8段-6位數(shù)碼LED掃描輸出(顯示控制輸入)-單片機(jī) - 副本2

目錄1.題目………….................32.設(shè)計(jì)要求……………………43.器件選型……………………54裝焊調(diào)試……………………54.1裝焊要求………………….64.2裝焊技巧………………….64.3硬件測(cè)試………………….64.4功能測(cè)試………………….75設(shè)計(jì)步驟………………….76.電路硬件圖…………………86.18段6位數(shù)碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）工作理圖...................................87.程序流程圖…………………108.實(shí)驗(yàn)源程序…………………109.調(diào)試過程及結(jié)果分析………1710.實(shí)驗(yàn)總結(jié)…………………..1810.1單片機(jī)的概念理解…………………..1810.2實(shí)驗(yàn)流程簡(jiǎn)述………1911.課程設(shè)計(jì)心得……………2012.參考文獻(xiàn)…………………21摘要：當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)新技術(shù)層出不窮的時(shí)代，在電子領(lǐng)域尤其是自動(dòng)化智能控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正以前所未見的速度被單片機(jī)智能控制系統(tǒng)所取代。單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)。可以說(shuō)，智能控制與自動(dòng)控制的核心就是單片機(jī)。關(guān)鍵詞：LED單片機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)選課題目題目：8段6位數(shù)碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)控制電路，使連接在該電路上的１個(gè)LED燈按開關(guān)控制相應(yīng)數(shù)字切換閃爍。器件選型任務(wù)所需元器件：（1）AT89C51單片機(jī)一個(gè)（單片機(jī)必須通過插座連接電路板,不允許直接焊接!）（2）CRYSTAL12MHZ晶振一個(gè)（3）10uF電解電容一個(gè)30pF片源電容一個(gè)（極性不得接反,否則漏電流較大,或者導(dǎo)致危險(xiǎn).）（4）阻值為10K歐姆的電阻1個(gè)（5）數(shù)碼管一個(gè)(共陽(yáng)型動(dòng)態(tài)數(shù)碼管,使用時(shí)各段必須串入電阻限流,每個(gè)LED段不得超過15mA,否則極易燒毀.)（6）MAX232芯片一個(gè)（7）DB9(USB)接口一個(gè)（8）USB-> RS232轉(zhuǎn)換線一條(9)開關(guān)１個(gè)焊接材料及工具（1）焊板一塊（2）導(dǎo)線若干（3）焊錫絲若干（4）電烙鐵一個(gè)儀器設(shè)備（1）編程器（2）萬(wàn)用表（3）示波器（4）邏輯筆、分析儀器件介紹－電阻4.裝焊調(diào)試4.1裝焊要求1:主要器件在裝焊使用前需經(jīng)測(cè)試.2:單片機(jī)須使用接插件連接電路板,不允許直接焊接.3:所有器件裝焊前應(yīng)將管腳清理,去除氧化層.4:焊接溫度不易過高,時(shí)間不宜過長(zhǎng)(晶體管,電源插座).5:極性器件應(yīng)仔細(xì)核對(duì)裝焊位置,相互監(jiān)督檢查.6:通電之前需確認(rèn)電源極性,電壓.避免燒毀電路.4.2裝焊技巧1:無(wú)論器件是否已用,焊接前均需做好清理.2:裝焊前規(guī)劃好電路板整體布局,元器件擺放盡量均勻,便于后續(xù)連線.電阻盡量貼板焊接！3:接地線盡可能粗短,避免地線回路過長(zhǎng),影響系統(tǒng)可靠工作.4:插拔芯片應(yīng)注意平齊,否則極易導(dǎo)致引腳折斷.4.3硬件測(cè)試通電前的測(cè)試內(nèi)容（1）確認(rèn)電源電壓正常（2）確認(rèn)電源連接極性正確（3）確認(rèn)極性電容未接反（4）確認(rèn)電路電源未短路用簡(jiǎn)單程序測(cè)試單片機(jī)是否運(yùn)行程序4.4功能測(cè)試程序必須首先在PC機(jī)上模擬通過檢查時(shí)序，邏輯關(guān)系檢查關(guān)鍵變量檢查執(zhí)行流程燒寫單片機(jī)，硬件驗(yàn)證使用LED測(cè)試使用串口調(diào)試5.1設(shè)計(jì)步驟1.明確條件和要求首先要根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其他有關(guān)資料，弄清楚該程序設(shè)計(jì)的條件和設(shè)計(jì)要求，如：硬件、軟件的狀況和采用的語(yǔ)言、編碼、輸入、輸出、文件設(shè)置、數(shù)據(jù)處理等方面的要求，以及本程序和其他各項(xiàng)程序之間的關(guān)系等。2.分析數(shù)據(jù)必須要對(duì)處理的進(jìn)行仔細(xì)的分析，弄清楚數(shù)據(jù)的詳細(xì)內(nèi)容和特點(diǎn)之后，才能進(jìn)一步按照要求確定數(shù)據(jù)的數(shù)量和層次結(jié)構(gòu)，安排輸入、輸出。存儲(chǔ)、加工處理的步驟以及一些具體的計(jì)算方法。3.確定流程確定流程是為了完成規(guī)定的任務(wù)而給計(jì)算機(jī)安排的具體操作步驟一般用統(tǒng)一的符號(hào)把數(shù)據(jù)的輸入、輸出、存儲(chǔ)、加工等處理過程繪制成流程圖（簡(jiǎn)稱框圖），作為編寫程序的依據(jù)。4.編寫程序編寫程序是采用一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，按其規(guī)定的語(yǔ)言規(guī)則把確定的流程描寫出來(lái)。5.檢查和調(diào)試檢查內(nèi)容包括程序結(jié)構(gòu)是否得當(dāng)，語(yǔ)句的選用和組織是否合理，語(yǔ)法是否符號(hào)規(guī)定，語(yǔ)義是否正確等。一個(gè)程序往往要經(jīng)過反復(fù)多次的調(diào)試：運(yùn)行、檢查、修改，之后才能通過。編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案確定購(gòu)買元器件焊接電路硬件調(diào)試軟件編程聯(lián)合調(diào)試寫說(shuō)明書軟件仿真電路硬件圖6.18段6位數(shù)碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）工作原理圖7.程序流程圖開始時(shí)先初始化顯示程序，接著分別顯示子程序或某單元驅(qū)動(dòng)子程序，最后返回。主程序流程圖8.實(shí)驗(yàn)源程序注：程序老師已經(jīng)寫好學(xué)生只需將程序讀入單片機(jī)即可原8段6位數(shù)碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）程序如下：這是一種比較笨但又最易理解的方法，采用順序程序結(jié)構(gòu)，用位指令控制P1口的每一個(gè)位輸出高低電平，從而來(lái)控制相應(yīng)LED燈的亮滅。程序如下：VALUEH EQU 20H ;暫存TH1的值VALUEL EQU 21H ;暫存TL1的值DVALUE0 EQU 22H ;暫存計(jì)數(shù)值的BCD碼DVALUE1 EQU 23HDVALUE2 EQU 24HDVALUE3 EQU 25HDVALUE4 EQU 26HCNT EQU 30HKEY EQU P3.7 ORG 00H SJMP START ORG 0BH LJMP INT_T0START: MOV DPTR,#TABLE MOV 20H,#00H ;存儲(chǔ)空間初始化 MOV 21H,#00H MOV 22H,#00H MOV 23H,#00H MOV 24H,#00H MOV 25H,#00H MOV 26H,#00H MOV 30H,#00H MOV TMOD,#51H ;定時(shí)器0工作在定時(shí)方式 ;定時(shí)器1工作在計(jì)數(shù)方式 MOV TH0,#(65536-50000)/256 MOV TL0,#(65536-50000)MOD256 MOV TH1,#00H MOV TL1,#00H MOV IE,#8AHWAIT: JB KEY,$ LCALL DELAY JB KEY,$ ;按鍵為低電平時(shí),開始計(jì)數(shù) SETB TR0 SETB TR1W1: LCALL DISP ;顯示計(jì)數(shù)值 JNB KEY,W1 LJMP STARTINT_T0: MOV TH0,#(65536-50000)/256 MOV TL0,#(65536-50000)MOD256 INC CNT MOV A,CNT CJNE A,#20,RETUNE ;是否計(jì)滿1秒 MOV CNT,#00H CLR TR0 CLR TR1 MOV VALUEL,TL1 ;存放計(jì)數(shù)值 MOV VALUEH,TH1 LCALL HTOD ;將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)RETUNE: RETI;************************;這段程序?qū)ALUEH/VALUEL中的16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成10進(jìn)制并且把5位數(shù)依次存入;DVALUE0至DVALUE4HTOD: MOV R2,VALUEH MOV R3,VALUEL CLR A MOV R4,A MOV R5,A MOV R6,A MOV R7,#10HLOOP1: CLR C MOV A,R3 RLC A MOV R3,A MOV A,R2 RLC A MOV R2,A MOV A,R6 ADDC A,R6 DA A MOV R6,A MOV A,R5 ADDC A,R5 DA A MOV R5,A MOV A,R4 ADDC A,R4 DA A MOV R4,A DJNZ R7,LOOP1CZ: MOV R0,#DVALUE4 MOV A,R6 ANL A,#0FH MOV @R0,A DEC R0 MOV A,R6 SWAP A ANL A,#0FH MOV @R0,A DEC R0 MOV A,R5 ANL A,#0FH MOV @R0,A DEC R0 MOV A,R5 SWAP A ANL A,#0FH MOV @R0,A DEC R0 MOV A,R4 ANL A,#0FH MOV @R0,A RET;***************************DISP: MOV P2,0FFH ;顯示子程序 CLR P2.0 MOV A,DVALUE4 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB P2.0 CLR P2.1 MOV A,DVALUE3 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB P2.1 CLR P2.2 MOV A,DVALUE2 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB P2.2 CLR P2.3 MOV A,DVALUE1 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB P2.3 CLR P2.4 MOV A,DVALUE0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A LCALL DELAY SETB P2.4 RETDELAY: MOV R6,#10 ;延時(shí)5毫秒D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RETTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH END9.調(diào)試過程及結(jié)果分析在將程序?qū)戇M(jìn)單片機(jī)時(shí)，由于線路接錯(cuò)，好多次都讀不進(jìn)去，導(dǎo)致失敗，經(jīng)過反復(fù)檢查，問同學(xué)，問老師，察看資料，找到原因，最終將程序成功讀入單片機(jī)。調(diào)試過程是充滿艱辛的：第一次接電源時(shí)，沒有亮燈，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)后得知，因粗心把有LED燈的正負(fù)極給接反了，經(jīng)反復(fù)核實(shí)，排除問題后，終于得出各個(gè)開關(guān)控制各自的LED指示燈。而且因?yàn)檫^程中的失敗，導(dǎo)致有些元器件的失效，結(jié)果還得去再配備元器件，所以以后再做的話，最好多買一些元器件以防萬(wàn)一。所以在調(diào)試與焊接過程中得細(xì)心，不然出錯(cuò)一步將導(dǎo)致全過程的失敗。10.實(shí)驗(yàn)總結(jié)10.1單片機(jī)的概念理解單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)一般由包含多個(gè)模塊得主程序和。各種子程序組成。每一模塊都要完成一個(gè)明確的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)某個(gè)具體的功能，如計(jì)算、接受、發(fā)送、延時(shí)、顯示和打印等。采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法，就是將這些具體功能程序進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)和分別調(diào)試，最后將這些模塊程序配成整體程序并進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。模塊化程序設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)：一個(gè)模塊可以為多個(gè)程序所共享；單個(gè)功能明確的程序模塊的設(shè)計(jì)和調(diào)試比較方便，容易完成；利用編好的成熟模塊，將大大縮短開發(fā)程序的時(shí)間，降低開發(fā)成本。采用循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序結(jié)構(gòu)可以使程序的容量大大減少，提高程序的效率，節(jié)省內(nèi)存。對(duì)于多重循環(huán)，要注意各重循環(huán)的初值和循環(huán)結(jié)束的條件，避免出現(xiàn)程序無(wú)休止的“死循環(huán)”現(xiàn)象；對(duì)于通用的子程序除了用于存放程序入口參數(shù)的寄存器外，子程序中用到的其他寄存器的內(nèi)容應(yīng)壓入堆棧操作的壓入和彈出的平衡；對(duì)于中斷處理子程序除了要保護(hù)處理程序中用到的寄存器外，還要保護(hù)標(biāo)志寄存器。10.2實(shí)驗(yàn)流程簡(jiǎn)述1.明確條件和要求首先要根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其他有關(guān)資料，弄清楚該程序設(shè)計(jì)的條件和設(shè)計(jì)要求，如：硬件、軟件的狀況和采用的語(yǔ)言、編碼、輸入、輸出、文件設(shè)置、數(shù)據(jù)處理等方面的要求，以及本程序和其他各項(xiàng)程序之間的關(guān)系等。2.分析數(shù)據(jù)必須要對(duì)處理的進(jìn)行仔細(xì)的分析，弄清楚數(shù)據(jù)的詳細(xì)內(nèi)容和特點(diǎn)之后，才能進(jìn)一步按照要求確定數(shù)據(jù)的數(shù)量和層次結(jié)構(gòu)，安排輸入、輸出。存儲(chǔ)、加工處理的步驟以及一些具體的計(jì)算方法。3.確定流程確定流程是為了完成規(guī)定的任務(wù)而給計(jì)算機(jī)安排的具體操作步驟一般用統(tǒng)一的符號(hào)把數(shù)據(jù)的輸入、輸出、存儲(chǔ)、加工等處理過程繪制成流程圖（簡(jiǎn)稱框圖），作為編寫程序的依據(jù)。4.編寫程序編寫程序是采用一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，按其規(guī)定的語(yǔ)言規(guī)則把確定的流程描寫出來(lái)。5.檢查和調(diào)試檢查內(nèi)容包括程序結(jié)構(gòu)是否得當(dāng)，語(yǔ)句的選用和組織是否合理，語(yǔ)法是否符號(hào)規(guī)定，語(yǔ)義是否正確等。一個(gè)程序往往要經(jīng)過反復(fù)多次的調(diào)試：運(yùn)行、檢查、修改，之后才能通過。6：編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告11.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)心得課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題、鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)、是對(duì)我們以后的實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和生活考察過程的訓(xùn)練。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)英勇中空前活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說(shuō)得是無(wú)處不在如（手機(jī)，電腦，電視，空調(diào)等家用電器），因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來(lái)說(shuō)掌握單片機(jī)的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。回顧此次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我仍感慨頗多，設(shè)計(jì)結(jié)果能夠符合題意，成功完成了此次實(shí)習(xí)要求，我們不只在乎這一結(jié)果，更加在乎的是這個(gè)過程。這個(gè)過程中，我們花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，更重要的是，我們?cè)趯W(xué)會(huì)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，同時(shí)還懂得合作精神的重要性，學(xué)會(huì)了與他人合作。的確，從選題到定稿，從理論到時(shí)間，在接近二星期的日子里，學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的只是，而且學(xué)到了很多書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程