基于单片机模拟开关灯的设计.doc

西 京 学 院 毕 业 设 计 （论 文） 成绩 题 目: 基于单片机模拟开关灯的设计 姓 名: 汤旭虎 系（院）: 机电工程系 专 业: 机电一体化技术 班 级: 机电一体化090 1班 学 号: 0911080152 指导老师: 张永超 日 期: 摘 要 为了适应发展，更好的锻炼自己，使理论和实践更好的结合，根据学校指示在之际，做了这次毕业设计。毕业设计是高职教学过程中一个十分重要的环节，是锻炼学生运用所学知识正确分析解决实际问题的一个重要方面，也是高职培养应用型专业人才的要求。我们本着一切从实出发的方针，严肃认真，独立思考，自己动手，实事求是的态度完成毕业设计。在指导老师的大力帮助下运用自己所学知识做了这个设计。这次设计充分体现了学院“诚健博能”的思想。 作为机电专业的学生，非常有必要通过实际产品的设计和制作，了解现代产品的开发全流程。全面提高机，电，算知识的综合应用能力，掌握从系统级，电路级，到芯片级各个层次的设计和实现手段。基于上述原因，选择此设计课题，在此设计过程中，我们将会用到多门学科的理论知识，将对以前所学的知识做一个全面的复习和巩固，更重要的是培养了发现问题，分析问题，解决问题的能力，还有动手能力，也是一次很好的实践，对以后的学习和工作也会有所帮助。 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第一章 绪论 1.1单片机的发展及应用 1 1.2单片机开发的意义 2 第二章 设计与分析 2.1设计原理 6 2.2硬件设计 7 2.3软件设计 14 第三章 设计总结 3.1 15 3.2 16 3.3 20 致 谢 33 参考文献 34 附 录 35 1 单片机的发展及应用 1.1 单片机的发展 单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是一种非常活跃和颇具有生命力的机种。单片微型计算机简称单片机，特别适用于工业控制领域，因此又称为微控器。 1971年微处理器研制成功不久，就出现了单片微型计算机即单片机，但最早的单片机是1位的，处理能力有限。 单片机的发展分为4个阶段： 第一阶段（1974—76年）：单片机初级阶段。因为受工艺限制，单片机采用单片的形式而且功能比较简单。例如美国仙童公司生产的F8单片机，实际上只包括了8位CPU，64个字节的RAM和2个并行接口 第二阶段（1976—78年）：低性能单片机阶段。以Intel公司生产的MCS——48系列单片机为代表，该系列单片机片内集成有8位CPU，8位定时器/计数器，并行I/O接口，RAM和ROM等，但是最大的缺点就是无串行接口，中断处理比较简单 而且片内RAM和ROM容量较小，且寻址范围不大与4KB。 第三阶段（1978—83）高性能单片阶段这个阶段推出的单片机普遍带有串行接口。多级中断系统，16位定时器/计数器，片内ROM，RAM容量加大，且寻址范围可达64KB，有的片内还带有A/D转换器。 第四阶段（1983年至今）8位单片机巩固发展以及16位单片机，32 位单片机推出阶段。此阶段的主要特征是：一方面发展16位单片机，32位单片机及专用型单片机；另一方面不断完善高档8位单片机，改善其结构，增加片内器件，以满足不同的客户要求。 开发的意义 科技的进步带动了产品的智能化，单片机的应用更是加快了发展的步伐，它的应用范围日益广泛，已远远超出了计算机科学的领域。小到玩具、信用卡，大到航天器、机器人，从实现数据采集、过程控制、模糊控制等智能系统到人类的日常生活，到处都离不开单片机,此设计正是单片机的一个典型应用。而此设计可以通过实现智能照明控制，通过对路面的检测，由单片机来控制其反应情况，使其变得智能化，使人的手解放出来，此系统还可以应用到道路检测，安全巡逻中，能满足社会的需要。 80C51特殊功能寄存器 特殊功能寄存器也称专用寄存器[3]，是具有特殊功能的所有寄存器的集合，简称SFR（Special Function Register）。特殊功能寄存器共含有21个不同寄存器。它们的地址分配在80H～FFH中，即在RAM地址中。这些寄存器的名称和地址见表2。 表2 80C51特殊功能寄存器列表 符　号 地　址 注　释 *ACC E0H 累加器 *B F0H 乘法寄存器 *PSW D0H 程序状态字 SP