單片機仿真設(shè)計實訓(xùn)報告

1、信息與電子工程學(xué)院集中實訓(xùn)報告課程名稱:單片機仿真設(shè)計實訓(xùn)實訓(xùn)項目：專業(yè)：電子信息工程班級：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 1實訓(xùn)任務(wù)1 HYPERLINK l bookmark8 2實訓(xùn)目的2 HYPERLINK l bookmark10 3實訓(xùn)要求34實訓(xùn)內(nèi)容、步驟和過程44.1實訓(xùn)內(nèi)容44.1.1設(shè)計原理4設(shè)計原理圖44.1.3設(shè)計系統(tǒng)框圖54.2實訓(xùn)步驟54.2.1程序54.2.2元件清單84.3實訓(xùn)過程94.3.1晶振電路模塊9復(fù)位電路模塊9STC89C52芯片模塊9LED燈模塊10 HYPERLINK l bookm

2、ark12 5實訓(xùn)取得的結(jié)果11 HYPERLINK l bookmark14 6.實訓(xùn)總結(jié)和心得體會12單片機仿真設(shè)計實訓(xùn)報告 -實訓(xùn)任務(wù)隨著現(xiàn)在科技的快速發(fā)展，使得數(shù)字系統(tǒng)的硬件設(shè)計那樣方便快捷，越來越多新奇的事物出現(xiàn)在大家眼前。設(shè)計一個創(chuàng)意LED燈，使用I/O口控制16個LED燈讓其按照自己想要的方式進行亮，其中運用的了單片機的知識和以前所學(xué)的C語言知識，用C語言進行編程序，然后運用單片機的開發(fā)板進行實現(xiàn)。從而使得制作的創(chuàng)意LED燈進行發(fā)光。十六個LED燈發(fā)光的方式如下：讓LED1LED8從上到下依次點亮然后八個全亮。讓LED9LED16從下到上依次點亮然后八個全亮。讓LED1LED16

3、全滅。讓LED1亮然后滅然后LED2亮然后滅到LED16亮然后滅。讓LED16亮然后滅然后LED1亮然后滅到LED16亮然后滅。讓LED1LED16全亮然后全亮。LED1LED4,LED13LED16亮然后其余的亮。然后全滅。亮字母（YTZ）然后十六個燈全滅。單片機仿真設(shè)計實訓(xùn)報告- -實訓(xùn)目的(1)熟練掌握C語言會進行編寫程序。熟練單片機這門學(xué)科，了解創(chuàng)意LED燈的工作原理掌握一些基本的電路和邏輯功能設(shè)計方法。了解單片機的軟件和硬件過程、方法及實現(xiàn)。掌握單片機引腳功能和I/O口的使用。實訓(xùn)要求(1)讓十六個LED燈按照自己想要的方式進行亮，本人所選的LED燈均是紅色，四X四的點陣的形式排列，

4、當(dāng)輸入為零的時候亮，輸入為一的時候滅，就在亮和滅的時候做成了創(chuàng)意LED燈。該創(chuàng)意LED燈課程設(shè)計一共可以分為四大模塊：晶振電路模塊、復(fù)位電路模塊、STC89C52單片機模塊、LED燈模塊。設(shè)計出系統(tǒng)框圖設(shè)計出原理圖編寫出控制創(chuàng)意LED燈的程序撰寫出實訓(xùn)課程報告單片機仿真設(shè)計實訓(xùn)報告 4實訓(xùn)內(nèi)容、步驟和過程4.1實訓(xùn)內(nèi)容4.1.1設(shè)計原理創(chuàng)意LED燈實際上就是一個帶有16個發(fā)光二極管的單片機最小應(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單片機。從原理圖中可以看出，如果要讓接在P1.0口的LED1亮起來，那么只要把P0口的電平變成低電平就好了。相反把其變成高電平該LE

5、D就滅了。如果要讓接在P2口的LED亮起來，那么只要把P0口的電平變成低電平就好了。相反把其變成高電平該LED就滅了。同理，其他的LED燈一樣單片機輸入低電平的時候亮高電平滅，要實現(xiàn)流水燈的功能，我們只要將LED1LED16依次點亮和熄滅。這樣一亮一滅就做成了創(chuàng)意LED燈，為了使效果更明顯時間延時應(yīng)該長一點。否則看不到燈的變化效果。4.1.2設(shè)計原理圖VSSSTC9C52T2P1.0T2EX/P1.1P1.2VCCP().0/AD(P0.1/AD1P1.3P0.2/AD2P1.4P0.3/AD3P1.5P0.4/AD4P1.6P0.5/AD5P1.7P0.6/AD6RSTP07/AD7TXD/

6、P3.1ALE/PROGTNT0/P3.2RSENTNT1/P3.3P2.7/A15T0/P3.4P2.6/A14T11B3.5P2.5/A13WRP3.6P2.4/A12RD/P3.7P2.3/A11XTAL2P2.2/A10XTAL1P2.1/A9P2.0/A8圖4.1.2設(shè)計原理圖TiteSizeNumberRevisionDae：File:ll-Dec-2017CCJerXranZhDektpf單片機仿真設(shè)計實訓(xùn)報告- -4.1.3設(shè)計系統(tǒng)框圖圖4.1.3系統(tǒng)框圖4.2實訓(xùn)步驟4.2.1程序#include#defineuChar8unsignedchar#defineuInt16un

7、signedintsbitLED1=P0A0;sbitLED2=P0A1；sbitLED3=P0A2;sbitLED4=P0A3;sbitLED5=P0A4;sbitLED6=P0A5;sbitLED7=P0A6;sbitLED8=P0A7;sbitLED9=P2A7;sbitLED10=P2A6;sbitLED11=P2A5;sbitLED12=P2A4;sbitLED13=P2A3;sbitLED14=P2A2;sbitLED15=P2A1;sbitLED16=P2A0;/*延遲函數(shù)*/voidDelayMS(uInt16ValMS)uInt16uiVal,ujVal;for(uiVal=

8、0;uiValValMS;uiVal+)for(ujVal=0;ujVal113;ujVal+);voidmain(void)inti,j=500;while(1)/1P0=0 xfe;DelayMS(j);for(i=0;i7;i+)P0=P01;DelayMS(j);P2=0 x7f;DelayMS(j);for(i=0;i1;DelayMS(j);/2LED8=1;DelayMS(j);LED7=1;DelayMS(j);LED6=1;DelayMS(j);LED5=1;DelayMS(j);LED4=1;DelayMS(j);LED3=1;DelayMS(j);LED2=1;Delay

9、MS(j);LED1=1;DelayMS(j);LED16=1;DelayMS(j);LED15=1;DelayMS(j);LED14=1;DelayMS(j);LED13=1;DelayMS(j);LED12=1;DelayMS(j);LED11=1;DelayMS(j);LED10=1;DelayMS(j);LED9=1;DelayMS(j);/3LED1=0;DelayMS(j);LED1=1;LED2=0;DelayMS(j);LED2=1;LED3=0;DelayMS(j);LED3=1;LED4=0;DelayMS(j);LED4=1;LED5=0;DelayMS(j);LED5=

10、1;LED6=0;DelayMS(j);LED6=1;LED7=0;DelayMS(j);LED7=1;LED8=0;DelayMS(j);LED8=1;LED9=0;DelayMS(j);LED9=1;LED10=0;DelayMS(j);LED10=1;LED11=0;DelayMS(j);LED11=1;LED12=0;DelayMS(j);LED12=1;LED13=0;DelayMS(j);LED13=1;LED14=0;DelayMS(j);LED14=1;LED15=0;DelayMS(j);LED15=1;LED16=0;DelayMS(j);/4LED16=1;LED15=0

11、;DelayMS(j);LED15=1;LED14=0;DelayMS(j);LED14=1;LED13=0;DelayMS(j);LED13=1;LED12=0;DelayMS(j);LED12=1;LED11=0;DelayMS(j);LED11=1;LED10=0;DelayMS(j);LED10=1;LED9=0;DelayMS(j);LED9=1;LED8=0;DelayMS(j);LED8=1;LED7=0;DelayMS(j);LED7=1;LED6=0;DelayMS(j);LED6=1;LED5=0;DelayMS(j);LED5=1;LED4=0;DelayMS(j);LE

12、D4=1;LED3=0;DelayMS(j);LED3=1;LED2=0;DelayMS(j);LED2=1;LED1=0;DelayMS(j);LED1=1;DelayMS(j);/5P0=0 x00;P2=0 x00;DelayMS(j);P0=0 xff;P2=0 xff;DelayMS(j);P0=0 xf0;P2=0 xf0;DelayMS(j);P0=0 x0f;P2=0 x0f;DelayMS(j);P0=0 xff;P2=0 xff;DelayMS(j);/6LED1=0;LED3=0;LED6=0;LED10=0;LED14=0;DelayMS(j);LED1=0;LED2=

13、0;LED3=0;LED6=0;LED10=0;LED14=0;DelayMS(j);LED1=0;LED2=0;LED3=0;LED4=0;LED7=0;LED10=0;LED13=0;LED14=0;LED15=0;LED16=0;DelayMS(j);/7P0=0 xff;P2=0 xff;DelayMS(j);元件清單元件序號元件名稱規(guī)格、型號1單片機STC89C52RC2電阻22010k3發(fā)光二極管直徑3毫米4單片機底座40PIN5按鍵2個6晶振12MHz7電容10PF/20uF4.3實訓(xùn)過程4.3.1晶振電路模塊晶振是晶體振蕩器的簡稱。在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串

14、聯(lián)一個電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧點，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏?，在極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會組成并聯(lián)諧振電路。這個并聯(lián)諧振電路加到一個負(fù)反饋電路中就可以成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數(shù)變化很大，這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。晶振有一個重要的參數(shù)，那就是負(fù)載電容值，選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。一般的晶振的負(fù)載電容為15P或12.5p;的等效輸入電容，則兩個22P的電容

15、構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。4.3.2復(fù)位電路模塊本設(shè)計選用的是加電復(fù)位方式，單片機在通電開機時都會自動復(fù)位從初始狀態(tài)開始工作。為防止在單片機的使用當(dāng)中，出現(xiàn)程序異常的情況，所以在電路當(dāng)中設(shè)置一個復(fù)位電路，可以讓程序重新執(zhí)行，這樣可以避免一些不必要的情況出現(xiàn)。該設(shè)計采用一個電阻(10K)、一個極性電容(10uF)和一個點觸式開關(guān)(S1)構(gòu)成了比較簡單的復(fù)位電路，極性電容的正極接電源正極。極性電容和點觸式開關(guān)并聯(lián)，復(fù)位引腳和地之間接一個電阻，用于分壓。當(dāng)通電時電源給電容充電，由于電容值較小很快就能被充滿，充滿電后電容負(fù)極為低電平既單片機9腳一直處于低電平。當(dāng)需要復(fù)位時用點觸式開關(guān)將電容短

16、路使單片機9腳接入高電平，此時單片機就會從程序的開頭開始運行達到復(fù)位的目的，從而實現(xiàn)復(fù)位功能。STC89C52芯片模塊限于目前已有芯片，選AT89C51。AT89C51有40個引腳，主要功能特性如下：與MCS-51兼容4K字節(jié)可編程FLASH存儲器壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間：10年全靜態(tài)工作：0HZ-24MHZ三級程序存儲器鎖定128X8位內(nèi)部RAM32可編程I/O線兩個16位定時器/計數(shù)器5個中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路LED燈模塊要實現(xiàn)流水燈功能，我們只要將發(fā)光二極管LED1LED16依次點亮、16只LED燈便會一亮一熄滅，流水燈了。在此我們還應(yīng)注意一點，由于人眼的視覺暫留效應(yīng)以及單片機執(zhí)行每條指令的時間很短，我們在控制二極管亮滅的時候應(yīng)該延時一段時間，否則我們就看不到“創(chuàng)意”效果了。且每一個LED燈于一個電阻串聯(lián)。單片機仿真設(shè)計實訓(xùn)報告 -5實訓(xùn)取得的結(jié)果LED燈的制作，實現(xiàn)了該功能。電經(jīng)過一系列的努力該設(shè)計完成了創(chuàng)意路板的圖形如下圖1正面、圖2反面。1正面Ecvli*)量曲u圖圖2反面6.實訓(xùn)總結(jié)和心得體會經(jīng)過一周的努力完成了單片機的仿真設(shè)計實訓(xùn)，本人對這個創(chuàng)意LED燈的制作很有興趣，我學(xué)會了如何進行電路設(shè)計及豐富了自己的理論知識和實踐實習(xí)能力，在設(shè)計過程中，加深了對組合和時序邏輯電路的掌握情況，同時也使得學(xué)過的知識得到了鞏固