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基于单片机的流水灯设计.pdf
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**** 课 程 设 计 报 告 书 系 别: 机械与电子工程学院 专 业: 学 生 姓 名: 学 号: 课程设计题目: 基于单片机的流水灯设计 起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师: 下达任务书日期: 2013 年 12 月 16 日 第 2 页 共 18 页 目录 第一章 设计背景........................................................................................................................................................ 3 第二章 硬件设计........................................................................................................................................................ 4 2.1 硬件组成.........................
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课 程 设 计 报 告 书
系 别:
机械与电子工程学院
专 业:
学 生 姓 名:
学 号:
课程设计题目:
基于单片机的流水灯设计
起 迄 日 期:
课程设计地点:
指 导 教 师:
下达任务书日期: 2013 年 12 月 16 日
第
2
页 共
18
页
目录
第一章 设计背景
........................................................................................................................................................
3
第二章 硬件设计
........................................................................................................................................................
4
2.1 硬件组成....................................................................................................................................................... 4
2.2 AT89C51 引脚功能.......................................................................................................................................4
2.3 晶振............................................................................................................................................................... 6
2.4 复位状态...................................................................................................................................................... 7
2.5 流水灯硬件原理图.......................................................................................................................................8
2.6 MCS-51 系列单片机内部采用模块式结构.................................................................................................9
2.7 元件清单....................................................................................................................................................... 9
2.8 程序流程图.................................................................................................................................................. 10
第三章 软件编程
......................................................................................................................................................
12
3.1 位控法......................................................................................................................................................... 12
3.2 C 语言编程................................................................................................................................................. 13
3.2.1 C 语言程序..................................................................................................................................... 13
3.2.2 编程注意事项................................................................................................................................. 14
3.3 仿真结果...................................................................................................................................................... 16
实验总结
....................................................................................................................................................................
17
参考文献:
................................................................................................................................................................
18
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3
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页
第一章 设计背景
单片机的应用已经广泛的渗透到国民经济的各个领域,随着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有的速度被单片
机智能控制系统所取代,它已经成为工科大学生的必修课程之一。单片机技术含有硬﹑软两
个方面的技术。硬件是以单片机为核心,再加以其他各元器件组成的电子电路的一个实体。
它既有单片机的技术,又有电子类专业所必须的模拟﹑数字﹑高频电子电路的综合运用。单
片机的种类繁多,目前单片机应用系统开发工具也有不少,但同一系列单片机的开发工具或
实验系列基本相同。51 系列单片机时目前应用最广泛的一种 8 为单片机之一,它具有体积小
﹑功能强﹑成本低﹑应用面广等优点。经过 20 多年的推广与发展,51 系列单片机形成了一
个规模庞大,功能齐全,资源丰富的产品群。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。随着电子技术的迅速发展,
单片机得到了越来越多的运用。 本设计用单片机 8951 结合 LED 制作了一种新型的 LED 流水
灯控制系统的设计,以 AT89C51 作为主控核心,利用软件实现对 LED 流水灯进行控制。本系
统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。
本文设计的是基于单片机 89C51 的流水灯设计
关键词:LED AT89C51 单片机 控制系统 流水灯
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第二章 硬件设计
2.1 硬件组成
按照单片机系统扩展与系统配置状况,单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及
典型系统等。AT89C51 单片机是美国 ATMEL 公司生产的低电压、高性能 CMOS 8 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。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、复位等电路和必要的软件组成的
单个单片机。
2.2 AT89C51 引脚功能
XTAL2
18
XTAL1
19
ALE
30
EA
31
PSEN
29
RST
9
P0.0/AD0
39
P0.1/AD1
38
P0.2/AD2
37
P0.3/AD3
36
P0.4/AD4
35
P0.5/AD5
34
P0.6/AD6
33
P0.7/AD7
32
P1.0
1
P1.1
2
P1.2
3
P1.3
4
P1.4
5
P1.5
6
P1.6
7
P1.7
8
P3.0/RXD
10
P3.1/TXD
11
P3.2/INT0
12
P3.3/INT1
13
P3.4/T0
14
P3.7/RD
17
P3.6/WR
16
P3.5/T1
15
P2.7/A15
28
P2.0/A8
21
P2.1/A9
22
P2.2/A10
23
P2.3/A11
24
P2.4/A12
25
P2.5/A13
26
P2.6/A14
27
U1
AT89C51
图 1 AT89C51 引脚图
VCC:供电电压。
P0 口:P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口,每脚可吸收 8TTL 门电流。当 P0 口的管
脚第一次写 1 时,被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数
据/地址的低八位。在 FIASH 编程时,P0 口作为原码输入口,当 FIASH 进行校验时,P0 输
出原码,此时 P0 外部必须接上拉电阻。
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,
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