單片機(jī)節(jié)日彩燈課程設(shè)計

1、<p><b>　　1、 課設(shè)目的</b></p><p>　　單片機(jī)課程設(shè)計是配合電子技術(shù)基礎(chǔ)課程與實驗教學(xué)的一個非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。 它不但能鞏固我 們已所學(xué)的單片機(jī)技術(shù)的理論知識， 而且能提高我們的電子電路的設(shè)計水平， 還能加強(qiáng)我們綜合分析問 題和解決問題的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)我們的實驗技能和動手能力，啟發(fā)我們的創(chuàng)新意識幾創(chuàng)新思維。節(jié)日彩燈應(yīng)用于各種場合，如學(xué)校，企事業(yè)單位，家庭

2、等可以應(yīng)用于節(jié)日彩燈的控制、廣告燈控制等場所。通過這個實驗，能夠?qū)ν瑢W(xué)們的動手能力有所提高和培養(yǎng)，提高同學(xué)對單片機(jī)的基本原理的理解，學(xué)會一些單片機(jī)的簡單應(yīng)用。</p><p><b>　　2、總體設(shè)計</b></p><p>　　總體設(shè)計本系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)作為中央處理器。其主要任務(wù)收集按鍵的信息，判斷按 鍵時否按下來執(zhí)行相應(yīng)彩燈的點亮方式 在本系統(tǒng)中， A

3、T89C51單片機(jī)的 P1口用于接按鍵，方便使用者選擇方式。P0口接 的時LED彩燈。下面將從硬件電路設(shè)計和軟件電路設(shè)計及仿真效果三個方面詳細(xì)闡述。通過這個實驗，能夠?qū)ν瑢W(xué)們的動手能力有所提高和培養(yǎng)，提高同學(xué)對單片機(jī)的基本原理的理解，學(xué)會一些單片機(jī)的簡單應(yīng)用。了解單片機(jī)的基本原理以及基本應(yīng)用；提高動手制作單片機(jī)開發(fā)板的能力；掌握基本I/O口的輸入輸出方法；掌握中斷的處理方法以及編程方法；掌握焊接單片機(jī)開發(fā)板所需要的最基本的最小系統(tǒng)電路。

4、</p><p><b>　　3、硬件設(shè)計</b></p><p>　　在設(shè)計中用到單片機(jī)最小系統(tǒng)：復(fù)位電路以及時鐘（晶振）電路、以及各種顏色的彩燈。</p><p><b>　　復(fù)位電路：</b></p><p>　　復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，目的是使CPU以及各個寄存器處于一個確定的初始狀態(tài)。分

5、為手動復(fù)位方式和上電自動方式。</p><p><b>　　時鐘電路：</b></p><p>　　51單片機(jī)的時鐘信號可由芯片內(nèi)部的震蕩電路產(chǎn)生，也可以由外部產(chǎn)生。</p><p><b>　　程序燒寫電路：</b></p><p>　　在使用串口進(jìn)行燒寫電路時，用到MAX232芯片以及幾個104

6、瓷片電容。用STC軟件進(jìn)行程序燒寫。</p><p><b>　　硬件所用器件：</b></p><p><b>　　3.1電路圖</b></p><p>　　3.2 AT89C51簡介</p><p>　　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 8位微處理

7、器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。</p><p><b>　　主要管腳說明：</b></p><p><b>　　VCC：供電電壓。

8、</b></p><p><b>　　GND：接地。</b></p><p>　　P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0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(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外

9、部必須被拉高。</p><p>　　P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1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。 </p><p>　　P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸

10、出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，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(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2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(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)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。</p>

11、<p>　　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(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。</p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期

12、間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE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。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。</p><p>　

13、　/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。</p><p><b>　　4、軟件設(shè)計</b></p><p>　　首先單片機(jī)執(zhí)行四種方案的程序等待中斷。中斷中判斷是第幾次執(zhí)行相應(yīng)的程序。</p><p>　　4.1 程序流程圖

14、如圖所示：</p><p>　　圖4-1 程序流程圖</p><p><b>　　4.2 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　問題：在系統(tǒng)軟件調(diào)試中，中斷執(zhí)行時不能返回程序</p><p>　　解決方法：在中斷中燈的延時指令for(i=0;i<200;i++) for(j=0;j<200;j++);修改為f

15、or(i=0;i<149;i++) for(j=0;j<149;j++);后，單片機(jī)正常執(zhí)行指令。</p><p><b>　　4.3 程序清單</b></p><p>　　#include<reg52.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>

16、　　#define uchar unsigned char</p><p>　　unsigned int i,j,y,n,m=0;</p><p>　　uint c,d,e;</p><p>　　uint p=0xff;</p><p>　　void delay()</p><p><b>　　{</

17、b></p><p>　　for(i=0;i<150;i++)</p><p>　　for(j=0;j<500;j++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main()</p><p>　　{uint a=0x7f;</p>

18、<p>　　uint b=0x7f;</p><p><b>　　uint x;</b></p><p>　　EA=1;EX0=1;IT0=1;</p><p><b>　　while(1)</b></p><p>　　//第一次 ****************************

19、****************************************** </p><p>　　{for(x=0;x<8;x++) //P0控制N的 第一個| 流水顯示 7~0</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P0=a>>x;</b><

20、;/p><p><b>　　delay();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(x=0;x<7;x++) //P2控制N的 \ 流水顯示 1~7</p><p><b>　　{</b></p><

21、p><b>　　P2=b>>x;</b></p><p><b>　　delay();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(x=0;x<8;x++) //P1控制N的 第二個| 流水顯示 7~0</p><

22、;p><b>　　{</b></p><p>　　P1=a>>x;</p><p><b>　　delay();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　P2=0x00; //P2.0控制 1亮

23、</p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　//第二次 ********************************************************************** </p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p&g

24、t;<b>　　P2=0xff;</b></p><p>　　P1=0xff; //全滅</p><p>　　delay();delay();delay();</p><p>　　P0=0x0f; //P0.7~0.4 亮</p><p>　　delay();delay();delay();</p&

25、gt;<p>　　P0=0x00; //P0.0~0.7 亮</p><p>　　delay();delay();delay();</p><p>　　P2=0x1f; //P2.7~2.5 亮</p><p>　　delay();delay();delay();</p><p>　　P2=0x01;

26、//P2.7~2.1 亮</p><p>　　delay();delay();delay();</p><p>　　P1=0x0f; //P1.7~1.4 亮</p><p>　　delay();delay();delay();</p><p>　　P1=0x00; //P1.0~1.7 亮</p>&l

27、t;p>　　delay();delay();delay();</p><p>　　P2=0x00; //P2 口控制全亮 目的控制P2.0</p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　//第三次 ****************************************************

28、****************** </p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p><b>　　P2=0xff;</b></p><p>　　P1=0xff; //全滅</p><p><b>　　delay();</b></p>

29、<p>　　P0=0x00; //P0 控制的 第一個| 全亮</p><p>　　delay();delay();delay();</p><p>　　P2=0x01; //P2 控制的 \ 全亮</p><p>　　delay();delay();delay();</p><p>　　P1=0x00; /

30、/P1 控制的 第二個| 全亮</p><p>　　delay();delay();delay();</p><p>　　P2=0x00; //P2 控制的 第三個1 亮</p><p>　　delay();delay();delay();</p><p>　　//第四次 ********************************

31、************************************** </p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p><b>　　P2=0xff;</b></p><p>　　P1=0xff; //全滅</p><p>　　delay();delay();del

32、ay();</p><p>　　for(x=0;x<3;x++) //閃爍3次</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P0=0x00;</b></p><p><b>　　P2=0x00;</b></p><p>　

33、　P1=0x00;//全滅</p><p>　　delay();delay();delay();</p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p><b>　　P2=0xff;</b></p><p>　　P1=0xff;//全亮</p><p&g

34、t;　　delay();delay();delay();</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void int0() interrupt 0 </p><

35、;p><b>　　{EX0=0;</b></p><p><b>　　IT0=0;</b></p><p>　　EA=0; //關(guān)中斷</p><p><b>　　c=P0;</b></p><p><b>　　d=P1;</b><

36、/p><p>　　e=P2; //保護(hù)現(xiàn)場</p><p>　　m++; //中斷次數(shù) 第幾次中斷</p><p><b>　　m=m%3;</b></p><p>　　if(m==1) //第一次中斷</p><p><b>　　{</b></p&

37、gt;<p>　　for(n=0;n<5;n++) //5次循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(y=0;y<9;y++) //從下到上一排一排點亮</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P1=p>>y;

38、P2=p<<y;P0=p>>y;</p><p>　　for(i=0;i<149;i++)</p><p>　　for(j=0;j<149;j++);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p

39、><b>　　}</b></p><p>　　if(m==2) //第二次中斷</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(n=0;n<10;n++) //閃爍10次</p><p><b>　　{</b></p><p

40、><b>　　P1=0xff;</b></p><p><b>　　P2=0xff;</b></p><p>　　P0=0xff;//全滅</p><p>　　for(i=0;i<149;i++)</p><p>　　for(j=0;j<149;j++);</p>

41、<p><b>　　P1=0x00;</b></p><p><b>　　P2=0x00;</b></p><p>　　P0=0x00; //全亮</p><p>　　for(i=0;i<149;i++)</p><p>　　for(j=0;j<149;j++);</

42、p><p><b>　　}}</b></p><p>　　if(m==0)//第三次中斷</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(n=0;n<5;n++) //循環(huán)5次</p><p><b>　　{</b></p

43、><p>　　for(y=0;y<9;y++) //從上到下依次點亮</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P1=p<<y;P2=p>>y;P0=p<<y;</p><p>　　for(i=0;i<149;i++)</p><p>

44、;　　for(j=0;j<149;j++);</p><p><b>　　}}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　P1=d;</b></p><p><b>　　P2=e;</b></p>&l

45、t;p>　　P0=c; //恢復(fù)現(xiàn)場</p><p>　　EA=1;IT0=1;EX0=1; //開中斷</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　通過本次課程設(shè)計，加強(qiáng)了我的動手操作能力，將課堂上所學(xué)的知識應(yīng)用到實踐中來，并且了

46、解了單片機(jī)的基本工作原理和使用方法，在實踐過程中練習(xí)了IO口的輸入輸出方式，熟練的掌握了中斷的處理及其編程方法，掌握焊接單片機(jī)開發(fā)板所需要的最基本的最小系統(tǒng)電路。通過本次課設(shè)，使我對51單片機(jī)個C語言有了進(jìn)一步了解。使我能夠綜合運用以前在課堂中學(xué)到的知識做一些簡單的電子產(chǎn)品的仿真。初步掌握了這些元件，可以編寫一個較完整的實用程序。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p&g

47、t;<p>　?。?、《單片機(jī)基礎(chǔ)》 李廣弟 北京航空航天大學(xué)</p><p>　?。?、《MCS－51系列單片微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)》 曹素芬 東北大學(xué)出版社</p><p>　?。场ⅰ秵纹⑿陀嬎銠C(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù)》 張迎新 編著 國際工業(yè)出版社</p><p><b>　　摘要</b></p>&l

48、t;p>　　節(jié)日彩燈使生活中常常用到的裝飾物品。它集中地運用了單片機(jī)、LED、 等技術(shù)，是典型的基于單片機(jī)的電子產(chǎn)品。本文以 AT89C51 單片機(jī)為控制核心，采用模 塊化的設(shè)計方案，運用 LED 彩燈、按鍵等組成電路，實現(xiàn)彩燈在開啟時滿足不一樣的閃亮 方法。按鍵可以在彩燈使用的時候選擇不同的亮法，使彩燈變化多樣。通過按鍵能方便使用者選擇不同樣的亮法。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 節(jié)日彩燈 AT89C51

49、 循環(huán)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1、 課設(shè)目的…………………………………………………………………1</p><p>　　2、 總體設(shè)計…………………………………………………………………2</p><p>　　3、 硬件設(shè)計……………………………………………………………………3<

50、;/p><p>　　3.1 電路圖…………………………………………………………………………3</p><p>　　3.2 AT89C51簡介………………………………………………………………4</p><p>　　4、 軟件部分的程序流程圖…………………………………………………6</p><p>　　4.1 程序流程…………………………………………

51、…………………………6</p><p>　　4.2 系統(tǒng)調(diào)試………………………………………………………………………6</p><p>　　4.3 程序清單………………………………………………………………………7</p><p>　　結(jié)束語……………………………………………………………………………12</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………

52、………………………………………………………13</p><p>　　《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》課程設(shè)計</p><p>　　題目： 節(jié)日彩燈設(shè)計 </p><p>　　班 級： </p><p>　　姓 名：

53、 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　時 間： </p><p><b>　　課程設(shè)計成績評定表</b&g