可控流水燈單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-精品_圖文.

1、課題的意義.2.3 預(yù)期的目標(biāo).1 2.4 面對的問題.2.5 課題的技3 系統(tǒng)分及的基礎(chǔ)知識.3.280C51 單片機(jī)引腳圖及引腳功能介紹 3.3 解決問題的基本思路.3.4 總體方4 系統(tǒng)設(shè)件設(shè)計(jì).軟件設(shè)計(jì).4.3 元件清單.2 課題綜1 2.23 4.24 4.4 硬件原理圖.5 4.5 硬件焊接圖.54.6 設(shè)計(jì)主要功5 代碼編寫.6 程序調(diào)試.結(jié) 9論.10致謝.11 參考文獻(xiàn).121 引言單片機(jī)課程設(shè)計(jì)主要是為了讓我們增進(jìn)對 80C51 單片機(jī)電路的感性認(rèn)識，加深 對理論方面的理解。了解軟硬件的有關(guān)知識，并掌握軟硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn)：為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。另外，

2、通過簡單課題的設(shè)計(jì)練習(xí)，使我們 了解必須提交的各項(xiàng)工程文件，達(dá)到鞏固、充實(shí)和綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題 的目的。2 課題綜述2.1 課題的來源當(dāng)今社會,這種由單片機(jī)芯片控制各種硬件工作的技術(shù)也日益成熟，并普及在交通、化工、機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域。而流水燈這項(xiàng)技術(shù)在生活中的應(yīng)用更是廣泛，較為貼近生活。而流水燈控制的設(shè)計(jì)所需要的知識也正好吻合了我們本學(xué)期對于單片機(jī) 這門課 程的學(xué)習(xí)，所以設(shè)計(jì)流水燈控制的這個(gè)課題讓我們對知識的學(xué)習(xí)和鞏固都有 了進(jìn)一步的加深。2.2 課題的意義這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是為了通過對流水燈控制的設(shè)計(jì)加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)配合的能力 和創(chuàng)造力；綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識，解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力。

3、能夠讓學(xué)生深 入真是的體會到所學(xué)的理論知識和實(shí)踐相結(jié)合的過程。找出自身的不足并加以改 正。2.3 預(yù)期的目標(biāo)對 8 個(gè) LED 燈設(shè)計(jì) 5 種流水燈顯示方式，用一個(gè)按鍵進(jìn)行方式選擇，并用一個(gè) 數(shù)碼管顯示方式編號；用兩個(gè)鍵來控制流水燈流動的速度。2.4 面對的問題這次課程設(shè)計(jì)是通過 80C51 位單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。但面對的問題卻是兩方面的：一個(gè) 是軟件的設(shè)計(jì),也就是實(shí)現(xiàn)流水燈控制功能的程序編輯；另一個(gè)是硬件的設(shè)計(jì)，需要 我們自己連接、焊接電路板。而更為嚴(yán)峻的就是設(shè)計(jì)的最后還要將軟硬件相結(jié) 合。首先 我們需要通過 protel將設(shè)計(jì)的實(shí)物的電路圖畫出來，再根據(jù)電路圖連接實(shí) 物電路。2.5 課題的技術(shù)LE

4、D 燈的顯示方式、模式切換按鈕的控制、亮燈速度的按鍵控制等技術(shù)。3 系統(tǒng)分析3.1 涉及的基礎(chǔ)知識電路焊接:制造電子產(chǎn)品的重要手段。80C51 單片機(jī)指令系統(tǒng)：規(guī)定 80C51 單片機(jī)內(nèi)操作的語句或命令。LED 數(shù)碼管的顯示：向數(shù)碼的顯示送數(shù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。3.280C51 單片機(jī)引腳圖及引腳功能介紹本次實(shí)習(xí)的目的在于加深 80C51 單片機(jī)的理解，首先來簡單認(rèn)識一下，它的引腳如圖 3-1 所示：圖 3.1 80C51 的引腳圖單片機(jī)的 39 個(gè)引腳大致可分為 4 類:電源、時(shí)鐘、控制和 I/O 引腳1. 電源：(1 VCC :芯片電源，接+5V;(2 VSS :接地端；2. 時(shí)鐘：XT

5、AL1、XTAL2 :晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。80C51CI1O2O304U50KKDTXDALE； ?PS1-NPIOPIIP12P13P14P15P16P171NT1INTO11XI.X2101沁11 TQ捕旳汀3.控制線：控制線共有 4 根,(1 ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi) EPROM 編程脈沖ALE 功能:用來鎖存 P0 口送出的低 8 位地址PROG 功能:片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入編程脈 沖。(2 PSE N 夕卜 ROM 讀選通信號。(3 RST/VPD:復(fù)位/備用電源。RST (Reset 功能:復(fù)位信號輸入端。VPD 功

6、能:在 Vcc 掉電情況下,接備用電源。(4 EA/Vpp:內(nèi)外 ROM 選擇/片內(nèi) EPROM 編程電源。EA 功能:內(nèi)外 ROM 選擇端。Vpp 功能:片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，施加編程電源 Vpp。4.I/O 線80C51 共有 4 個(gè) 8 位并行 I/O 端口：PO、P1、P2、P3 口，共 32 個(gè)引腳。P3 口還具有第二功能，用于特殊信號輸入輸出和控制信號(屬控制總線。3.3 解決問題的基本思路因?yàn)檫x定用循環(huán)移位法來實(shí)現(xiàn)亮燈程序的，所以在一種設(shè)計(jì)好一種亮燈方式的 前提下編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)體，分別來實(shí)現(xiàn)五種不同的亮燈方式。另外再編一個(gè) 實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的調(diào)用

7、程序，來提供亮燈速度的控制。3.4 總體方案在做本次課程設(shè)計(jì)之前將小組內(nèi)人員分為兩小組：一組分負(fù)責(zé)硬件設(shè)計(jì)，另一組 負(fù)責(zé)軟件編程。硬件小組負(fù)責(zé)實(shí)物的連接和焊接，并進(jìn)行硬件測試;軟件小組負(fù)責(zé)實(shí) 現(xiàn)流水燈的各部分程序設(shè)計(jì)，并進(jìn)行軟件的仿真測試。最后將完成的軟硬件相結(jié)合 , 從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)的效果。4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 硬件設(shè)計(jì)按照單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展與系統(tǒng)配置狀況，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可分為最小系統(tǒng)、最小 功耗系統(tǒng)及典型系統(tǒng)等。80C51 單片機(jī)是本次課程設(shè)計(jì)運(yùn)用的主要原件。流水燈 控制設(shè)計(jì)是用一個(gè)帶有八個(gè)發(fā)光二極管的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，即為由發(fā)光二極 管、晶振、復(fù)位、電源等電路和必要的軟件組成的單個(gè)單片機(jī)

8、。4.2 軟件設(shè)計(jì)單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件組成，在硬件原理圖搭建完成上電之后，我們還 不能看到流水燈循環(huán)點(diǎn)亮的現(xiàn)象，我們還需要編寫程序控制單片機(jī)管腳電平的高低 變化，來實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管的一亮一滅。軟件編程是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的一個(gè)重要的 組成部分，也是本次課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。我們編程實(shí)現(xiàn)流水燈的方法是循環(huán)移 位法,下面我們就來簡述一下循環(huán)移位法的工作原理。循環(huán)移位法是采用循環(huán)程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程。 我們在程序一開始就給 P1 口送一 個(gè)數(shù)，這個(gè)數(shù)本身就讓 P1.0 先低，其他位為高，然后延時(shí)一段時(shí)間，再讓這個(gè)數(shù)據(jù)向高 位移動，然后再輸出至 P1 口，這樣就實(shí)現(xiàn) 流水”效果了。另外，由于 80C5

9、1 系列單片 機(jī)的指令中只有對累加器 ACC 中數(shù)據(jù)左移或右移的指令，因此實(shí)際編程中我們 應(yīng) 把需移動的數(shù)據(jù)先放到 ACC 中，讓其移動，然后將 ACC 移動后的數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)送到 P1 口，這樣也可以實(shí)現(xiàn) 流水”效果。4.3 元件清單表 4-1 元件清單咱號ftet22DQ9電薦10341苓片1車片機(jī)HC5I1PC機(jī)即行口1LED ijS電渾指頑燈1二極青2斗I44.4 硬件原理圖圖 4-1 硬件原理圖4.5 硬件焊接圖圖 4-2 硬件焊接圖4.6 設(shè)計(jì)主要功能打開電路開關(guān)，按下第一個(gè)模式控制鍵，8 個(gè) LED 數(shù)碼管會從右向左一個(gè)接著 一個(gè)亮燈丄 ED 顯示器會顯示數(shù)字“ 1 來表示當(dāng)前的亮燈方

10、式是模式 1。在 8 個(gè)LED數(shù)碼管全部亮后再次按下第一個(gè)模式控制鍵，8 個(gè) LED 數(shù)碼管會從又向左 2 個(gè) 一組的一次亮燈，同時(shí) LED 顯示器會顯示數(shù)字“ 2 來表示當(dāng)前的亮燈方式是模式 2。以此類推,一共有 5 種顯示模式。而第 2、3 個(gè)按鍵分別控制亮燈速度的快慢。5 代碼編寫ORG 00H ;設(shè)置主程序開始地址CLR P3.4 這里可以使小喇叭發(fā)出嗒、嗒聲DELAY: MOV R6, #255 ;延時(shí) 0.1sD1: MOV R7,#255 ;延時(shí)一段時(shí)間DJNZ R7, $ ;原地等待DJNZ R6, D1RETENDDELAY1: MOV R6, #150 ;延時(shí) 0.05sD

11、2: MOV R7,#150DJNZ R6, D2RETENDSTART: MOV A,P1.4 ;選中 p1.4 數(shù)碼管使能JZ TTTADD R5,ACJNE R5,#3,C1AJMP M1C1:CJNE R5,#3,C1AJMP M3C2: JNC C2MOV A,R4C3:TTT:INC AM1: MOV P0,#7EH ;把 7EH 送 p0 口,數(shù)碼管顯示 1LCALL DELAY ;數(shù)碼管亮后的緩沖MOV A, #11111110B ;賦值MOV R4,A ;保存所賦的值LOOP: MOV P2, A ;值給 LED 燈ACALL V ;調(diào)用延時(shí)子程序MOV A,R4 ;保存的值

12、還給 ARL A ;左移AJMP LOOP；不為零，重復(fù)把值給 LED 燈 RETM2:MOV P0,#0A2H ;數(shù)碼管顯示 2LCALL DELAYAGAIN: MOV R3, #8HLOOP1: MOV A, #FEHMOV R4,AX1: MOV P2, AACALL V ;調(diào)用延時(shí)子程序MOVC A, A+DPTRRL ADJNZ R3, X1MOV R3, #8LOOP2: MOV A, #7FHX2: MOV P2, AACALL V ;調(diào)用延時(shí)子程序MOV A,R4RR ADJNZ R3, X2AJMP AGAINRETM3:MOV P0, #62H ;數(shù)碼管顯示 3LCALL

13、 DELAYMOV R1, #05HOUTL: MOV DPTR, #TABLEMOV R2,#04HMOV A, 00HINL: MOV R0, AMOV P2, AMOV R2,#04HACALL V ;調(diào)用延時(shí)子程序 MOV A, ROINC ADJNZ R2, INLDJNZ R1, OUTLTABLE: DB 7EH, OBDH, ODBH, 0E7HRETM4:MOV P0,#74H ;數(shù)碼管顯示 4 LCALL DELAYMOV A, #01111111BMOV R4,ALOOP: MOV P2, AACALL V ;調(diào)用延時(shí)子程序 MOV A,R4RL AAJMP LOOPRE

14、TM5:MOV P0,#61H ;數(shù)碼管顯示 5; LCALL DELAYMOV R1, #05HOUTL: MOV DPTR, #TABLEMOV A, OOHINL: MOV RO, AMOVC A, A+DPTRMOV P2, AACALL V ;調(diào)用延時(shí)子程序MOV A, ROINC ADJNZ R2, INLDJNZ R1, OUTLTABLE: DB 0E7H , ODBH , OBDH ,7EHRET;延時(shí)選擇程序V: DELAYMOV A, P1.5 ;P1.5 低電平時(shí)延時(shí)長，流水燈速度慢JZ DELAYMOV A, P1.6 ;P1.6 低電平時(shí)延時(shí)短，流水燈速度快JZ D

15、ELAY1RET ;子程序返回END ;程序結(jié)束6 程序調(diào)試本程序運(yùn)行過程中沒有錯(cuò)誤。 但對于雙鍵控制流水燈亮燈速度的功能并沒有 得到實(shí)現(xiàn)。將電路板用數(shù)據(jù)線連接，打開開關(guān),按鈕用來切換模式，一共有五種流動 方式,每按一次按鈕就會有一種方式，并在 LED 顯示器上面顯示出該模式的序號。單片機(jī)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)：可控流水燈設(shè)計(jì) 結(jié)論由于本次課程設(shè)計(jì)含括了軟件 和硬件知識，所以在完成課程設(shè)計(jì)的同時(shí)也讓我們 了解到了我們在軟硬件設(shè)計(jì)和 制作方面的不足。在這一周的設(shè)計(jì)過程中我所擔(dān)任的工作是對電路板各元器件的連接和焊接工作，雖然看似簡單，但做起來卻是一個(gè)細(xì)致的工作，尤其是對于三極管以及雙電阻并聯(lián)的焊接工作，更

16、是要細(xì)中再細(xì)，因?yàn)檫@些元器件的引腳距離都是比較近的，一旦將不該連接的引腳焊接到了一起，該元器件就會失它原來的工作效果，還很有可能將整個(gè)電路短路。對于軟件方面，是由我們小組的其他成員編輯完成的，雖然最終并沒有實(shí)現(xiàn)所有 要求的設(shè)計(jì)效果，但對于我們來說，設(shè) 計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能已經(jīng)是一個(gè)不小的收獲了。負(fù)責(zé) 硬件焊接的我在最初看到代碼的時(shí) 候還是一頭霧水，經(jīng)過組內(nèi)成員的一起講解和討 論，最后還是理解的如何運(yùn)用左 移法實(shí)現(xiàn)流水燈亮燈的工作原理。并對如何使用程序 調(diào)用也有了一定的了解。 當(dāng) 軟件和硬件都完成之后，接下來就是將軟件的控制程序?qū)懭氲接布锩?，從而?shí)現(xiàn)軟硬結(jié)合的過程，來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。在這個(gè)環(huán)節(jié)中我們還是

17、遇到了或多或少的問 題，例如蜂鳴器啞聲以及 LED 顯示器不工作等問題都讓我們困惑了很久，最后還 是通過不斷的完善代碼來實(shí)現(xiàn)各個(gè)元器件的工作。通過這次課程設(shè)計(jì)，我知道了團(tuán)隊(duì)的力量，只有互相團(tuán)結(jié)，才能把事情做好，組 員分工合作，每個(gè)人根據(jù)自己 的能力范圍負(fù)責(zé)不同的工作，達(dá)到事半功倍的效果。而在這一周的設(shè)計(jì)過程中讓我深深的了解了我在軟件、硬件方面的許多不足之處，對于今后的學(xué)習(xí)和工作都有了一次很好的借鑒經(jīng)驗(yàn)。-10 -單片機(jī)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)：可控流水燈設(shè)計(jì) 致謝首先我要感謝的淮陰工學(xué)院， 計(jì)算機(jī)工程學(xué)院能夠給我提供如此好的實(shí)踐機(jī)會， 不惜一切代價(jià)提供如此優(yōu)越的 環(huán)境。更要感謝各位指導(dǎo)老師，在我的學(xué)習(xí)過

18、程中他們 給了我很大的幫助，幫助 我理解不懂的地方，幫助我糾正了很多無法解決的錯(cuò)誤，使 我最終能夠完成這個(gè)課程設(shè)計(jì)。我還要感謝實(shí)驗(yàn)室人員提供的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，參考文獻(xiàn)的原作者。在此對給予我?guī)椭睦蠋煴硎旧钌畹馗兄x！同時(shí)對給予我?guī)椭耐瑢W(xué)表示深深地感謝。我想說的是，在指導(dǎo)老師和同學(xué)們的幫助下我學(xué)到了很多東西，也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處，促使我在以后的學(xué)習(xí)中更加努力的學(xué)習(xí)。我們回顧這過去的一周時(shí)，我們會發(fā)現(xiàn)自己收獲了很多，也成長了很多，懂得了如何去學(xué)習(xí)以前未曾學(xué) 過的新思 維新方法，懂得了如何去多方位地查找資料，完善和創(chuàng)新一些舊的思維 方式，懂得了如何同老師和同學(xué)交流和協(xié)作，尤其要說的是，金鷹、戴俊峰、王 福德、張粵四位老 師老師在此過程中對我們悉心的輔導(dǎo)，認(rèn)真的講解，幫助我們 解決問題，循循善誘， 使我門受益匪淺。還有同學(xué)們的幫助，互相推薦好的資 料。相信這次課程設(shè)計(jì)的體驗(yàn) 將成為今后我們更多更廣學(xué)習(xí)中的奠基石。課程設(shè) 計(jì)的過程，是學(xué)習(xí)的過程，也是鍛 煉的過程，更是教會我們同學(xué)之間相互幫助，共同克服困難的過程，這將是人生中一 筆寶貴的財(cái)富，使我受用不盡的同時(shí)，我 一定將之好好珍惜。 再次感謝淮陰工學(xué)院，感謝計(jì)算機(jī)工程系的全體老師，感謝 我的同學(xué)以及供我讀 書的父母。感謝所有給過我?guī)椭娜?，特別是在我身邊默默