学习任务三（一）顺序结构程序设计的彩灯控制系统 《单片机应用技术》实训指导.docx

【顺序结构程序设计的彩灯控制系统】是单片机应用技术的一个重要实训任务，它涉及到单片机的基础知识，如硬件电路搭建、程序设计、软件仿真调试等方面。 **一、硬件电路搭建** 硬件电路的搭建是实现彩灯控制系统的基础。在搭建过程中，需要按照电路图进行元件的安装和连接，主要包括单片机AT89S51、时钟电路、复位电路、发光二极管、电阻、电容等。单片机的40脚接电源VCC，20脚接地，确保电源正负极正确，防止电路短路或损坏元件。电解电容的极性要特别注意，不能接反，发光二极管的长管脚为正极。此外，还需要用到面包板、万用板、编程器、电源等工具。 **二、单片机最小系统** 单片机的最小系统包括单片机、电源、时钟电路和复位电路。图3-2展示了最小系统的搭建效果，其中6个关键管脚分别是VCC（31脚）、GND（20脚）、RST（9脚）、EA（39脚）、P0（32-47脚）、P1（48-55脚）。31脚接电源是因为它是电源正极，确保单片机正常工作。 **三、单片机端口输出数据** 通过控制单片机的P0端口输出高低电平，可以实现发光二极管的亮灭控制。表3-4列出了从右向左逐一点亮，再到左端返回，最后全灭和全亮的控制情况。每个步骤中，端口为0的二极管点亮，端口为1的二极管熄灭。通过二进制和十六进制的表示，可以清晰地看到控制序列。 **四、循环彩灯顺序结构程序设计** 程序设计思路是按照表3-4的数据顺序向P0端口输出，每切换一个灯都有500ms的延时。程序代码如下： ```asm ORG 0000H LOOP: MOVP0, #0FEH ; 点亮第1个灯 LCALL DEL500ms MOVP0, #0FDH ; 点亮第2个灯 LCALL DEL500ms ... MOVP0, #0BFH ; 点亮第7个灯 LCALL DEL500ms MOVP0, #7FH ; 点亮第8个灯 LCALL DEL500ms ... MOV P0, #0FEH ; 点亮第1个灯 LCALL DEL500ms MOVP0, #0FFH ; 8个灯全灭 LCALL DEL500ms MOVP0, #00H ; 8个灯全亮 LCALL DEL500ms ... LJMP LOOP ; 返回重复 DEL500ms: MOVR1, #5 ; 延时500ms子程序 LOOP3: MOVR2, #200 LOOP2: MOVR3, #250 DJNZR3, LOOP1 DJNZR2, LOOP2 DJNZR1, LOOP3 RET END ``` 程序中`DEL500ms`子程序实现了500ms的延时，通过循环计数器R1、R2、R3实现递减计数，直到计数器归零。 **五、软件仿真调试** 使用WAVE6000仿真软件进行程序调试，包括新建文件、输入程序、保存、建立项目、设置仿真器、编译项目。在单步运行中，观察端口和寄存器的数值变化，确保与预期一致，证明程序无误，可以写入单片机进行实际操作。 这个实训任务旨在让学生掌握单片机基本电路的搭建，理解单片机端口输出控制，并能编写简单的顺序结构程序，通过软件仿真验证程序的正确性，为后续的单片机应用技术学习打下坚实基础。