基于5单片机流水灯延时点亮课程设计稿.docxVIP

目 录 第1章 设计任务及要求 1 1.1课程设计的目的 1 1.2课程设计的基本要求 1 1.3课程设计具体要求 1 1.4 设计任务 2 第2章 方案设计 2 2.1 设计方案 2 2.2 模块说明 2 2.2.1 AT89S51介绍 2 2.2.2 串行接口LED驱动器MAX7219 2 2.2.3 74LS273 介绍 2 2.2.4 键盘扫描控制方式 2 第3章　程序及原理图说明 2 3.1 程序流程图 2 3.2 程序 2 3.3 原理图 2 第4章 调试及仿真结果 2 4.1 仿真 2 第5章 心得体会 2 参考文献 2 第1章 设计任务及要求 1.1课程设计的目的 1.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。 2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。 3.通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。 4.通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。 5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应开发打下基础。 1.2课程设计的基本要求 1.认真认识设计的意义，掌握设计工作程序，学会使用工具书和技术参考资料，并培养科学的设计思想和良好的设计作风。 2.提高模型建立和设计能力，学会应用相关设计资料进行设计计算的方法。 3.提高独立分析、解决问题的能力，逐步增强实际应用训练。 4.课程设计的说明书要求简洁、通顺，计算正确，图纸表达内容完整、清楚、规范。 1.3课程设计具体要求 1 原理图设计 1.原理图设计要符合项目的工作原理，连线要正确。 2.图中所使用的元器件要合理选用，电阻、电容等器件的参数要正确标明。 3.原理图要完整，CPU、外围器件、外扩接口、输入/输出装置要一应俱全。 2 程序调计 (1) 根据要求，将总体功能分解成若干个子功能模块，每个功能模块完成一个特定的功能。 (2) 根据总体要求及分解的功能模块，确定各功能模块之间的关系，设计出完整的程序流程图。 3 程序调试：编写相关程序，并进行仿真。 4 设计说明书 (1) 原理图设计说明 简要说明设计目的，原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用，各器件的工作过程及顺序。 (2) 程序设计说明 对程序设计总体功能及结构进行说明，对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作较详细的描述。 (3) 画出工作原理图，程序流程图并给出相应的程序清单。 1.4 设计任务 STC12C5A60S2（引脚排序及基本功能同AT89S51）作为主控芯片，设计LED灯循环显示速度的控制电路。一是设计74LS273扩展8个LED显示；二是设计按键电路，作为LED循环显示速度的参数输入；三是设计根据不同的输入参数改变LED循环显示速度的程序；四是扩展MAX7219或LCD1602作为相关输入参数的显示。 第2章 方案设计 2.1 设计方案 本设计中采用AT89S51单片机为整个系统的控制核心，设计了一款LED灯循环显示速度的按键控制。其主要结构如图2.1所示。 图2.1 LED灯循环显示速度的按键控制原理框图 主电路部分包括：（1）AT89S51；（2）MAX7219；（3）74LS273；（4）电阻；（5）电容；（5）LED；（6）显示器。 2.2 模块说明 2.2.1 AT89S51介绍 如图2.2.1为AT89S51引脚图 图 2.1.1 ?P0 口：P0 口是一组8位漏极开路型双向I／0口，也即地址／数据总线复用口。作为输出口用时，每位能驱动 8 个TTL逻辑门电路，对端口写“l”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低 8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在 F1ash 编程时，P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 ?P1 口：Pl 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I／O 口，Pl 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个 TTL 逻辑门电路。对端口写“l”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。Flash 编程和程序校验期间，Pl 接收低 8 位地址。 ?XTALl：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。 ?XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。 2.2.2串行接口LED驱动器MAX7219 MAX7219引脚如图2.2.2所示 图2.2.2 MAX7219引脚图 MAX7219采用串行数据传输方式，由16位数据包发送到DIN引脚的串行数据在每个CLK的上升沿被移入到内部16位移位寄存器中，然后在LOAD的上升沿将