单片机流水灯设计方案报告.doc

第一某些：实训准备
1.摘要：
近年来，随着电子技术和微型计算机发展，单片机档次不断提高，起应用领域也在不断扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛应用、成为当代电子系统中最重要智能化核心部件。而AT89C51就是其中一种，它是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器低电压，高性能CMO8位微解决器，为诸多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉方案。
2.核心字：单片机、流水灯
1. 需求分析：
随着当代社会发展，人们越来越追求审美和新颖，而流水灯就是其中一种，此前简朴照明工具变得越来越多样化，流水灯千姿百态恰能给人一种视觉冲击，当前不论大街小巷咱们都可以随处可见这种变幻万千流水灯，而这种流水灯咱们可以产用电子电路去设计，咱们重要可以用装套控制器和状态译码器来实现灯光流水效果，但是当前咱们可以用单片机AT89C51来实现，由于其相对于电子电路有明显优越性，控制硬件电路比较简朴，软件方面程序也不复杂，因而制作远离简朴，但功能作用并不低于电子电路设计，由于它小巧以便、通俗易懂，因此咱们往往采用单片机来做流水灯。3.系统设计
1.硬件框图

STC
89C51
复位电路
键盘
震荡电路
流水灯电路

2.总设计图

3.选用AT89C51引脚功能
XTAL1:单芯片系统时钟反向放大器输入端。
XTAL2：系统时钟反向放大器输出端，普通在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只石英震荡晶体系统就可以工作了，此外可以在两引脚与地之间加入20PF小电容，可以使系统更稳定，避免噪音干扰而死机。
RESET：重置引脚，高电平动作，当要对晶体重置时，只要对此引脚电平提高至高电平并保持两个及其周期以上时间便能完毕系统重置各项动作，使得内部特殊功能寄存器内容均被设成已知状态。
P0：端口0是一种8位宽开路汲汲双向输出入端口，共有8个位，P0.0表达0，P0.1表达1，以此类推。
P2：端口2是具备内部提高电路双向I/O端口，每一种引脚可以推动4个LSTTL负载，若将端口2输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。
4.阐明
如图所示，S1为复位开关，S2、S3、S4分别为切换不同流水效果开关，P2口控制LED灯D1~D7显示，P0口作为LED输出控制。当按下S2后能实现D1和D7同步亮其她不亮，然后D2和D6亮，依此类推。当按下复位S1，然后按下S2实现LED灯从D7到D1循环亮，按下S1然后按下S3实现LED从D1到D7循环亮。
硬件详细设计
1.复位电路某些
如图所示，当要对晶片重置时，只要按此开关就能完毕LED和开关重置。

2.晶振某些
产生时钟信号

3.开关某些
S2、S3、S4 分别控制3种LED显示效果，这里就不用详细阐明了。

4.LED显示某些
限流电阻为470欧姆，通过电流大概为10mA。
4.软件详细设计
1. 软件框图
开始
依照键盘指令执行流水灯显示效果
检查与否有键按下
读取键值
执行结束

5.Protuce仿真
Proteus仿真时，单片机需要加载程序，加载程序为.HEX文献。本设计运用Keil μVision3， 在新建Keil项目时选取AT89C51单片机作为CPU，将C语言源程序导入，在“Options For Target”对话窗口中，选中“Output”选项中“Create HEX File”，编译链接后就可以生成.HEX文献。在Proteus ISIS中，选中AT89C52并单击鼠标左键，对AT89C52进行设立，设立单片机时钟频率为12MHz，按照对的文献途径加载.HEX文献。对单片机设立完毕后就可以开始仿真了。
第二某些：流水灯实际操作及总结意义

一． 实训目
(1) 掌握单片机硬件构造。
(2) 理解一种完整单片机系统是由硬件和软件构成。
(3) 学习流水灯基本原理。
二． 实训内容
(1) 在Proteus仿真软件平台上输入单片机硬件电路。
(2) 在wave 6000软件仿真平台上输入源程序，并进行编译、生产机器码。
(3) 在Proteus仿真软件平台上加载机器码，并进行仿真。
(4) 下载程序到实验板单片机，通电运营，实验其功能。
三．实验设备和器件
AT89C51芯片 1件 晶振12MHHz 1个
排插 1个 电容30pF 2个
电路板 1个 电容10uF 2个
电阻10k 2个 电阻510 Ω 7个
发光二极管 5个 开关 1个
导线若干 电烙铁 单片机实验模板 下载线 电脑1台
四． 实验原理
（1）总电路图

上图由发光二极管、晶振、复位、电源等某些电路图组合而成。从原理图中可以看出，如果要让接在P2.0口LED亮起来，那么只要把P2.0口电平变为低电平就可以了；相反， 如果要接在P2.0口LED熄灭，就要把P2.0口电平变为高电平；同理，接在P2.1～P2.4口其她4个LED点亮和熄灭办法同LED。因而，要实现流水灯功能，咱们只要将发光二极管LED1～LED4依次点亮、熄灭，4只LED灯便会一亮一暗做流水灯了。
（2）汇编程序
ORG 0030H
BEGIN：MOV A,#0EEH
LOOP： MOV P2,A
RL A
LCALL DELAY
LJMP LOOP
DELAY： MOV R5,#10
DELAY1： MOV R6,#40
DELAY2： MOV R7,#250
DELAY3：DJNZ R7,DELAY3 ;[(10*40*250)*12*2/12MHz=0.2S
DJNZ R6,DELAY2
DJNZ R5,DELAY1
RET
（3）排版与焊接
a 排版：由于在线路焊接过程中经常随着着某些跳线问题，因而最早原器件排版也是较为重要，能使跳线数减少使得接下来焊接工作变得容易，也能避免焊接时由于元器件距离太近而产生短路问题。
b焊接：接要严格按照教师指引，还要注意用电安全，最重要是要时刻注意保护好自己双手，以免烫伤。
五．实验环节
I.在Proteus仿真软件中建立硬件电路，并保持；
II．在wave 6000开发环境中编辑源程序，并保持；
III..在wave 6000开发环境中编译源程序，生成hex文献；
IV．在Proteus仿真软件中选取单片机芯片，并加载hex文献；
V．在Proteus进行仿真；
VI.如果仿真不符合规定，重复以上环节。如果仿真符合规定，通过下载装置将程序下载到实验板单片机芯片中并观测；
VII.如果硬件不符合规定，检查电路，并重复以上环节。如果符合规定，即实训结束。