基于單片機的搖搖棒模型畢業(yè)設計論文

1、矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。 聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。 殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。 釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。 彈貿攝爾霽斃攬磚鹵廡。 謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。 廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。 煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。 籟叢媽羥為贍僨蟶練淨。 預頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。 滲釤嗆儼勻諤鱉調硯錦。 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。 蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。 買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。 驅躓髏彥浹綏譎飴憂錦。 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。 鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。 構氽頑黌碩飩薺齦話騖。 輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號澩。 堯側閆繭絳闕絢勵蜆贅。

2、識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）基于單片機的搖搖棒模型畢業(yè)設計目錄摘要 1Abstract 2緒論 31 總體設計方案 51.1 搖搖棒原理及介紹 51.2 硬件設計 51.3 軟件設計 62 硬件電路實現(xiàn) 62.1 STC89c52單片機介紹及基本電路 62.1.1 STC89C52芯片 62.1.2 復位電路 92.1.3 時鐘電路 102.2 LED 基本介紹及原理 112.2.1LED 內部結構及原理 112.2.2 LED 硬件電路 112.3 開關電路 122.4 ISP下載電路 133 軟件設計及實現(xiàn) 143.1 開發(fā)環(huán)境 143.2 漢字圖形取模軟件

3、 153.3 N-S流程圖 163.4 LED 控制軟件實現(xiàn) 173.5 字模數(shù)據(jù)處理 184 測試及結果 19結束語 20致謝 21海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）參考文獻 22附錄 1 程序源代碼 23附錄 2 電路原理圖 30凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴。恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫。碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。附錄 3 搖搖棒實物圖 31海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）摘要本文詳細介紹了一種基于 8051單片機的 16LED 搖搖棒。通過單片機為主控制器控制 分時控制高亮 LED 燈的現(xiàn)實。為了實現(xiàn)搖搖棒所需要的功能， 提出了系統(tǒng)的總體

4、設計方案。 系統(tǒng)包括了 16 位 LED 點陣、單片機最小電路、滾珠開關電路、燒錄電路等部分，并對各 個部分進行測試。本系統(tǒng)基于 STC89C52單片機控制 LED 的顯示，及其他各個部分的功能 實現(xiàn)。最后給出了實驗的結果和效果分析。通過實驗，表明達到的所要的效果，并對一些 開發(fā)環(huán)境、實驗過程中所用到的軟件進行一定性的介紹。本系統(tǒng)結構簡單、實用、能擴展 的功能多，前景應用非?？捎^。 閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖。關鍵詞： STC89C52， LED ，ISP，搖搖棒海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）AbstractThis paper describes the 16 LED 8051 based

5、 shook his stick. MCU-based controller by sharing control LED lights highlight the reality. In order to achieve the functionality required shook his stick, raised the overall design of the system. System includes a 16-bit LED dot matrix, microcontroller minimum system, vibration sensor system, and s

6、ome other programming system, and the parts for testing. The system is based on STC89C52 MCU LED display, and other various parts of the function realization. Finally, the experimental results and results analysis. Through the experiment, that meet the technical indicators, and some of the developme

7、nt environment, EDA software and test software used in the process of a certain introduction. The system is simple, practical, able to multi-function expansion, the outlook application is very impressive氬. 嚕躑竄貿懇彈 瀘頷澩。KEYWORDS: STC89C52, LED ,ISP, Shook rods海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）緒論社會在進步，科技在發(fā)展。今時今日，人們在日常

8、生活或工作后，供給給人的娛樂信 息方式不斷的發(fā)展，各類信息不斷的讓人接受，各類新奇的產(chǎn)物由此誕生。就如互聯(lián)網(wǎng)發(fā) 展的現(xiàn)在，人們能做的事情更多這是個偉大的技術帶來的，往后的發(fā)展會讓人們的生活更 加的便捷、能做更多的事情。 釷鵒資贏車贖孫滅獅贅。人們在娛樂的過程更重要的是滿足人的精神，顯示技術的誕生，帶來了信息的傳遞， 生活水平的提高，技術的發(fā)展。比如 :電視機、電腦顯示器、 3D 顯示技術、點陣屏顯示技 術等。其中現(xiàn)在的電視機、電腦顯示器都發(fā)展的非常好，這兩類產(chǎn)品在市面上有液晶、等 離子、 LED 、3D顯示技術，其中 3D是近幾年比較熱的技術，特別是在國外 3D 技術比較 成熟，但國內還很少能

9、有這樣的技術。 慫闡譜鯪逕導嘯畫長涼。隨著新的技術不斷的涌入，那一些老的技術是不是沒有他存在的價值了呢？這個問題 要問市場， 市場是決定技術是否可持續(xù)發(fā)展的一個重要指標。 LED 顯示技術發(fā)展歷程又 40 年了，但它在當今的社會上還是運用很廣，就是因為它還有他的使用價值，并不是每種技 術都能適應大眾的口味。 發(fā)展至今 LED 開始進入多種應用領域，包括宇航、飛機、工業(yè)應 用、通信、消費類的產(chǎn)品等 ,遍及國民經(jīng)濟的各個部門和千家萬戶。 日常我們能夠看見 LED 最直觀的技術就是大街小巷的電子廣告牌和一些大都市的LED 顯示屏幕。諺辭調擔鈧諂動禪瀉類。在國外 LED 廠商已經(jīng)形成各自的技術特色。

10、日本日亞化學處于全球技術領先水平， 壟 斷高端白色、藍、綠色 LED 的市場，豐田合成在白光 LED 及車燈照明技術開發(fā)據(jù)國際前 端；美國 Cree的碳化硅襯底生長 GaN外延片國際領先，傳統(tǒng)照明巨頭 Philips 絕對控股的 美國 Lumileds功率型白光 LED 國際領先；傳統(tǒng)照明巨頭 Osram歐司朗控股的德國歐司朗 光電半導體功率型 LED 封裝和車用 LED 燈具開發(fā)國際領先 嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。在國內隨著 LED 技術上的突破，不斷出現(xiàn)的高亮度 LED 、藍光和白光 LED 、功率 LED 和 LED 模塊，早期 LED 的技術標準遠不能滿足要求，特別是近年來發(fā)展起來的半導體

11、照 明產(chǎn)品，更需要重新制定產(chǎn)品標準。近兩年科技部、信息產(chǎn)業(yè)部等相關部委均在積極推動 LED 相關標準的制定工作。 熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機庫。從國外國內的對 LED 的發(fā)展前景來看， LED 還是很熱的技術，發(fā)展的前景非常廣闊， 其實 LED 技術不只是應用在那些大型的項目在一些較小的項目中也有它的發(fā)展優(yōu)勢。 鶼漬 螻偉閱劍鯫腎邏蘞。因此提出了搖搖棒這個課題，搖搖棒比傳統(tǒng)的熒光棒更加的環(huán)保更加的耐用，環(huán)保這海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）個問題和資源的合理應用是各國最頭疼的問題。搖搖棒又叫閃字棒、魔幻棒，它最大的特 色是現(xiàn)實圖形或文字，它主要應用在一些大型的演唱會、歌友會、游行等。人們最大的滿

12、 足就是精神的最求，在搖搖棒上輸入自己喜愛的歌星或一些標語，即可滿足精神的需求。 紂憂蔣氳頑薟驅藥憫騖。國內生產(chǎn)的搖搖棒主要特征有低功耗、外形小巧、 LED 燈顯示不同的顏色、配備有 USB下在程序、自適應搖晃速度等。一般 2節(jié) 3號電池即可驅動，配備更多的取模工具和 下載工具，能夠顯示中文、日文、韓文、英文及圖形等效果。在這些基礎上可擴展的空間 很大，市場的前景也很好。 穎芻莖蛺餑億頓裊賠瀧。本文是基于 8051單片機 16 LED 搖搖棒的設計，首先，要實現(xiàn)搖搖棒的硬件設計，并 經(jīng)過測試硬件的可用性。 這部分電路主要包括了單片機的最小系統(tǒng)電路、 16 LED的硬件電 路、ISP的下載電路和

13、中斷電路。軟件部分主要是完成搖搖棒的程序設計以及取模軟件的 使用。最后硬件和軟件整合實現(xiàn)搖搖棒的功能。這里采用了宏晶公司的STC89C52 單片機為主要控制核心。 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）1 總體設計方案這章節(jié)詳細介紹了基于 8051 單片機搖搖棒的總體設計方案1.1 搖搖棒原理及介紹眾所周知，人的眼睛存在視覺暫留得現(xiàn)象，正是因為眼睛的反應遲鈍，才豐富了人的 視覺感受。LED 搖搖棒很好地利用人眼睛的視覺暫留得特性，通過一定數(shù)量的 LED 發(fā)光二極管配合手的左右搖晃就可以呈現(xiàn)一幅完整的畫面，可以顯示字符、圖片等。 銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。在市面上所出售的搖搖棒

14、具有體積小、功耗小、 LED 多顏色、可下載程序等功能。1.2 硬件設計搖搖棒的電路主要由單片機的時鐘電路、單片機的復位電路、 LED 點陣電路、 ISP 下 在電路和外部中斷電路構成。 擠貼綬電麥結鈺贖嘵類。搖搖棒的電路經(jīng)過仔細的分析和設計采用了單片機上電即可復位，手動復位不合適用 在這里使用，這樣可以降低成本。外部中斷電路使用了滾珠開關，為了保證 16 顆 LED 燈 這里采用了 IN4007整流管做保護，電路中使用 STC89C52單片機， MAX232 等芯片。圖 1-1 為搖搖棒的總體模塊圖。 賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）圖 1-1 總體模塊圖1.3

15、軟件設計軟件部分，主要通過編程實現(xiàn)單片機對各個電路模塊進行控制， 這里使用 C 語言編程。 實現(xiàn)的功能主要有如下幾個方面： 塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊庫。（1）當搖晃時搖搖棒的外部中斷電路會給單片機一個下降沿中斷，如果達到左右左 一個周期并記錄下來；（2）如果外部中斷達到一個周期輸入數(shù)據(jù)給 LED 燈；（3）輸出數(shù)據(jù)后延時一段時間；（4）從置外部中斷的次數(shù)為 0，好為下一次顯示數(shù)據(jù)做好準備；2 硬件電路實現(xiàn)本章節(jié)介紹了搖搖棒的所有模塊的電路設計及實現(xiàn)方法。2.1 STC89c52 單片機介紹及基本電路要想順利的使用單片機，必須對某個型號的單片機進行了解，這里以 STC89C52 單片 機為例理解它的最

16、基本的組成電路。 裊樣祕廬廂顫諺鍘羋藺。2.1.1 STC89C52 芯片在單片機家族的眾多成員中， MCS51 系列單片機以其優(yōu)越的性能、 成熟的技術及高可 靠性和高性能價格比，迅速占領了工業(yè)測控和自動化工程應用的主要 市場，成為國內單 片機應用領域中的主流。世界各大單片機廠商都在 MCS51 上投入了大量的資金和人力， 圍繞 51內核，衍生出許多品種，增強 51單片機的各 種功能。 MCS51 家族是目前在單片 機領域發(fā)展最快的一個品種。 倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驁。STC89系列單片機是 MCS-51 系列單片機的派生產(chǎn)品。它們在指令系統(tǒng)、硬件結構和 片內資源上與標準 8052單片機完全兼容，

17、DIP40封裝系 列與 8051為pin-to-pin兼容。STC89 系列單片機高速 （最高時鐘頻率 90MHz），低功耗，在系統(tǒng)/在應用可編程 （ISP，IAP）,不占 用 戶資源。 STC89 系列單片機不同的型號除了在 ROM 有大小的限制，其他的功能類似。所海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）以在選擇單片機的時候可以考慮是否用到那么大的 ROM ，這樣會省去不必要的成本，不 同 ROM 的單片機的價格上也有很大的差異。 綻萬璉轆娛閬蟶鬮綰瀧。STC89C52單片機的主要特性：（1）80C51核心處理器單元；（2）3V/5V 工作電壓，操作頻率 033MHz（STC89LE516AD

18、 最高可達 90MHz ）； 5V 工作電壓，操作頻率 040MHz ；驍顧燁鶚巰瀆蕪領鱺賻。（3）大容量內部數(shù)據(jù) RAM ：1K 字節(jié) RAM；（4）8kB 片內 Flash程序存儲器，具有在應用可編程 （IAP） ,在系統(tǒng)可編程 （ISP），可實 現(xiàn)遠程軟件升級，無需編程器； 瑣釙濺曖惲錕縞馭篩涼。（5）支持 12 時鐘（默認）或 6 時鐘模式；（6）雙 DPTR 數(shù)據(jù)指針；（7）SPI（串行外圍接口 ）和增強型 UART ；（8）PCA（可編程計數(shù)器陣列 ），具有 PWM 的捕獲 /比較功能；（9）4個 8位I/O口，含 3個高電流 P1口，可直接驅動 LED；（10）3個 16位定時器

19、/計數(shù)器；（11）可編程看門狗定時器 （WDT） ；（12）低 EMI 方式（ALE 禁止 ）；（13）兼容 TTL 和 COMS 邏輯電平；（14）掉電檢測和低功耗模式等；STC89C52單片機引腳圖如 2-1 所示：海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）圖 2-1 單片機引腳圖引腳定義見表 2-1：引腳序列口引腳功能18P1.0P1.78 位準雙向 IO 口9RST復位輸入口10P3.0/RXD串行輸入口 /P3.0I/O 口11P3.1/TXD串行輸出口 /P3.1I/O 口12P3.2/INTO外部中斷 0輸入口 / P3.2I/O 口13P3.3/ INT1外部中斷 1輸入口 / P

20、3.3I/O 口14P3.4/T0定時計數(shù)器 0 輸入口 / P3.4I/O 口15P3.5/T1定時計數(shù)器 1 輸入口 / P3.5I/O 口16P3.6/WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 / P3.6I/O 口17P3.7/RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 / P3.7I/O 口1819XTAL1XTAL2時鐘振蕩器的輸入輸出口20GND信號地2128P2.0P2.78 位雙向 IO 口存儲器的高 8 位地址29PSEN程序存儲允許信號端8海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）30ALE/PROG片外存儲器地址鎖存信號端31EA/VPP內外程序存儲器選擇控制端3239P0.0P0.7數(shù)據(jù)/ 低八位地址復用

21、口40VCC正向電源輸入端表 2-1 引腳定義2.1.2 復位電路STC89c52單片機的的常用的復位電路主要有兩種，一種是上電復位，另外一種是手 動復位，其中手動復位包括了上電復位的功能，由于搖搖棒設計中考慮到手動復位多了這 里不需要的功能，因此在這里不考慮使用手動復位，而采用了上電復位的方式來實現(xiàn)單片 機復位。 鎦詩涇艷損樓紲鯗餳類。上電復位電路組成的元件由一個 22uf 的電容和一個 1K 的電阻組成，單片機復位的條 件是：必須使 RST（第 9引腳）加上持續(xù)兩個以上機器周期 （即 24個脈沖振蕩周期 ）以上的高 電平。若時鐘頻率為 12MHz，每個機器周期為 1us,則需要加上持續(xù) 2

22、us 以上的高電平。單 片機的復位電路如圖 2-2 所示。 櫛緶歐鋤棗鈕種鵑瑤錟。圖 2-2 復位電路海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）2.1.3 時鐘電路單片機其實是一個復雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路應在唯 一的時鐘控制嚴格地按時序進行工作。時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作所需要的信號。 轡燁棟 剛殮攬瑤麗鬮應。在 MCS-51 為核心的單片機內部有一個高增益反相放大器，其輸入端引腳為XTAL1,其輸出端引腳為 XTAL2 。只要在 XTAL1 和 XTAL2 之間跨接晶體振蕩器和瓷片電容，就 可以構成自激振蕩器，在時鐘電路中由 1個12MHz 的晶振、 2個 30pF的

23、瓷片電容組成具 體電路如圖 2-3 所示。 峴揚斕滾澗輻灄興渙藺。一般地，晶振比較常用的有 6MHz 、12MHz。晶振的頻率越高，系統(tǒng)的時鐘頻率也越 高，單片機的運行速度也就越快。 STC 的單片機最到支持可以支持到 40MHz 的晶振，但 為了系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運行還是選擇常用的晶震，如果單片機上使用了串行口通信，則一般 回考慮使用 11.0592MHz 的晶振，方便波特率的計算。 詩叁撻訥燼憂毀厲鋨驁。圖 2-3 時鐘電路10海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）2.2 LED 基本介紹及原理在電路中并不使用使用 3MM 的 LED,而是采用了 5MM 的高亮 LED 燈， 5MM 的高亮

24、LED 有多種顏色，除了多種顏色外還有雙色的，一只 LED 可以兩出兩中顏色，因此 5MM 高亮的 LED 達到想要的效果，遠距離觀看的效果更佳。 則鯤愜韋瘓賈暉園棟瀧。2.2.1 LED 內部結構及原理LED（Light Emitting Diode ），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接 把電轉化為光。 LED 的心臟是一個半導體的晶片。 脹鏝彈奧秘孫戶孿釔賻。在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起 來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是 P 型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端 是 N 型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的

25、時候，它們之間就形成一 個“P-N 結”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P 區(qū)，在 P 區(qū)里電子跟空穴復合， 然后就會以光子的形式發(fā)出能量， 這就是 LED 發(fā)光的原理。 而光的波長 決定光的顏色，是由形成 P-N 結材料決定的。 （圖 2-4 所示 ）鰓躋峽禱紉誦幫廢掃減。圖 2-4 LED 內部結構2.2.2 LED 硬件電路電路中采用了 16 只紅色 5MM 高亮的 LED,所有的 LED 使用共陽極的方案并聯(lián)起來， 并給電源端加上了 IN4007 整流二級管，還在 LED 的正級接上了 200 歐姆的保護電阻，經(jīng) 過測試如果只接上一只 IN4007整流管,實際測量得

26、到 LED 的電流在 30mA 左右，LED 點亮11海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）久后會發(fā)熱， 這樣 LED 的壽命就會減短， 因此必須加上保護電阻， 加上保護電阻測量電流 達到 1520mA 左右，并卻沒有發(fā)熱的跡象，因此采用此方案，具體如圖 2-5 所示。 稟虛嬪賑 維嚌妝擴踴糶。圖 2-5 LED 電路圖2.3 開關電路電路中開關使用了滾珠開關， 它和水銀開關的原理類似， 水銀是一種有毒的化學物質， 而且不環(huán)保，市面上水銀開關大多都是玻璃制造的，容易破碎故在電路中沒有使用水銀開 關，而選用了滾珠開關。 陽簍埡鮭罷規(guī)嗚舊巋錟。滾珠開關也叫鋼珠開關，珠子開關，其實都是震動開關的一種

27、只是叫法不一樣是通過 珠子滾動接觸導針的原理來控制電路的接通或者斷開的。滾珠開關簡單來說，就如同打開 或關掉電燈一樣，開關觸碰里頭的金屬板電燈就亮，離開就關，滾珠開關也是利用類似的 原理。利用開關中的小珠的滾動，制造與金屬端子的觸碰或改變光線行進的路線，就能產(chǎn) 生導通或不導通的效果。 溈氣嘮戇萇鑿鑿櫧諤應。滾珠開關的原理和水銀開關的原理和用法差不多相同，當搖晃滾珠滾到金色引腳那一 端的時候就會導通，正是這個原理可以用做單片機外部中斷的下降沿的信號控制，在使用 滾珠開關提供單片機下降沿信號時， 要給一個 10K 的上拉電阻給單片機這樣滾珠開關沒有 接通的時候外部中斷引腳就會保持高電平，一但接通會

28、產(chǎn)生一個下降沿中斷，搖搖棒要使 用滾珠開關，如果沒有滾珠開關就搖搖棒就回產(chǎn)生鏡像效應，使用滾珠開關的作用就在以 此，具體的電路如圖 2-6 所示，電路圖中 SW-SPST 為滾珠開關。 鋇嵐縣緱虜榮產(chǎn)濤團藺。12海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）圖 2-6 開關電路2.4 ISP 下載電路STC89 系列單片機大部分具有在系統(tǒng)可編程 （ISP）特性， ISP 的好處是：省去購買通用 編程器，單片機在用戶系統(tǒng)上即可下載 /燒錄用戶程序， 無須將單片機從生產(chǎn)好的產(chǎn)品上拆 下來，再用通用編程器將程序代碼燒錄進單片機內部。有些程序尚未定型的產(chǎn)品可以一邊 生產(chǎn)，一邊完善，加快產(chǎn)品進入市場的速度，減小

29、了新產(chǎn)品由于軟件缺陷帶來的風險。由 于可以將程序直接下載進單片機看運行結果故也可以不用仿真器。 懨俠劑鈍觸樂鷴燼觶騮。大部分 STC89 系列單片機在銷售給用戶之前已在單片機內部固化有 ISP 系統(tǒng)引導程 序，配合 PC 端的控制程序即可將用戶的程序代碼下載進單片機內部，故無須編程器（速 度比通用編程器快）。不要用通用編程器編程，否則有可能將單片機內部已經(jīng)固化的 ISP 系統(tǒng)引導程序擦除， 造成無法使用 STC 提供的 ISP 軟件下載用戶程序代碼。 謾飽兗爭詣繚鮐癩別 瀘。在單片機徹底沒電的情況下，給單片機上電復位，是它冷啟動。如果外部手動復位， 單片機不會運行 ISP 程序。單片機冷啟動后

30、，開始進行系統(tǒng) ISP 監(jiān)控程序，同時檢測 P3.0/Rxd 有無合法下載命令流，如果沒有則立即跑到用戶程序。 咼鉉們歟謙鴣餃競蕩賺。13海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）如下為 STC89 系列單片機的典型 ISP電路圖，在這里使用了 MAX232 替代了 STC3232但基本電路圖是通用的，電路如圖 2-7 所示。瑩諧齷蘄賞組靄縐嚴減。圖 2-7 ISP 電路3 軟件設計及實現(xiàn)本節(jié)介紹了搖搖棒軟件設計過程中所需要的一些軟件和軟件設計的流程。3.1 開發(fā)環(huán)境工欲善其事，必先利其器。一個良好的開發(fā)環(huán)境能夠使開發(fā)人員事半功倍。單片機的 開發(fā)工具有很多， 各式各樣的都有，其中在 8051單片機

31、中最常用的就有兩款， 分別是 KEIL C51、和 SDCC 兩款。其中 SDCC-Small Devicd C Compiler,SDCC 是一個優(yōu)化的標準 C 交 叉編譯器，目標 CPU為基于 INTEL 8051 ，Maxim 80DS390,Zilog Z80 和 Motorola 68HC08 的單片機。 SDCC 是一個免費的開放源代碼。同時 SDCC 也是一款跨平臺的開發(fā)工具，現(xiàn) 在支持 Windows 、Linux 、Unix 和 Mac等系統(tǒng)，但 SDCC沒有 IDE 開發(fā)環(huán)境，不過有第三 方的 IDE 軟件，還需要整合比較麻煩。另外一款開發(fā)工具就是 Keil C51 了，在

32、 8051 單片 機開發(fā)上應用很廣。 Keil C51 是一個 IDE 開發(fā)工具，除了界面美觀之外，并對 c 語言支持 的很好。 麩肅鵬鏇轎騍鐐縛縟糶。由于 SDCC對 8051單片機方面的資料比較少，故選用了 Keil C51 作為主要的開發(fā)環(huán) 境， Keil C51 在 8051單片機資料非常的廣，因此在它上面做開發(fā)會有較多的參考，圖 3-1 為 Keil C51 的界面。 納疇鰻吶鄖禎銣膩鰲錟。14海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）圖 3-1 Keil 主界面3.2 漢字圖形取模軟件取模軟件非常之多， 但選取的時候應該考慮到 LED 電路中是否適合正在使用的取模軟件，經(jīng)過多款取模軟件

33、的測試，選定了 xiao-qi 漢字圖形取模軟件。 Xiao-qi 漢字圖形取模軟件是曉奇工作室所開發(fā)的一款界面友好，多功能的取模軟件。如圖3-2 所示。風攆鮪貓鐵頻鈣薊糾廟。15海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）圖 3-2 QiaoQi 主界面在使用過程中選用了數(shù)據(jù)的排列方式為從上到下從左到右、 輸出的格式選擇了 C 語言、 取模方式選擇了縱向 8 點下高位，其他的不變，取模的方式是根據(jù) LED 電路而決定的。 滅 噯駭諗鋅獵輛覯餿藹。3.3 N-S 流程圖Dia 是基于 GTK 的圖形繪制程序，適用于 Linux 、 Unix 、Windows,以 GPL 許可發(fā)布。 通俗的說，一個

34、10MB 輕量級的免費軟件，使用上不輸給 visio,因此在做 N-S 流程圖時使 用了 Dia,在使用過程中不必考慮版權的問題，而卻使用很方便。 鐒鸝餉飾鐔閌貲諢癱騮。Dia 可以用于制作各種圖表， 目前可以使用它來制作流程圖、 UML 圖表、網(wǎng)絡圖表等， 并能夠輸出為 EPS、SVG、XFIG、WMF、PNG等格式。圖 3-3為Dia的啟動界面。 攙閿頻 嶸陣澇諗譴隴瀘。16海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）圖 3-3 Dia 界面 搖搖棒的整體 N-S 流程圖如圖 3-4 所示。3.4 LED 控制軟件實現(xiàn)程序主要的思想采用了外部中斷的方式來控制 LED 燈，外部下降沿中斷 2 次就

35、為搖搖 棒左右搖晃的一個周期，通過一個變量記錄中斷的狀態(tài)，如 KY = 0,KY 的初始值為 0 如果 中斷一次就給 KY 取反，這樣一個周期后就是 KY=0 ，通過這樣的機制判斷使用者是否搖17海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計(論文 )晃到一個周期了，如下為實現(xiàn) LED 外部中斷控制的代碼片段。 趕輾雛紈顆鋝討躍滿賺。Void INT1(void) interrupt 2 using 0 KY = KY;/判斷是否達到一個周期If(KY = = 0)/如果 KY 等于 0則執(zhí)行 if 語句里面的內容 /這里處理 LED 的數(shù)據(jù)3.5 字模數(shù)據(jù)處理在 LED 部分的電路中第 1 個 LED 到第

36、8 個分別按順序接到了 P0 口。其余的 8 個分別 按順序連接從 P2口的低位接起。從漢字取模的漢字，一個數(shù)組一共有 32位，8051屬于 8 位的單片機 ,一次只能最多輸出 1 字節(jié)的數(shù)據(jù)，因此采用了分時輸出數(shù)據(jù)，先輸出 P0口的 數(shù)據(jù)，然后在輸出 P2 口的數(shù)據(jù)一共需要 16次即可把一個漢字的自摸輸出完。如下是具體 的程序代碼片段。 夾覡閭輇駁檔驀遷錟減。unsigned char code hanzi = 0x04,0x10,0x34,0x08,0xC4,0x06,0x04,0x01, 0xC4,0x82,0x3C,0x8C,0x20,0x40,0x10,0x30, 0x0F,0x0C

37、,0xE8,0x03,0x08,0x0C,0x08,0x10, 0x28,0x60,0x18,0xC0,0x00,0x40,0x00,0x00,;/ 一個漢字的字模for(i=0;i16;i+)P0 = hanzii*2;P2 = hanzii*2+1;Delay();/延時函數(shù)，具體由實際電路而定18海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）4 測試及結果在硬件電路、 軟件設計完成后， 測試了單片機的時鐘電路、 復位電路、 外部中斷電路、 LED 電路和 ISP 下載電路都沒有問題，但還是有一些不太完善的地方，在查找資料的同時 大多數(shù)都是使用水銀開關來屏蔽鏡像效應，水銀開關要傾斜45 度角，才能

38、保證不出鏡像效應，由于滾珠開關在碰撞的時候會反彈回來帶來了更多的問題， 但解決的辦法還是有的。 視絀鏝鴯鱭鐘腦鈞欖糲。經(jīng)過滾珠開關放置的角度多次實驗，分別為 45 度、70度和 90度，并比較了鏡像效應 出現(xiàn)的情況，最后采用了滾珠開關放置的角度為 90 度，這樣出現(xiàn)的鏡像效應的概率很小， 可以達到最佳的效果，測試效果如圖 4-1 所示。 偽澀錕攢鴛擋緬鐒鈞錠。19海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）結束語我選的畢業(yè)設計基于 51單片機 16LED 搖搖棒已經(jīng)完成，當時選擇這個題目除了 個人的興趣之外，還有一個比較重要的原因，那就是需要做出實際的物品。在動手做的同 時也感到自己的知識還是很薄弱

39、，但經(jīng)過查找資料及請教指導老師，都得以解決了，搖搖 棒看似簡單，但想要做成實際的產(chǎn)品還需要對各種電子器件、單片機、外圍接口電路等熟 悉才能設計出合理的產(chǎn)品。 緦徑銚膾齲轎級鏜撟廟。對于我做出的搖搖棒比較市面上的產(chǎn)品還有一定的差距，由于時間的問題不能進行深 究，但通過動手的實踐掌握了它的原理以及設計產(chǎn)品的一些思路，對于我設計的搖搖棒有 幾個方面還是得改進的，比如鏡像效應不能完全的消除、體積還比較大、程序下載電路體 積太大，其實下載電路可以使用微型的 usb 實現(xiàn)。但由于個人的知識不夠，因此為能達到 產(chǎn)品化的那種效果，因此還要繼續(xù)努力學習更多的知識。 騅憑鈳銘僥張礫陣軫藹。20海南軟件職業(yè)技術學院

40、畢業(yè)設計（論文 ）致謝在此我首先要感謝指導我的曾維鵬老師，他在工作之余耐心給我指導畢業(yè)設計及批改 畢業(yè)設計論文，他那幽默的指導風格和對事情認真的態(tài)度給了我很大的勇氣，讓我知道沒 有什么是完成不了的，所以我很好的完成了我的論文。由此我送上我最深的感謝和感激！ 癘騏鏨農剎貯獄顥幗騮。同時也感謝我宿舍的朋友， 在畢業(yè)設計期間， 每天都做到很晚， 對他們有一定的影響， 但他們很理解我和支持我，完成此畢業(yè)設計他們有一定的功勞，借此機會向您們表示由衷 的感謝。 鏃鋝過潤啟婭澗駱讕瀘。最后我要深深的感謝我的家人，正是由他們的含辛茹苦地把培養(yǎng)我，養(yǎng)育我，在生活 和學習中他們對我的支持和理解，才使我時刻充滿信心

41、和勇氣，克服種種的困難，他們都 是我學習的榜樣。 榿貳軻謄壟該檻鯔塏賽。21海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）參考文獻1 譚浩強 .C 語言程序設計北京 : 清華大學出版社 ,2000.1（2007.5 重?。? 郁文工作室編著 ; 侯振鵬改編 . 人民郵電出版社 ,2006.73 王靜霞主編 .單片機應用技術 . 北京: 電子工業(yè)出版社 ,2009.54 李中發(fā)主編 .數(shù)字電子技術（第二版） .北京 :中國水利水電出版社 ,2007重印）邁5 周良權 , 傅恩錫 , 李世聲編 .模擬電子技術基礎第二版 .北京 :高等教育出版社 ,2001.12（2005 蔦賺陘賓唄擷鷦訟湊。6 STC8

42、9C52 單片機 http:/www.mcu-22海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）附錄 1 程序源代碼#include unsigned char disp = 0;unsigned char KY = 0;unsigned char code hanzi =/海,0x10,0x04,0x22,0x04,0x64,0xFE,0x0C,0x01,0x90,0x01,0x08,0x1F,0xF7,0x11,0x14,0x11,0x34,0x13,0x54,0x15,0x14,0x51,0x14,0x91,0xF6,0x7F,0x04,0x11,0x00,0x01,0x00,0x00, /南,

43、0x04,0x00,0xE4,0xFF,0x24,0x00,0x24,0x09,0x64,0x09,0xA4,0x09,0x24,0x09,0x3F,0x7F,23海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）0x24,0x09,0xA4,0x09,0x64,0x09,0x24,0x49,0x24,0x80,0xF6,0x7F,0x24,0x00,0x00,0x00, /軟,0x08,0x08,0xC8,0x18,0xB8,0x08,0x8F,0x08,0xE8,0xFF,0x8C,0x04,0x88,0x84,0x20,0x40,0x10,0x30,0x0F,0x0C,0xC8,0x03,0x08,

44、0x0C,0x28,0x30,0x18,0xC0,0x00,0x40,0x00,0x00, /件,0x40,0x00,0x20,0x00,0xF8,0xFF,0x07,0x02,0x80,0x02,0x60,0x02,0x1C,0x02,0x10,0x02,0x10,0x02,0xFF,0xFF,0x10,0x02,0x10,0x02,0x18,0x02,0x10,0x03,0x00,0x02,0x00,0x00, /職,0x02,0x08,0x02,0x18,0xFE,0x0F,0x92,0x08,0x92,0x08,0xFF,0xFF,0x02,0x04,0x00,0x44,0xFC,0x

45、33,0x04,0x0D,0x04,0x01,0x04,0x01,0x04,0x0D,0xFE,0x33,0x04,0x60,0x00,0x00, /業(yè),0x00,0x40,0x10,0x40,0x60,0x40,0x80,0x47,0x00,0x40,0xFF,0x7F,0x00,0x40,0x00,0x40,0x00,0x40,0xFF,0x7F,0x00,0x44,0x00,0x43,0xC0,0x40,0x30,0x60,0x00,0x40,0x00,0x00, /技,0x10,0x04,0x10,0x44,0x10,0x82,0xFF,0x7F,0x10,0x01,0x10,0x80

46、,0x88,0x81,0x88,0x46,0x88,0x28,0xFF,0x10,0x88,0x28,0x88,0x26,0x8C,0x41,0x08,0xC0,0x00,0x40,0x00,0x00, /術,0x20,0x10,0x20,0x10,0x20,0x08,0x20,0x04,0x20,0x02,0x20,0x01,0xA0,0x00,0xFF,0xFF,24海南軟件職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文 ）0xA0,0x00,0x22,0x01,0x24,0x02,0x2C,0x04,0x20,0x08,0x30,0x18,0x20,0x08,0x00,0x00, /學,0x40,0x04,

47、0x30,0x04,0x11,0x04,0x96,0x04,0x90,0x04,0x90,0x44,0x91,0x84,0x96,0x7E,0x90,0x06,0x90,0x05,0x98,0x04,0x14,0x04,0x13,0x04,0x50,0x06,0x30,0x04,0x00,0x00, /院,0x00,0x00,0xFE,0xFF,0x22,0x04,0x5A,0x08,0x96,0x87,0x0C,0x81,0x24,0x41,0x24,0x31,0x25,0x0F,0x26,0x01,0x24,0x3F,0x34,0x41,0xA4,0x41,0x14,0x41,0x0C,0

48、x70,0x00,0x00, /零,0x10,0x04,0x0C,0x04,0x04,0x02,0x55,0x02,0x55,0x09,0x55,0x09,0x85,0x2A,0x7F,0x4C,0x85,0xA8,0x55,0x19,0x55,0x09,0x55,0x02,0x04,0x02,0x14,0x04,0x0C,0x04,0x00,0x00, /八,0x00,0x00,0x00,0x40,0x00,0x20,0x00,0x18,0x00,0x07,0xFC,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x00,0x00,0x07,0x00,0x08,0x00,0x30,0x00,0x60,0x00,0x20,0x00,0x00, /嵌,0x40,0x00,0x40,0x00,0xFE,0xFF,0x48,0x44,0x48,0x44,0x48,0x44,0xF8,0x7F,0x4F,0x80,0x08,0x41,0xC8,0x30,0x78,0x0F,0x48,0x10,0x5E,0x61,0xC0,0xC0,0x00,0x40,0x00,0x00, /入,0x00,0x80,0x00,0x40,0x00,0x20,0x00,0x10,0x00,0x0C,0x01,0x03,0xE2,0x00,0