2015单片机课设报.doc

武汉理工大学华夏学院 课程设计报告书 课 程 名 称 单片机原理及应用课程设计 课程设计总评成绩______________________ 学生姓名、学 号 李 唱 学 生 专 业 班级 电信1131 指 导 教 师 姓名 李文彦 课程设计起止日期 1 月04日——1月15日 单片机课程设计任务书 题 目: 基于单片机的彩灯控制器电路设计 初始条件： 1、51单片机 2、四位一体共阳数码管 要求完成的主要任务: 1、LED彩灯花样变幻 2、LED彩灯闪烁速度的加速、减速 3、暂停和复位 4、花样模式数码管显示 时间安排： 序号 阶 段 内 容 所需时间1 方案选择及电路设计 5天 2 制作、编程、调试 5天 3 撰写课程设计报告及答辩 4天 合 计  基于单片机的彩灯控制器系统设计 作者： 李唱 武汉理工大学华夏学院信息工程系 摘要： 基于单片机的LED流水灯的应用十分广泛，由单片机作为的核心控制器，通过按键实现控制功能和数据输入是非常普遍的。通常在所需按键数量不多时，系统常采用独立式按键。这种按键的电路配置灵活，软件结构简单。由于实际应用中，不同系统对按键的要求不同，因此，对按键程序的设计要考虑全面，以便更好地完成按键所设定的功能，简述了该系统中一些重要芯片的基本工作原理，着重论述了硬件线路各个模块的设计思想。进而熟练掌握相关专业基础知识的综合应用，提高学生的实际动手和设计能力。 本系统是基于AT89C51系列单片机为核心的LED彩灯设计,实现8个LED灯变化方向和速度的可调。 关键词：单片机 独立式按键 LED 1、总体设计方案 本方案主要有硬件部分和程序部分构成。 硬件部分主要由单片机最小系统和输入输出设备构成。 首先搭建单片机最小系统，包括电源电路，手动复位电路，时钟电路。时钟电路才用内部时钟方式，手动复位电路采用按键电平复位方式。再根据要求在P2口串接8个发光二极管作为输出设备，分别通过限流电阻接电源，在P3口串接2个独立按键，作为输入设备。通过独立按键控制LED灯的闪烁和移动及速率变化。同时在P1口连接一个数码管显示电路，用于自动计时，实现自动改变LED彩色流水灯的样式。 程序部分设定T0为定时工作方式，T0每隔一定的时间扫描独立按键，当检测到某个键按下时，在主函数中执行相应的程序。 程序框图如图1所示： 图1 2、硬件原理 2.1 AT89C51单片机简介：AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。VCC：供电电压。GND：接地。???P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上