基于單片機(jī)的4x4光立方課程設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-05-16 16:34 本頁面
【正文】 再編寫出相應(yīng)的程序 。 ⑵ .編寫完程序后，進(jìn)行實(shí)物的焊接，將程序燒寫到單片機(jī)上，最后進(jìn)行調(diào)試。 小組分工情況 吳小康 主要負(fù)責(zé) 硬件 部分，主要工作是焊接電路 。宋建軍 主要負(fù)責(zé) 軟件 部分，主要工作是編寫程序，畫電路圖。 文壇 主要負(fù)責(zé)報(bào)告的撰寫，一起完成了本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。 三、 硬件方案設(shè)計(jì) 5 單片機(jī)資源分配情況 將 4*4*4 的 LED 光立方分層 4 層，分別由單片機(jī)的 ， ， ， ，四個(gè)口來控制每一層，且給低電平有效，再有 P0 口和 P1 的總共 16 個(gè)口來控制16 列，給高電平有效， P0 和 P1 口加上位排阻，再給每一列加三極管放大，三極管的基極接單片機(jī)的 P0 和 P1 口，集電極接 5V電源，發(fā)射極接每一列。這樣就可以通過控制每個(gè)口的輸出信號來控制每個(gè)的亮滅。 復(fù)位電路 通過某種方式，是單片機(jī)內(nèi)部各類寄存器的值變?yōu)槌鍪聽顟B(tài)的操作稱為復(fù)位。單片機(jī)的復(fù)位是通過外部電路來實(shí)現(xiàn)的，復(fù)位引腳 RET 通過一個(gè)施密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連接，施密特觸發(fā)器用作噪聲抑制，偉哥機(jī)器周期的 S5P2 時(shí)刻，復(fù)位電路采樣一次施密特輸出電平，獲得內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號。單片機(jī)的時(shí)鐘電路正常工作后， CPU在 RET/VPD 引腳上連續(xù)采集到兩個(gè)機(jī)器周期的高電平后就可以完成復(fù)位操作了，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)，復(fù)位電平的脈沖寬度一般大于1ms。復(fù)位電路通常采用上電復(fù)位、手動(dòng)按鍵復(fù)位和看門狗復(fù)位三種方式，本次采用的是上電復(fù)位方式。 時(shí)鐘電路 單片機(jī)的各個(gè)功能部件的運(yùn)行都是是時(shí)鐘控制信號為基準(zhǔn)，一拍一拍的工作。因此時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。常用 的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)為內(nèi)部時(shí)鐘方式，單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)由反向放大器構(gòu)成的震蕩電路，芯片上的 XTAL1 和 XTAL2 分別為震蕩電路 6 的輸入和輸出端。只要在這兩個(gè)引腳上接一個(gè)石英晶體振蕩器和兩個(gè)微調(diào)電容就構(gòu)成內(nèi)部方式的振蕩器電路，有振蕩器產(chǎn)生自激振蕩，便構(gòu)成一個(gè)完整的震蕩信號發(fā)生器。 一般選用石英晶體振蕩器。此電路在加電大約延遲 10ms 后振蕩器起振，在XTAL2 引腳產(chǎn)生幅度為 3V 左右的正弦波時(shí)鐘信號，其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。電路中兩個(gè)電容 C C2 的作用有兩個(gè)：一是幫助振蕩器起振；二是對振蕩器的頻率進(jìn)行微調(diào)。 本系統(tǒng)的 C C2 的值為 33pf。 單片機(jī)在工作時(shí)，有內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接輸入的送至內(nèi)部控制邏輯單元的時(shí)鐘信號的周期稱為時(shí)鐘周期。其大小是時(shí)鐘信號頻率的倒數(shù)， f表示。圖 2中的時(shí)鐘頻率為 12MHz，即 f=12MHz，則時(shí)鐘周期為 1/12us。 系統(tǒng)的工作原理圖 光立方一、二層： 7 光立方三、四層： 單片機(jī)口點(diǎn)連接： 8 三極管放大電路： 9 總原理圖： 10 焊接實(shí)物圖 11 四、 軟件設(shè)計(jì)
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