单片机课程设计---LED流水灯.docx

目录第一章 LED流水灯介绍11.1 课题介绍11.2 课题研究的目的和意义1第二章 LED流水灯的控制要求22.1 LED的控制要求22.2 LED的总体结构图2第三章 LED流水灯控制方案33.1 LED流水灯控制流程图33.2 LED流水灯工作流程4第四章 芯片介绍54.1 AT89S51单片机54.2集成稳压器78056第五章 重点控制电路分析75.1晶振电路的分析75.2电压转换分析75.3 复位电路85.4 参数的计算95.5 LED流水灯工作原理10第六章 硬件的接线与调试116.1硬件的接线116.2硬件的仿真116.3仿真结果126.4实物焊接与调试13第七章 心的体会14第八章 参考文献15附录16附录一 元器件清单16附录二 仿真图17附录三 实物图18第一章 LED流水灯介绍1.1 课题介绍当今时代是一个新技术层出不穷时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统分立元件或数字逻辑电路构成控制系统，正以前所未见速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制核心就是单片机。目前，一个学习与应用单片机高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机最有效方法就是理论与实践并重，本课题运用了AT89S51来控制电路，自制了一款多种闪烁状态的流水灯，重点介绍了其硬件仿真，且通过本次电子课程设计，了解电子产品设计的一般过程，掌握电子线路设计的基础方法和一般过程，能灵活运用已学过或者类似的集成块构成电路实现上述功能，还能用PROTEL等软件进行电路的仿真，掌握了电子电路调试的方法，且能独立解决设计与调试过程中出现的一般问题。阵列灯具有比较好的装饰效果，一般可用于广告宣传、店铺装饰、舞台灯光等场合。本阵列灯由单片机控制16单元LED灯，可实现多种动态变化效果。1.2 课题研究的目的和意义本次课题能够培养我们综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对我们实际工作能力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学生来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。第二章 LED流水灯的控制要求2.1 LED的控制要求花样一：一盏灯从右至左点亮，即从LED1开始向LED16方向流水移动点亮。花样二：一盏灯从左至右点亮，即从LED16开始向LED1方向流水移动点亮。花样三：让一组彩灯要求一盏灯从左至右逐个点亮不灭，即从LED16开始向LED9方向逐个点亮不熄灭，知道全部点亮后熄灭；然后让另一组彩灯要求从左至右逐个点亮不灭，即从LED8开始向LED1方向逐个点亮不熄灭，直到全部点亮。花样四：让全亮的灯从右至左逐个熄灭，即从LED1开始向LED16方向，彩灯逐个熄灭。以上四种花样每种循环四次，周而复始。2.2 LED的总体结构图图2.1 LED的总体结构图第三章 LED流水灯控制方案3.1 LED流水灯控制流程图图3.1 LED流水灯控制流程图3.2 LED流水灯工作流程开启电源开始第一种花样变换，一盏灯从右至左点亮，即从LED1开始向LED16方向流水移动点亮。判断是否循环四次完毕，如果循环未完毕则继续循环第一种花样，完毕则开始变换第二种花样，一盏灯从左至右点亮，即从LED16开始向LED1方向流水移动点亮。判断是否循环四次完毕，如果循环未完毕则继续循环第二种花样，完毕则开始变换第三种花样，让一组彩灯要求一盏灯从左至右逐个点亮不灭，即从LED16开始向LED9方向逐个点亮不熄灭，直到全部点亮后熄灭；然后让另一组彩灯要求从左至右逐个点亮不灭，即从LED8开始向LED1方向逐个点亮不熄灭，直到全部点亮。在判断，完毕后再执行第四种花样，让全亮的灯从右至左逐个熄灭，即从LED1开始向LED16方向，彩灯逐个熄灭。再判断是否循环完毕，如果循环完毕则返回到第一种花样灯，周而复始，不断循环。从而实现了LED花样流水灯。第四章 芯片介绍4.1 AT89S51单片机图4.1 AT89S51单片机引脚图AT89S51的工作特性：·内含4KB的FLASH存储器檫写次数1000次；·内含128字节的RAM；·具有32根可编程I/O线；·具有2个16位编程定时器·具有6个中断源，5个中断矢量，2级优先权的中 断结构；·具有1个全双工的可编程串行通信接口；·具有1个数据指针DPTR；·具有可编程3级程序锁定位；·AT89S51的工作电源为5（1±0.2）V且典型值为5V；·AT89S51最高工作频率为24MHZ；·AT89S51的编程频率为3~24MHZ，编程启动电流和启动电压分别为1mA、5或12V。4.2集成稳压器7805 78系列集成稳压器是常用的固定输出电