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基于单片机的流水灯设计学位论文.doc
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基于单片机的流水灯设计学位论文.doc
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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 管脚说明 ------------------------------------------------------------------------------------------- 5 -
2.1.3 AT89C51 单片机的 P 口特点 ----------------------------------------------------------------------- 7 -
2.2 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 -
- 1 -
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。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。
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。
单片机课程设计主要是为了让我们增进对 89C51 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。
关键词:流水灯,89C51 单片机,控制系统
- 2 -
- 3 -
第一章 总体设计方案
1.1 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 P
0.0
口的 LED1 亮起来,那么只要把 P
0.0
口的电平变为
低电平就可以了;相反,如果要接在 P
0.0
口的 LED1 熄灭,就要把 P
0.0
口
的电平变为高电平;同理,接在 P
0.1
~P
0.7
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。
- 4 -
1.2 原件清单
表 1 流水灯设计元件表
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
30pF
2
晶振电路
电阻
Respack8
8
上位电阻
电阻
10k
4
开关电阻
电阻
10k
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
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