简易多彩广告灯控制设计_毕业论文（设计）.docVIP

信息与电气工程学院 课程设计说明书 （2012 /2013学年第 二 学期） 课程名称 ： 单片机原理及接口技术 题 目 ： 简易多彩广告灯控制设计 专业班级 ： 自动化10-03 学生姓名 ： 学 号： 1004103 指导教师 ： 苗敬利、杨怡君等 设计周数 ： 2周 设计成绩 ： 2013年 6 月 26 日 目 录 课程设计目的 1.1原始数据及主要任务…………………………………………………………………2 1.2技术要求………………………………………………………………………………2 2、课程设计正文 2.1 硬件设计………………………………………………………………………………2 2.1.1确定硬件电路总体设计方案……………………………………………………2 2.1.2单元电路设计……………………………………………………………………3 2.1.2.1时钟电路……………………………………………………………………3 2.1.2.2复位电路……………………………………………………………………3 2.1.2.3键盘输入电路………………………………………………………………4 2.1.2.4数字显示电路………………………………………………………………5 2.1.2.5广告灯电路…………………………………………………………………5 2.1.2.6总电路图……………………………………………………………………6 2.1.3 系统调试…………………………………………………………………………7 2.2 软件设计………………………………………………………………………………7 2.2.1系统分析…………………………………………………………………………7 2.2.2 系统设计…………………………………………………………………………8 2.2.2.1 按键确认程序………………………………………………………………8 2.2.2.2 数码管显示程序……………………………………………………………8 2.2.2.3延时程序……………………………………………………………………8 2.2.2.4.四种广告灯控制程序………………………………………………………8 2.2.3系统实施…………………………………………………………………………9 3、 课程设计总结……………………………………………………………………………17 4、 参考文献…………………………………………………………………………………18 1、课程设计目的 1.1 原始数据及主要任务 设计并制作出一个以单片机为核心的彩灯闪烁控制系统：（1）确定总体设计方案（2）、设计键盘输入电路（3）、设计显示电路（4）、合理分配地址，编写系统程序（5）、利用Protel设计硬件电路原理图和PCB图（6）、软硬件联机调试 1.2 技术要求 设计一个以MCS-51单片机为核心的简易多彩广告灯闪烁控制系统，2位数码管显示闪烁控制方案，分别显示01、02、03、和10号方案，初始化为00，彩灯灭；2个控制按键，一个加一数字键，一个确定键，循环10个花型的方案。方案01为左循环亮一秒闪烁；方案02为右循环亮一秒闪烁；方案03为“10000000011111111”递增间隔1秒闪烁；方案10为10101010”间隔一秒闪烁；其余方案灯灭。 课程设计正文 2.1硬件设计 2.1.1确定硬件电路总体设计方案 根据设计要求，首先确定硬件的主要组成部分，主要包括了单片机最小系统中的时钟电路、复位电路和本课设需要的按键控制电路、LED灯显示电路、广告灯方案显示电路，最后由5V直流电源对各部分电路提供电源。总的设计框图如图1。 2.1.2单元电路设计 2.1.2.1时钟电路 时钟电路提供的时钟信号是单片机工作时必须的控制信号，只有正确的提供了时钟信号，单片机才能严格按照时序执行指令进行工作。时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。常用的时钟电路设计有两种方式，一种是内部时钟方式，另一种事外部时钟方式。本课设采用的是内部时钟方式。 内部是中方式的时钟电路由一个6MHz的晶振和两个30pF的电容组成，时钟电路的电路图如图2。 2.1.2.2复位电路 复位是单片机的初始化操作，除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态，为摆脱死锁状态，也需要复位按键使RST引脚为高电平使单片机复位。 本课设采用51单片机典型手动复位电路，电路由一个200Ω的电阻、一个1KΩ的电阻和一个22uF的极性电容组成。当按下复位键后复位口RST变为高电平，经过两个机器周期单片机复位，单片机从地址为0000H处重新执行程序。复位电路的电路图如图3。