单片机课程设计-8个LED灯来回点亮.docVIP

PAGE 1 目录 绪论3 设计目的及要求5 1.1 设计目的5 1.2 设计要求5 第三章 设计电路原理 7 3.1 控制部分的设计与选择7 3.2 LED显示方案8 第四章 硬件系统9 4.1 原件清单9 4.2 单片机AT89C519 4.3 单片机时钟电路10 4.4 单片机复位电路11 4.5 工作电路12 第五章 软件设计13 5.1 程序流程图13 5.2 编辑源程序14 第六章 系统调试与仿真结果16 6.1系统调试16 6.2仿真结果16 总结 19 参考文献20 第一章 绪论 课题简介 当今社会，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经走进了家家户户，无论是生活或学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品。而电子LED灯已跨入了我们生活的众多电子领域。在众多场合随处可见的闪光灯，流水灯不仅大方美观而且十分节能。然而控制它们的单片机却是一个不能被忽视的角色。 单片机简介 目前的单片机分通用型和专用型两种。MCS-51系列单片机是属于通用型的单片机，通用型的单片机把开发资源全部公开，用户可以根据自己的应用系统进行设计，适用面广，应用灵活。制造单片机的材料也从TTL材料发展到CMOS材料，通常工作电压是5V，如5V±5%或5V±10%，也有3V/3.3V电压的产品，更低的可在1.5V工作。现在单片机又出现了宽电压范围型，在2.5～6.5V内都可正常工作。低功耗是单片机所追求的一个指标，目前低功耗单片机的静态电流可以低至μA或nA级。有的单片机还有等待、关断、睡眠等多种工作模式以降低功耗。单片机的低功耗在智能化仪表中有重要的应用。 在工业控制中的控制器，可以应用软件的方法，实现复杂的控制过程，改变控制算法方便。有丰富的逻辑判断和位操作指令，可以在开关量控制、顺序控制、逻辑控制中发挥作用。目前，在加热控制、电机控制、锅炉控制、汽车电器、数控机床等各个领域，单片机得到了广泛的使用，并取得了很好的效果。 单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。单片微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。本设计就是利用单片机AT89C51为控制器来实现8个LED左右来回点亮的实验。 第二章 设计目的及要求 2.1 设计目的 通过本次课题设计，应用《单片机原理及应用》等所学相关知识及查阅资料，完成简易计算器的设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。 通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于89C51单片机的系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。 培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 2.2设计要求 （1）认真研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容和步骤；复习课程有关内容，熟悉有关单元电路的设计方法和步骤；搜集、分析、消化相关资料、软件等；掌握微型计算机应用系统软件设计方法；准备好设计需要的图书、资料和工具；拟定设计计划等 （2）系统总体及功能设计，制定总体方案及元器件的选择； （3）硬件设计，完成硬件结构图设计、系统电路图设计和绘制及电路模块的连接； （4）软件设计，完成软件流程图的设计、程序设计； （5）使用Proteus与Keil软件仿真运行； （6）写出设计报告） 第三章 设计电路原理 3.1 控制系统的设计 AT89C51系列的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平（复位时，各 I/O口均置高电平）。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。低电平时，吸入电流可达20mA，具有一定的驱动能力；而为高电平时，输出电流仅 数十μA甚至更小（电流实际上是由脚的上拉电流形成的），基本上没有驱动能力。其原因是高电平时該脚也同时作输入脚使用，而输入脚必须具有高的输入阻抗，因而上拉的电流必须很小才行。作输出脚使用，欲进行高电平驱动时，得利用外电路来实现，如上拉电阻，I/O脚不通，电流经R驱动LED发光；低电平时，I/O脚导通，电流由该脚入地，LED灭（I/O脚导通时对地的电压降小于1V，LED的域值1.5～1.8V） 所以在本设计中将使用AT89C51为控制器，可将8个有着四种颜色的LED与AT89C51的8个P2（p2.0~p2.7）接口相连。 3.2 LED的显示 由于LED 具有亮度高、发光均匀、可靠性好、接线简单、拼装方便等优点。它被广泛应用于大型LED 智能显示屏、智能仪器仪表和机电一体化设备的显示单元中,取得了较好的效果。由于它经济、小型的显示系统,同时要求使用方便灵活，方便地组成了由多块大屏幕LED 显示器构成的显示系统,该系统可广泛用于商场、车站、码头及其它公共场合。 对于8个LED的点亮有很多种方案，可以同时点亮，同时熄灭，不同