簡易廣告燈設計

1、單片機課程設計題 目 X X 11學 號 2院 2014年 11月14日鄭州科技學院單片機課程設計任務書專業(yè) 11自動化 班級 1班 學號2姓名 XX一、設計題目簡易廣告燈設計二、設計任務與要求利用單片機外加輔助元件對發(fā)光二極管的亮滅進行控制，從而實現(xiàn) LED燈的左右移動的效果。要求做單一燈的左移右移，八個發(fā)光二極管L1L8分別接在單片機的接口上，輸出“0”時，發(fā)光二極管亮，開始時亮，重復循環(huán)。三、主要參考文獻1 皮大能.單片機課程設計指導書M.北京：北京理工大學出版社,2010,10.2 張毅剛.單片機原理及接口技術M.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社,1990,1.3 李秀華.單片機原理及實踐

2、M.沈陽：東北大學出版社,2006,4.4 艾運階,建華.MCS-51單片機項目教程M.社,2012,1.四、設計時間2014 年 11月 3 日 至 2014年 11月14日指導教師簽名：年月日目 錄1實驗產(chǎn)品簡介.2設計思路3 設計目的及要求.4設計過程系統(tǒng)硬件電路實現(xiàn).單片機最小系統(tǒng).程序設計內(nèi)容.程序流程圖.電路仿真5程序代碼單向程序1單向程序2來回程序6心得體會參考文獻附錄1：電路原理圖.附錄2：實物圖附錄3：元件清單.1 效果，各種圖案都可以訂做，很容易吸引眾人的眼光，關注率非常高。在現(xiàn)在諸多的娛樂場所、理發(fā)店、賓館、飯店、公司等的門外，都可以的地方發(fā)生作用，并會有意想不到的效果，

3、如地面，馬路邊上。廣告燈意。不同的色彩對比組合，可以營造鮮艷奪目、明亮活潑，也可以是莊重高雅、雍容華貴，在作品與消費者接觸的一剎那中，打動消費者，增象。廣告燈主要應用于廣告牌、建筑泛光照明、網(wǎng)球場、停車場、體育館及碼頭等。2 本次實驗需要設計一個能夠?qū)崿F(xiàn)對廣告燈的圖案進行控制的裝置，能力。單片機具有功能強、體積小、成本低、功耗小等特點，使它在工業(yè)控制、智能儀器、節(jié)能技術改造、通信系統(tǒng)、信號處理及家用電器產(chǎn)大程度上能夠簡化電路，但也要求有較好的程序設計基礎。我們設計的整體思路是利用 AT89C51 Proteus 和Keil 軟件的設計及仿真，驗證實驗方案的成敗。對于整體的設計如圖2-1 的方框

4、圖所示。電源驅(qū)動電路顯示電路單片機圖 2-1 電路設計方框圖3 （1） 熟悉集成電路的引腳安排。（2） 掌握芯片的邏輯功能及使用方法。（3）了解電路板結(jié)構及其接線方法。（4） 掌握單片機的基本原理和編程方法。（5） 熟悉仿真軟件 Proteus 和 Keil 的基本操作和方法。（6） 要求做單一燈的左移右移，八個發(fā)光二極管 L1L8 分別接在單片機的接口上，輸出“0”時，發(fā)光二極管亮，開始時亮，重復循環(huán)。4 系統(tǒng)硬件電路實現(xiàn)把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的用 8 芯排線連接到“八路發(fā)光二極管指示模塊”區(qū)域中的 L1L8 端口上，要求：對應著 L1，對應著L2，對應著 L8。電路圖如圖 4-1 所示，按

5、電路圖的要求連接電路。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS八位處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU的AT89C51是一種高效單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高單片機有40個外部雙向輸入/輸出AT89C51（I/O）端口，同時內(nèi)含兩個外中斷口，兩個16位可編程定時計數(shù)器，引腳電路如圖4-2所示。主要特性：兩個16位定時器/計數(shù)器5個中斷源低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路管腳說明：VCC：供電電壓G

6、ND：接地P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 8TTL 門電流。當P1 口的管腳第一次寫 1 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在 FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時，P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗時，P1 口作為第八位地址接收。P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O

7、 口緩沖器 4 個 TTL 門電流，當P2 拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當用于外部程序存儲器或16口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在 FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3 口：P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。當 P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平， 這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功

8、能口，如下表所示：管腳 備選功能:T0（記時器0外部輸入）T1（記時器1外部輸入）/WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）/RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用FLASH端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注ALEALE的輸出可在SFR8EH地址上置ALE只有在執(zhí)行指令是ALE執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（00

9、00H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可應不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分高低電平要求的寬度。單片機最小系統(tǒng)一般指單片機和時鐘電路和復位電路。由于51單路，單片機就具備了工作的基本條件，單片機就可以正常運行了。數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器

10、ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。本次課程設計中選用AT89C51式單片機，其最小系統(tǒng)主要由電復位、振蕩電路組成。單片機的最小系統(tǒng)如圖4-2所示。單片機的復位電路原理是在單片機的復位引腳RST上電阻和電容，個電容到VCC，再連接一個電阻到GND；按鍵復位是在復位電容上并聯(lián)也被拉到高電平，而且由于電容的充電，會保持一段時間的高電平來使單片機復位。AT89C51 單片機使用 12MHZ 的晶振最為振蕩源，由于單片機內(nèi)部有振蕩電路，所以外部只要連接一個晶振和兩個電容即可，電容一般在15pF 至 50pF 鐘頻率。圖 4-3 單片機最小

11、系統(tǒng)電路圖程序設計內(nèi)容我們可以運用輸出端口指令 MOV P1，A 或 MOV P1，DATA，只動作。每次送出的數(shù)據(jù)是不同的，具體的數(shù)據(jù)如下表1 相應的點亮。然后可以改變程序中的內(nèi)容，并相應的下載到單片機中，則 LED 會按新的順序依次點亮，并實現(xiàn)循環(huán)功能。表 1 送出的數(shù)據(jù)表11亮亮亮亮亮亮亮亮11111101111110111111011111101111110111111011111101111111程序流程圖4-3 所示。圖4-3程序流程圖電路仿真Proteus軟件上繪制電路圖。選擇合適的元器件，然后排版、連線。電路連接完成后，要對單片機進行程序?qū)懭?，這個過程還需要另一個軟件Keil。

12、將事先準備好的程序代碼通過Keil生成.HEXProteus連接寫入到單片機中。接著調(diào)試運行，觀察結(jié)果。仿真電路圖如圖4-4所示。圖4-4電路仿真圖5 單向程序1ORG 0000HSTART:MOV P1, #01111111BLCALL DELAY;最下面的LED點亮;最下面第二個MOV P1, #BLED點亮LCALL DELAYMOV P1, #BLED點亮 （以下省略）LCALL DELAYMOV P1, #BLCALL DELAYMOV P1, #BLCALL DELAY;最下面第三個MOV P1, #BLCALL DELAYMOV P1, #BLCALL DELAYMOV P1,

13、#BLCALL DELAYMOV P1, #B環(huán)點亮,延時約秒AJMP;完成第一次循;反復循環(huán)STARTDELAY:MOV R4, #2L3: MOV R2 , #250L1: MOV R3 , #250L2: DJNZ R3 , L2DJNZ R2 , L1DJNZ R4 , L3RETEND單向程序2ORG 0000HAJMP MAINORG0030HMAIN:MOVP1, #00H ;全亮LCALL DELAYLCALL DELAYLCALL DELAY ;延時一段時間MOVA, #0FEH ;每次只亮一個燈LOOP: MOVP1, ALCALL DELAYLCALL DELAYLCAL

14、L DELAYR1 A;循環(huán)左移AJMP LOOPDELAY: MOV R7, #00H ;延時子程序TT:MOV R6, #00HDJNZ R6, $DJNZ R7, TTRETEND來回程序ORG0000HSTART:MOV R2, #8MOV A, #0FEH;給A賦值成SETB CLOOP: MOV P1, ALCALL DELAYRLC A;將C狀態(tài)位置1;累加器連進位標志左循環(huán)移位，即A為DJNZ R2,LOOPMOV R2, #8LOOP1:MOV P1, ALCALL DELAYRRC A;累加器連進位標志右循環(huán)DJNZ R2, LOOP1LJMP START;LJMP 2KB范圍內(nèi)長轉(zhuǎn)移;延時子程序，延時秒DELAY:MOV R5,#20D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND6 了團隊間的協(xié)作能力。 我在我們這一組，主要是負責資料查詢和電路件方面