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单片机课程设计led流水灯设计报告

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河北建筑工程学院 课程设计计算说明书

题目名称： 单片机原理及应用课程设计 系 ： 机械工程学院 专 业： 机械电子工程 班 级： 机电 112 学 号： 2011322205 学生姓名： 薛景宾 指导教师： 张东辉 职 称： 讲 师

2014年 7 月 3 日 目 录 河北建筑工程学院 单片机原理及应用课程设计 1 前 言„„„„„„„„„„„„„„„ „„„ „ „„„„ （1） 一、总体设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1） 二、硬件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （3） 三、设计步骤„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（5） 四、软件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（8） 五、软件调试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（11） 六、心得体会„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(12） 七、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（13） 河北建筑工程学院 单片机原理及应用课程设计

2 前言 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： 1.在智能仪器仪表上的应用 ：,例如精密的测量设备 2.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。 3.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。 5.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等。 6.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。

一、总体设计思路 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、电源河北建筑工程学院 单片机原理及应用课程设计 3 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。同样的道理，可以让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。 在此基础上，增加外扩设备，利用74LS373和8255扩展成24个LED灯循环显示。 2.原件清单

元件名称 型号 数量/个 用途 单片机 AT89C51 1 控制核心 晶振 12MHZ 1 晶振电路 电容 33pF 2 晶振电路 电阻 Respack8 8 上位电阻 电阻 4.7k 4 开关电阻 电阻 1k 1 复位电路 电源 +5v 1 提供电源 拨码开关 BUTTON 4 发出信号 数码管 7SEG-MPX1-CC 8 显示电路 河北建筑工程学院 单片机原理及应用课程设计

4 二、硬件设计 1AT89C51 1.芯片由UNTITLED—ISISPROFESSIONAL实验系统提供（AT89C51） 1）主要特性： 与MCS-51兼容 4K字节可编程闪烁存储器 寿命：1000写/擦循环 数据保留时间：10年 全静态工作：0Hz—24Hz 三级程序存储器锁定 128*8位内部RAM 32可编程I/O线 5个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内震荡器和时钟电路 2）管脚说明： ①电源引脚 Vcc（40脚）：典型值＋5V。 Vss（20脚）：接低电平。 ②外部晶振 XTAL1、XTAL2分别与晶振两端相连接。 ③输入输出口引脚： P0口：I/O双向口。作输入口时，应先软件置“ 1”。 P1口：I/O双向口。作输入口时，应先软件置“ 1”。 P2口：I/O双向口。作输入口时，应先软件置“ 1”。 P3口：I/O双向口。作输入口时，应先软件置“ 1”。 ④控制引脚： RST、ALE/-PROG、-PSEN、-EA/Vpp组成了MSC-51的控制总线。 RST（9脚）：复位信号输入端（高电平有效）。 ALE/-PROG(30脚）：地址锁存信号输出端。 第二功能：编程脉冲输入。 河北建筑工程学院 单片机原理及应用课程设计 5 -PSEN（29脚）：外部程序存储器读选通信号。 -EA/Vpp(31脚）：外部程序存储器使能端。 第二功能：编程电压输入端（+21V）。 3）AT89C51单片机的P口特点： P0口：是一个8位漏极开路输出型双向I/O端口。作为输出端口时，每位能以吸收电流的方式驱动8 个TTL输入，对端口写1时，又可作高阻抗输入端用。在访问外部程序或数据存储器时，它是时分多路转换的地址（低8位）/数据总线， 在访问期间将激活内部的上拉电阻。 P1口：P1口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P1口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可作输入口。P2口作输入口使用时，因为内部有上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流（Iil）。 P2口：P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可作输入口。P2口作输入口使用时，因为内部有上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流（Iil）。在访问外部程序存储器时和16位外部地址的外部数据存储器（如执行 MOVX @DPTR）时，P2口送出高8位地址。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行 MOVX @RI）时，P2口引脚上的内容（就是专用寄存器(SFR)区中的P2寄存器的内容），在整个访问期间不会改变。 P3口：P3口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P3口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可作输入口。P3口作输入口使用时，因为内部有上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流（Iil）。 （2）排阻的作用 所谓排阻就是若干个参数完全相同的电阻，它们的一个引脚都连到一起，作为公共引脚。其余引脚正常引出。所以如果一个排阻是由n个电阻构成的，那么它就有n+1只引脚，一般来说，最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个色点标出来。排阻一般应用在数字电路上，比如：作为某个并行口的上拉或者下拉电阻用。使用排阻比用若干只固定电阻更方便。 河北建筑工程学院 单片机原理及应用课程设计 6 2、系统框图

图1 3、程序框图

三 、设计步骤 1硬件设计 硬件系统是指构成微机系统的实体和装置，通常由运算器、控制器、存储器、输

开始 读入四个开关的状态

判断开关状态

灯左移点亮 灯右移点亮 灯 全 亮 灯 全 灭

灯流动运行或全亮全灭

无输入

开关 输入 AT89C5１

单片机 流水灯

合集下载

单片机流水灯实验报告

单片机流水灯实验报告

实验一流水灯实验报告一、实验目的1、熟练掌握JC-51A型开发板的使用方法和注意事项。

2、了解简单单片机应用系统的设计方法。

3、掌握应用KEIL软件编辑、编译源汇编程序的操作方法。

4、掌握应用USBISP烧录软件STC-ISP的操作方法。

5、掌握89C52RC单片机的流水灯操作过程。

二、实验内容在JC-51A开发板上实现8个发光LED“流水”的现象，并通过编写程序控制流水现象。

三、实验主要仪器及软件1，JC-51A开发板2，一台电脑3，STC-ISP-V479软件4，KEIL软件四、实验说明当8255 的PA口有低电平输出时，相应的发光二极管就会点亮。

应用这一原理我们可以容易的点亮一个数码管，例如令PA口输出0111 1111时D1就会点亮。

若再把0111 1111向右循环一位，利用PA口输出，就会点亮D2。

在发光二极管两次点亮的间隔中加延时程序，让每次点亮停留一段时间，像这样人眼就可以看到“流水”的现象。

五、实验步骤步骤一：把学习板连接到电脑上，把光盘安装到电脑里，注意电脑右下方显示的是COM几端口；步骤二：打开光盘看到“4.程序烧写软件”字样并打开，安装PL-232驱动这个软件，并打开STC手动下载，找到STC_ISP_V479.exe并打开；步骤三：打开看到一个界面，MCU type选择STC89C52RC，COM端口选择刚刚看到的几端口；步骤四：点击open file，选择光盘里5.MINI-V22实例源程序，打开汇编参考样例，打开流水灯2，选择hex格式的文件，点击确定；步骤五：点击download，如果连接不成功，重置下学习板的开关，这时就看到学习板的流水灯的滚动了。

六、广告流水灯程序ORG 00HMOV P2,#80HSTART:MOV A,#0FFH ;赋初值CLR CMOV R2,#8LOOP:RRC A ; 带进位右移MOV P1,ACALL DELAYDJNZ R2,LOOPMOV R2,#7LOOP1:RLC A ; 带进位左移MOV P1,ACALL DELAYDJNZ R2,LOOP1JMP STARTDELAY:MOV R3,#20 ; 延时0.2秒D1: MOV R4,#20 D2: MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R4,D2DJNZ R3,D1RETEND七、实验原理图更改此处可以使流水灯速度发生变化八、总结：通过本实验，懂得如何安装kell软件以及实验板，懂得单片机的调试，初步了解并熟悉实验板上单片机I/O口和LED 灯的电路结构，能通过修改程序实现仿真板上不同灯的亮灭情况，并希望通过多次试验对它有更多的了解。

单片机跑马灯(流水灯)控制实验报告

单片机跑马灯(流水灯)控制实验报告

单片机跑马灯(流水灯)控制实验报告实验目的：本实验旨在通过使用单片机对LED灯进行控制，实现跑马灯（流水灯）的效果，同时熟悉单片机编程和IO口的使用。

实验器材：1）STC89C52单片机2）最基本的LED灯3）面包板4）若干跳线实验过程：1.硬件连接：将单片机的P2口与面包板上的相应位置连接，再将LED灯接入面包板中。

2.编写程序：按照题目要求编写所需程序。

3.单片机烧录：将程序烧录进单片机中，即可实现跑马灯效果。

程序详解：1. 由于LED灯是呈现亮灭效果，我们要编写程序来控制LED的亮灭状态。

2. 在程序中，我们通过P2口控制LED灯的亮灭状态。

例如，若要让LED1亮，我们就将P2口的第一个引脚设置为低电平（0），此时LED1就会发光。

同样地，若要LED2，LED3等依次点亮，则需要将P2口的第二个、第三个引脚设置为低电平，依此类推即可。

3. 接下来，我们要实现每个LED灯的亮灭时间间隔，并实现跑马灯的效果。

4. 在本实验中，我们采用了计时器中断的方式来实现灯光的控制，即在定时器中断函数中对P2口进行控制，这样可以方便地控制灯亮灭时间和亮度。

通过改变定时器中断的时间，可以改变LED灯的亮灭时间；通过改变P2口的控制顺序，可以实现跑马灯效果。

5. 整个程序比较简单，具体的代码实现可以参考以下程序：#include <REG52.H>#include <intrins.h>#define uint unsigned int #define uchar unsigned char void Delay1ms(uchar _ms); void InitTimer0();sbit led1=P2^0;sbit led2=P2^1;sbit led3=P2^3;sbit led4=P2^4;sbit led5=P2^5;sbit led6=P2^6;sbit led7=P2^7;void InitTimer0(){TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; EA=1;ET0=1;TR0=1;}void Timer0() interrupt 1 {static uint i;TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256;i++;if(i%2==0){led1=~led1;}if(i%4==0){led2=~led2;}if(i%6==0){led3=~led3;}if(i%8==0){led4=~led4;}if(i%10==0){led5=~led5;}if(i%12==0){led6=~led6;}if(i%14==0){led7=~led7;}}void Delay1ms(uchar _ms){uchar i;while(_ms--){i=130;while(i--);}}实验总结：通过本次实验，我们掌握了单片机控制跑马灯（流水灯）的方法，对单片机编程和IO 口的使用有了更深入的了解。

单片机流水灯实验报告

单片机流水灯实验报告

单片机流水灯实验报告
实验目的：
通过编程实现单片机控制的流水灯电路的设计与实现，熟悉单片机的输入输出功能和简单的控制逻辑。

实验原理：
流水灯是一种常见的LED灯控制电路，通过依次点亮多个LED灯，从而形成“流水”的效果。

单片机作为控制中心，根据程序设计的指令，通过I/0口控制LED灯的状态。

实验材料：
1. STM32F103C8T6 ARM Cortex-M3开发板
2. 杜邦线
3. LED灯
4. 220 Ω电阻
实验步骤：
1. 将STM32F103C8T6开发板与电脑连接，打开开发板软件。

2. 将LED灯分别连接到开发板的引脚PA0-PA7。

3. 在开发板软件中新建一个工程，选择合适的模板，例如“BlinkLed”模板。

4. 在程序中编写控制流水灯的代码，控制LED灯的点亮和熄灭。

5. 通过编译、下载和运行，将程序烧录到STM32F103C8T6开发板中。

6. 接通电源，观察LED灯的闪烁情况，确认流水灯控制电路的正常工作。

实验结果与分析：
经过实验，我们成功设计和实现了单片机控制的流水灯电路。

LED灯按照预定的顺序依次点亮和熄灭，形成了流水灯的效果。

调整程序中的控制逻辑，可以改变流水的速度和方向，实现不同的灯光效果。

实验总结：
通过这次实验，我们深入了解了单片机的输入输出功能和简单的控制逻辑。

通过编写程序，实现了流水灯的控制，加深了对单片机的理解和应用。

在实验过程中，我们还学会了使用开发板软件进行工程的创建、编译、下载和调试操作，提高了工程能力和实践能力。

(毕业论文)单片机流水灯设计报告

(毕业论文)单片机流水灯设计报告

(毕业论文)单片机流水灯设计报告
单片机流水灯设计报告
本设计报告用于详细说明如何使用单片机进行流水灯的设计。

具体可分为以下几个步骤：
一、设计原理及电路分析：
单片机的控制原理是通过编写一段程序，使得单片机的输出端控制管子的上电通断，
从而实现灯珠的轮流闪烁。

为了实现该功能，我们需要把整个电路分为两个部分：单片机部分和灯珠部分。

2、灯珠部分：将多极管接入到单片机的输出端，将灯珠和接地连接组成一个环路，
当单片机的输出端给管子提供上电的时候，灯珠就可以亮，当断电的时候，灯珠就会熄灭。

二、硬件设计：
准备一块51单片机、多极管、电阻、灯珠等硬件。

具体连接方式为：将多极管接入
到单片机的输出端，将灯珠和接地连接组成一个环路，在灯珠之间接入电阻，防止过大的
电流对灯珠造成损坏。

三、程序设计：
利用51单片机编写一段程序，向管子输出不断变化的电平，这样就可以使灯珠的级
联闪烁。

具体步骤如下：
1、定义单片机的输出管子的端口号以及输出端的电平值；
2、定义循环变量以及相应的输出端的电平值；
3、清除累加的寄存器，将循环变量累加1；
4、将累加值赋给相应的输出端口，从而实现灯珠的轮流闪烁。

四、测试：
按照电路图完成硬件连接，将程序烧写到51单片机中，上电后即可看到，灯珠可以
轮流闪烁。

以上就是关于单片机流水灯的设计，原理及电路的报告，希望能给您一些帮助。

谢谢！。