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单片机AT89C51可控流水灯课程设计报告汇编语言.docx
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单片机AT89C51可控流水灯课程设计报告汇编语言.docx
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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。
第二章 系统的总体设计
2.1 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
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,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。在此还应注意一点,由于人眼的视觉暂
留效应以单片机执行每条指令的时间很短,在控制二极管亮灭的时候应该延时一
段时间,否则就看不到“流水”效果了。
2.2 数码管显示方案
通常数码管显示有两种方式:动态显示和静态显示。
静态显示的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机 CPU 的开销小,节
约 CPU 的工作时间。但占用I/O 口线多,每一个LED 都要占用一个 I/O 口硬件开
销大,电路复杂。需要几个 LED 就必须占用几个并行I/O 口,比较适用于LED 数
量较少的场合。当然当 LED 数量较多的时候可以使用单片机的串行口通过移位
寄存器的方式加以解决,但程序编写比较复杂。LED 动态显示硬件连接简单,
但动态显示扫描方式需要占用 CPU较多的时间,在单片机没有太多实时测试任
务的情况下可以采用。
本系统需要采用 4 位 LED 数码管来显示流水灯闪烁方式的序号,故本系统
选择动态显示方案。
2.3 键盘输入方案
单片机的键盘结构可以采用独立式按键和矩阵式键盘两种。独立式按键指直
接用I/O 口线构成单个按键电路,可在系统中键较少时使用。在按键比较多的时
候可采用矩阵式键盘。本系统要设置6 个按键,其中 1 个键用来开启和关闭整个
流水灯系统并控制流水灯的闪烁方式,还有一个键也是控制流水灯的闪烁方式,
另外 2 个键控制流水灯闪烁速度,还有一个按键用来控制流水灯的暂停和继续。
最后一个按键用来控制流水灯的复位,故采用独立式按键。
第三章 硬件电路设计
3.1 电路原理
本硬件的核心是 MCS-51 单片机,我们选用 AT89C51。因无需扩展外部 RAM。
系统采用 4 位共阳极数码管,用来显示各种闪烁方式的序号。
系统采用 6 个按键控制,其中 1 个键用来开启和关闭整个流水灯系统并控制
流水灯的闪烁方式,还有一个键也是控制流水灯的闪烁方式,另外2 个键控制流
水灯闪烁速度,还有一个按键控制流水灯的暂停和继续。最后一个按键控制流水
灯的复位。
系统在P1.0 到 P1.8 上接了 8 个发光二极管,在按一下启动键时,P1.0 的二
极管亮,此时从 P1.0 到 P1.8 的二极管依次闪烁:
1.若此时按按键 1,2,流水灯将 2 个 2个,隔 1 个亮 1 个,从中间向两边并
从两边向中间或 4 个 4 个依次闪烁。
2.若此时按按键 3,4,流水灯的闪烁频率将改变。
3.若此时按按键 5,将暂停流水灯效果,再按一次又可继续之前的效果。
4.若此时按按键6,将复位流水灯(跳到第一种方式)。
3.2 单片机最小系统
+5V
P1.0 40
P1.7
9 RST
31EA
18
XTAL P2.7
19
20 P2.0
20 P2.0
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oligaga
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