單片機(jī)跑馬燈課程設(shè)計

1、單片機(jī)課程設(shè)計單片機(jī)課程設(shè)計閃爍跑馬燈系統(tǒng)設(shè)計38課程設(shè)計負(fù)責(zé)人 班級 姓名 學(xué)號 電氣0806 謝士軍 24 電氣0806 王虎飛 18課程設(shè)計指導(dǎo)書 一、基本要求： 用8051設(shè)計閃爍跑馬燈顯示系統(tǒng)。正常時p2口所連接的8個LED閃爍，按外部中斷1，進(jìn)入單燈左移，三圈后恢復(fù)中斷前的狀態(tài)。按外部中斷2，進(jìn)入流水燈系統(tǒng)，左右重復(fù)三圈。三圈后恢復(fù)中斷前的狀態(tài)。中斷2優(yōu)先級最高。 二 、設(shè)計任務(wù)： 1.設(shè)計硬件電路，畫出電路原理圖； 2.畫出程序流程圖； 3.編制程序，寫出源程序代碼； 4.寫出5000字的詳細(xì)說明書，要求字跡工整，原理敘述正確，會計算主要元器件的一些參數(shù)，并選擇元器件； 5.個人

2、總結(jié)。 前言 隨著單片機(jī)的問世和飛速發(fā)展，掀起了計算機(jī)工程應(yīng)用的一場新革命，使計算機(jī)控制技術(shù)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)、自動測試系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能儀表、智能家電以及各類功能模塊等廣泛領(lǐng)域，它已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)許多控制系統(tǒng)的常規(guī)性工具。 本次的課程設(shè)計使我們把所學(xué)的知識和實(shí)踐結(jié)合起來，是對平時學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn)，使我們對所學(xué)的單片機(jī)知識有了系統(tǒng)全面的理解和認(rèn)識，鍛煉了我們查閱資料和設(shè)計開發(fā)的初步能力，為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了基礎(chǔ)。8051單片機(jī)引腳功能介紹單片機(jī)引腳功能介紹首先我們來連接一下單片機(jī)的引腳圖，如果，具體功能在下面都有介紹。單片機(jī)的40個引腳大致可分為4類：電源、時鐘、控制和I/O引腳。

3、電源: VCC - 芯片電源，接+5V； VSS - 接地端； 時鐘:XTAL1、XTAL2 - 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。 控制線:控制線共有4根， 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。 PSEN:外ROM讀選通信號。 RST/VPD:復(fù)位/備用電源。 RST（Reset）功能：復(fù)位信號輸入端。 VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。 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

4、EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。 I/O線80C51共有4個8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32個引腳。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） 51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 中斷系統(tǒng)：中斷系統(tǒng)： 8051單片機(jī)的中斷系統(tǒng)簡單實(shí)用，其基本特點(diǎn)是：有5個固定的可屏蔽中斷源，3個在片內(nèi)，2個在片外，它們在程序存儲器中各有固定的中斷入口地址，由此進(jìn)入中斷服務(wù)程序；5個中斷源有兩級中斷優(yōu)先級，可形成中斷嵌套；2個特殊功能寄存器用于中斷控制和條件設(shè)置的 編程。 中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：5個中斷源的符號、名稱及產(chǎn)生的條件如下。INT0：

5、外部中斷0，由P32端口線引入，低電平或下跳沿引起。INT1：外部中斷1，由P33端口線引入，低電平或下跳沿引起。T0：定時器計數(shù)器0中斷，由T0計滿回零引起。T1：定時器計數(shù)器l中斷，由T1計滿回零引起。TIRI：串行IO中斷，串行端口完成一幀字符發(fā)送接收后引起。整個中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖見下圖一所示。中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 所謂中斷，就是指CPU在執(zhí)行程序的過程中，由于某種外部或內(nèi)部事件的作用（如外部設(shè)備請求與CPU傳送數(shù)據(jù)或CPU在執(zhí)行程序的過程中出現(xiàn)了異常），強(qiáng)迫CPU停止當(dāng)前正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去為該事件服務(wù)，待事件服務(wù)結(jié)束后，又能自動返回到被中斷了的程序中繼續(xù)執(zhí)行。由于CPU正在執(zhí)行的原程序被

6、暫停執(zhí)行，所以稱為中斷。 相對被中斷的原程序來說，中斷處理程序是臨時嵌入的一段程序，所以，一般將被中斷的原程序稱為主程序，而將中斷處理程序稱為中斷子程序（或中斷服務(wù)子程序）。能夠引起計算機(jī)中斷的事件，稱為中斷源。主程序被中止的地方，稱為斷點(diǎn)，也就是下一條指令所在內(nèi)存的地址。中斷服務(wù)子程序一般存放在內(nèi)存中一個固定的區(qū)域內(nèi)，它的起始地址稱為中斷服務(wù)子程序的入口地址。 圖6.1中斷嵌套示意圖 中斷時序流程圖中斷響應(yīng)服務(wù)及返回流程圖閃爍跑馬燈系統(tǒng)電路圖 閃爍跑馬燈系統(tǒng)程序工作原理 根據(jù)設(shè)計要求，單片機(jī)的P2口接8個LED.當(dāng)按下電源開關(guān)K3，單片機(jī)工作，8個LED燈閃爍。 當(dāng)按鍵K1按下，外部中斷IN

7、T0非為低電平觸發(fā)方式，外部中斷1接通，8個LED進(jìn)入單燈左移工作狀態(tài)。若此時沒有接通外部中斷2，LED單燈左移三圈后恢復(fù)中斷前的狀態(tài)；若此時外部中斷2接通，由于外部中斷2的中斷優(yōu)先級最高，當(dāng)強(qiáng)的工作狀態(tài)被中斷，轉(zhuǎn)而執(zhí)行高中斷優(yōu)先級中斷2的中斷程序，進(jìn)入流水燈工作狀態(tài)，左右重復(fù)三 圈，三圈后恢復(fù)到終端前的工作狀態(tài)。 當(dāng)按鍵K2按下，外部中斷INT1非被觸發(fā)，外部中斷2工作，8個LED燈被主次點(diǎn)亮，進(jìn)入流水燈工作狀態(tài)。若此時外部中斷1被接通，由于改程序的中斷優(yōu)先級最高，該中斷程序的工作狀態(tài)不會被中斷，仍然繼續(xù)執(zhí)行，中斷程序2的流水燈系統(tǒng)左右重復(fù)三圈，三圈后恢復(fù)到中斷前的工作狀態(tài)。 中斷服務(wù)程序1

8、為低優(yōu)先級中斷，中斷服務(wù)程序2為高優(yōu)先級中斷。高中斷優(yōu)先級可以中斷低優(yōu)先級的中斷服務(wù)程序，同一優(yōu)先級不能相互中斷。個人總結(jié)個人總結(jié) 本次課程設(shè)計的題目是“閃爍跑馬燈系統(tǒng)設(shè)計”，乍一看題目感覺應(yīng)該挺好做的，但仔細(xì)地看了設(shè)計要求之后，傻眼了，發(fā)現(xiàn)這個設(shè)計很不好搞。 我們迎難而上，相信經(jīng)過我們的共同努力一定能把任務(wù)完成。剛開始希望能從網(wǎng)上找到相同或類似的題目或相關(guān)資料，但怎么也沒找到，感覺很是沮喪。 第二天我們又到了圖書館，把幾乎所有關(guān)于單片機(jī)的書都翻遍了，最后終于找到了三本有關(guān)閃爍燈和終端方面的資料，但卻沒有和課程設(shè)計要求一模一樣的。 剛開始我們試著用匯編語言編程，但發(fā)現(xiàn)匯編的指令太多，本題目的8個LED燈都接在單片機(jī)的P2口，共有三種花樣和兩個中斷系統(tǒng)，用匯編實(shí)在不好把所有的程序編下來，超出了我們的能力范圍。后來改用C語言編，因?yàn)镃語言的移植性好。我們在一個類似的C語言變得閃爍燈的進(jìn)行改造，并且在其他同學(xué)的幫助下，使用PROTEUS仿真軟件，經(jīng)過多次的更改調(diào)試之后，終于能按所要求的功能工作了。 本次課程設(shè)計，認(rèn)識到自己要掌握單片機(jī)的開發(fā)和設(shè)計還有很多知識需要學(xué)習(xí)。要把單片機(jī)學(xué)好，首先