河南理工大学单片机课程设计.docxVIP

河南理工大学 《单片机原理与接口技术》课程设计 流水灯与数码显示系统的设计 姓 名： 学 号： 专业班级： 指导老师： 所在学院： 2017年1月2日 课程设计的目的 在老师要求的设计目的，即实现简单I/O引脚的输出、掌握软件延时编程方法、进行简单按键输入捕获判断的基础上，对程序进行了适当的拓展，使得我增进对51单片机电路的感性认识，更加深对理论方面的理解。课程设计使得我更加了解了软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现应用系统打下良好基础。课程设计涵盖的内容十分丰富，在整个过程中，运用了单片机的动态扫描、端口分配，延时函数，用for循环来实现流水灯的效果，数码管的控制，独立按键以及矩阵按键的应用等等，使得我对c语言等又进一步有了掌握，对以前的知识有了更进一步的温习。 实现的功能 按照老师的课程设计要求，我进行了思考，既然能实现左移动和右移动，那能不能实现间隔闪烁移动，或者全亮全灭流水灯呢？同时，如果按键按下，单片机检测后能否实现数码管现实所按下的按键标号？所以我进行了此次的课程设计。 1.完成的功能如下 （1）按照顺时针循环依次点亮发光二极管； （2）通过按键将发光二极管的显示改为顺逆时针方式； （3）数码管能显示所按下的按键的标号； （4）可以通过按键实现灯的全亮和全灭。 系统硬件设计 1.电源和数据输入模块 采用外接USB口供电，单片机内电源控制模块提供单片机内部的电源。数据输入采用2端和3端实现，并通过MAX232实现与51单片机输入程序。 图1电源和数据输入模块 图2 电源和数据输入模块原理图 2.数码显示模块 数码管显示电路采用的是动态显示，即四位数码管采用P1口送数据段码，P0口的低四位作为位选，控制点亮不同的数码管。 图3 数码显示模块原理图 3.芯片模块 STC89S52单片机是8K字节程序存储空间；256字节数据存储空间；工作电压：5.5V～3.3V（5V 单片机）；工作频率范围：0～40MHz；通用I/O 口（32 个），复位后为：P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉，P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻。具有EEPROM 功能；具有看门狗功能；共3个16 位定时器/计数器。 图4 芯片模块原理图 4.流水灯模块 该模块由12个LED灯和两个排阻组成共阳极流水灯。当D1—D12提供低电平时点亮。 图5 流水灯模块原理图 5.按键模块 矩阵式键盘的扫描使用的是先逐行送低电平，然后检查列线，再确定按键按下的位置。对按键进行编码，按下不同的值对应不同的数码，判断数码的值可以判断按键按下的位置，从而实现不同的功能。 图6 按键模块原理图 四、系统软件设计 1.当按下按键1时，单片机执行右移动的程序,流水灯左移动，数码管显示1； 2.当按下按键2时，单片机执行左移动的程序，流水灯右移，数码管显示2； 3.当按下按键3时，单片机执行间隔移动的程序，流水灯间隔移动，数码管显示3； 4.当按下按键4时，单片机执行间隔闪烁功能，数码管显示4； 5.当按下按键5时，流水灯全部闪烁亮，数码管显示5； 6.当按下按键6时，单片机执行全灭的程序，流水灯全灭，数码管显示6。 主要用到了延时函数，用for循环来实现流水灯的效果，数码管的控制，独立按键以及矩阵按键的应用。 设计过程中遇到的问题及解决方法 在调试过程中发现有一些问题，例如程序不能一次性下入单片机内，反复测试即可，或者把线片拔出重新安装即可。还有，按键不能全部正常工作，通过电表测量，发现部分按键管脚在板子上虚焊，重新焊接后即可。同时发现自己c语言基础薄弱，程序编写很吃力。经过查阅资料和咨询同学，才完成了程序编写。 本次课程设计让我收获很多，在整个设计过程中，生活中也一样，一定要意志坚定，克服自己的畏难情绪,这样才能将事情做好，才能干出一番成就。我觉得类似这种课程设计的实践真的不错，通过这些项目练习，我自学能力，解决实际问题的能力得到提高，可以说是对综合素质全面提升，我想这也是我们上大学应真正学到的。 参考文献 百度百科，网络有哪些信誉好的足球投注网站 微机原理与单片机接口技术--------煤炭工业出版社 单片机原理及应用技术-------中国矿业大学出版社 附录1：源程序代码 #include reg51.h #include intrins.h #define GPIO_LED P2 sbit W4 = P0^3; sbit H1 = P3^6; sbit H2 = P3^7; sbit L1 = P0^5; sbit L2 = P0^6; sbit L