置为高电平，以点亮LED灯。

最后通过一个无限循环`SJMP`，使程序一直执行这个过程，保持LED灯一直点亮。

请注意，上述示例只是个简单的示例，实际操作中可能需要根据具体的硬件连接和芯片型号进行相应的修改。

51单片机汇编语言点亮led灯要在51单片机上使用汇编语言点亮LED灯，你需要了解硬件的连接方式以及相应的控制寄存器。

以下是一个简单的示例来点亮一个LED灯：首先，假设你将LED连接到单片机的P1.0引脚。

然后，你可以使用汇编语言编写如下的代码：ORG 0 ; 程序起始地址MOV P1, #0 ; 将P1口的初始值设为0LOOP: ; 循环开始SETB P1.0 ; 设置P1.0引脚为高电平，点亮LEDACALL DELAY ; 调用延时程序CLR P1.0 ; 清除P1.0引脚，将LED熄灭ACALL DELAY ; 调用延时程序SJMP LOOP ; 无条件跳转到LOOP标签，进行循环DELAY: ; 延时程序MOV R2, #10 ; 设置延时计数器AGAIN:MOV R1, #250 ; 设置内部循环计数器AGAIN1:DJNZ R1, AGAIN1 ; 内部循环计数器递减直到为0DJNZ R2, AGAIN ; 延时计数器递减直到为0RET ; 返回END ; 程序结束标志这个程序通过不断循环，在P1.0引脚设置高电平和低电平之间的切换来点亮和熄灭LED。

闪烁如何实现？一会亮，一会灭。怎么样眼睛能分辨出来？亮灭间隔超过20ms以上，人眼视觉残留现象。编程实现方案：端口电平维持想要的时间。延时不切换，CPU空操作耗时不改变端口来实现。
如何依次亮灭：从左到右，8个LED灯亮，8种状态，如何实现，数组形式？移位形式？
参考共阳极接法：
Char s[8]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
二、实验类型：验证型( )、设计型（√）、研究创新型（ ）
三、预期学生学习的成果
1、对本课程的作用、地位和学习方法有明确认知。
2、理解keil、Proteus软件安装及基本应用。
3、对实验用启东计算机厂51单片机实验箱资源及提供的实验案例有较好认知。
4、掌握MCS-51单片机的工程开发流程及Proteus软件虚拟仿真流程。
目标2：初步具备自行拟定实验步骤、检查和故障排除、分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。
目标4：掌握MCS-51单片机/STM32F103单片机系统仿真工具和仿真流程，了解常用实验仪器、设备的基本工作原理，了解其正确使用方法，具备利用电子仪器设备和专业仿真软件对复杂工程问题进行分析和设计的能力。
（3）虚拟仿真效果观测，能观察到8个LED依次亮灭，鼓励采用不同的编程方式实现。
（4）利用Keil软件，将编译好的hex文件下载到51单片机里，按复位键运行程序，观察实验现象，并视频拍摄实验过程。
（5）调试观察，注意不同时延LED观察，段码表对应的LED闪烁，程序设计有逻辑错误，实验调试分析。
六·实验结果
掌握mcs51单片机stm32f103单片机系统仿真工具和仿真流程了解常用实验仪器设备的基本工作原理了解其正确使用方法具备利用电子仪器设备和专业仿真软件对复杂工程问题进行分析和设计的能力

基于51单片机的智能灯设计摘要社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决意着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品范畴的应用意义深远。

随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越标的目的智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。

结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器比拟，功能上更强，使用更便当，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。

智能灯以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础，以BISS0001信号处理电路，利用单片机进行处理，以达到便于控制的目的。

当无人在时，系统也会使灯自动熄灭，以达到节省能源的目的。

关键词：智能灯 BISS0001 单片机 STC89C51目录摘要 (II)Abstract ............................................. 错误!未定义书签。

1 绪论 (1)1.1 智能灯系统概述 (1)1.2 毕业设计内容 (2)2.系统主要器件介绍 (3)2.1 STC89C51 (3)2.2 BISS0001 (3)3.系统组成及电路设计 (7)3.1 系统组成部分 (7)3.2 电路设计部分 (8)4.传感器部分 (10)4.1热释电红外传感器的原理特性 (10)4.2热释电红外传感器的工作原理 (10)4.3光敏电阻 (11)5. 软件轨范设计 (14)5.1 总体轨范框图................................... 错误!未定义书签。

总结及展望........................................... 错误!未定义书签。

致谢. (15)参考文献 (16)附件.............................................. 错误!未定义书签。