单片机ATC控制的花样调速流水灯课题设计报告.docVIP

宁波技师学院 课 程 设 计 报 告 论文题目 花样调速流水灯 专业班级 学生姓名 学 号 指导教师 宁波技师学院电气技术系 2013 年 9月 目 录 第1章 系统设计 1 1.1 数码管显示方案 1 1.2 按键输入方案 1 第2章 硬件电路设计 2 2.1电路原理 2 2.2系统工作流程 2 第3章 软件设计 3 3.1系统资源分配 4 3.2软件模块设计 6 第四章 调试¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨9 4.1 正常现象¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨10 4.2出现的故障¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨11 第5章 总结 7 参考文献 7 附录1硬件电路图 8 附录2软件代码 14 第1章 系统设计 1.1 数码管显示方案 通常数码管显示有两种方式：动态显示和静态显示。 静态显示的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU的开销小，节约CPU的工作时间。但占用I/O口线多，每一个LED都要占用一个I/O口，硬件开销大，电路复杂。需要几个LED就必须占用几个并行I/O口，比较适用于LED数量较少的场合。当然当LED数量较多的时候，可以使用单片机的串行口通过移位寄存器的方式加以解决，但程序编写比较复杂。 LED动态显示硬件连接简单，但动态显示扫描方式需要占用CPU较多的时间，在单片机没有太多实时测试任务的情况下可以采用。 本系统需要采用4位LED数码管来显示流水灯闪烁方式的序号，故本系统选择动态显示方案。 1.2 键盘输入方案 单片机的键盘结构可以采用独立式按键和矩阵式键盘两种。独立式按键指直接用I/O口线构成单个按键电路。可在系统中键较少时使用。在按键比较多的时候可采用矩阵式键盘。本系统要设置3个键，其中1个键用来开启整个流水灯系统，另外2个键分别控制流水灯的闪烁方式和闪烁速度。 第2章 硬件电路设计 2.1电路原理 本硬件的核心是MCS-51单片机，我们选用AT89C51。因无需扩展外部RAM。系统采用4位共阳极数码管,用来显示各种闪烁方式的序号。 系统采用3个按键控制，一个为启动键,当按下启动按钮整个流水灯系统启动。 系统在P1.0到P1.8上接了8个发光二极管，在按一下启动键的时，P1.0的二极管亮，此时从P1.0到P1.8的二极管依次闪烁： 1 若此时按功能键2，流水灯将2个2个，3个3个或4个4个依次闪烁。 2 若此时按功能键3，流水灯的闪烁频率将改变。 2.2系统工作流程 按设计要求，我们规划了花样调速流水灯的工作流程如下： 按下启动按钮，流水灯依次闪烁，数码管将显示1为第一种闪烁方式 按下功能键1流水灯将2个2个闪烁，此时数码管将显示2表示为第2种显示方式，并且在此时按下功能键3灯光将放慢频率显示（共有3种速度可供调节）。 再次按下功能键1流水灯3个3个闪烁，此时数码管将显示3表示为第3种显示方式，在按下功能键3灯光将放慢频率显示（共有3种速度可供调节）。 最后按下功能键1流水灯将4个4个闪烁，此时数码管将显示4表示为第4种显示方式，在按下功能键3灯光将放慢频率显示（共有3种速度可供调节）。 再按下停止按钮系统将停止运行 软件设计 3.1 系统总体结构框图 ①针对与设计思想做系统的结构框图如图3—1所示。 图3—1 3.2 系统流程图 整个系统的总体程序，电路通电后，，若按一下功能键（按钮1），为第一种方式；若再按一下功能键（按钮1），此时为第二种方式；再按一下为第三种方式，每种方式各有它的流水灯花样。(流程图请看附录) 第5章 总结 通过此次设计使我对应用系统设计思路有了一定的掌握，对硬件和软件的实践。系统采用4位共阳极数码管来显示数字，采用3个按键，用来调整闪烁方式和频率。将所学的知识得到了贯通，进一步掌握了独立设计的本领，深入领会单片机应用系统的软、硬件调试方法和系统研制开发过程。 参考文献 [1] 张立红 单片微型计算机原理与应用（第二版）。中国劳动社会保障出版社。 [2] 胡毓坚 PROTEL 99SE 原理图与PCB及仿真。机械工业出版社。 [3] 百度文库 附录1 软件代码 ;流动循环灯 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP T_0 ;20ms延时中断 ORG 001BH AJMP T_1 ;100ms延时中断 ;_