單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--基于單片機(jī)的led流水燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2024-10-04 18:56 本頁(yè)面
【正文】 10 附錄 16 2 第一章 緒論 課題簡(jiǎn)介 當(dāng)今社會(huì)，隨著人們物質(zhì)生活的不斷提高，電子產(chǎn)品已經(jīng)走進(jìn)了家家戶戶，無(wú)論是生活或?qū)W習(xí)，還是娛樂(lè)和消遣幾乎樣樣都離不開電子產(chǎn)品，大型復(fù)雜的計(jì)算能力是人腦所不能勝任的，而且 比較容易出錯(cuò)。計(jì)算器作為一種快速通用的計(jì)算工具方便了用戶的使用。計(jì)算器可謂是我們最親密的電子伙伴之一。本設(shè)計(jì)著重在于分析計(jì)算器軟件和開發(fā)過(guò)程中的環(huán)節(jié)和步驟，并從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)對(duì)計(jì)算器設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的分析和研究。 單片機(jī)由于其微小的體積和極低的成本，廣泛的應(yīng)用于家用電器、工業(yè)控制等領(lǐng)域中。在工業(yè)生產(chǎn)中。 單片微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。 本系統(tǒng)就是充分利用了 8051 芯片的 I/O 引腳。系統(tǒng)以采用 MCS51 系列單片機(jī)Intel8051 為中心器件來(lái)設(shè)計(jì) LED 流水燈系統(tǒng) ，實(shí)現(xiàn) 8 個(gè) LED 霓虹燈的左、右循環(huán)顯示，并實(shí)現(xiàn)循環(huán)的速度可調(diào)。 設(shè)計(jì)目的 通過(guò)本次課題設(shè)計(jì)，應(yīng)用《單片機(jī)原理及應(yīng)用》等所學(xué)相關(guān)知識(shí)及查閱資料，完成簡(jiǎn)易 LED 流水燈系統(tǒng) 設(shè)計(jì)，以達(dá)到理論與實(shí)踐更好的結(jié)合、進(jìn)一步提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和設(shè)計(jì)的能力的目的。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，可以使我在基本思路和基本方法上對(duì)基于 MCS51 單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一個(gè)比較感性的認(rèn)識(shí)，并具備一定程度的設(shè)計(jì)能力。 設(shè)計(jì)任務(wù) 在本次課程設(shè)計(jì)中，主要完成如下方面的設(shè)計(jì)任務(wù)： 掌握 MCS51 系列 805 8255 的最小電路及外圍擴(kuò) 展電路的設(shè)計(jì)方法； 了解單片機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能及工作過(guò)程； 設(shè)計(jì) LED 流水燈系統(tǒng) ，實(shí)現(xiàn) 8 個(gè) LED 霓虹燈的左、右循環(huán)顯示； 3 完成主要功能模塊的硬件電路設(shè)計(jì)； 用 protel 軟件完成原理電路圖的繪制； 創(chuàng)新，設(shè)計(jì) 24 個(gè) LED 霓虹燈的循環(huán)。 設(shè)計(jì)方法 本課題使用 AT89C51 單片機(jī)時(shí)無(wú)須外擴(kuò)存儲(chǔ)器。因此，本流水燈實(shí)際上就是一個(gè)帶有八個(gè)發(fā)光二極管的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，即為由發(fā)光二極管、晶振、復(fù)位、電源等電路和必要的軟件組成的單個(gè)單片機(jī)。 如果要讓接在 口的 LED1 亮起來(lái)，那么只要把 口的電平變?yōu)榈碗娖骄涂梢粤?；相反，如果要接? 口的 LED1 熄滅，就要把 口的電平變?yōu)楦唠娖?；同理，接?～ 口的其他 7 個(gè) LED 的點(diǎn)亮和熄滅的方法同 LED1。因此，要實(shí)現(xiàn)流水燈功能，我們只要將發(fā)光二極管 LED1～ LED8 依次點(diǎn)亮、熄滅， 8 只LED 燈便會(huì)一亮一暗的做流水燈了。 在此我們還應(yīng)注意一點(diǎn)，由于人眼的視覺暫留效應(yīng)以及單片機(jī)執(zhí)行每條指令的時(shí)間很短，我們?cè)诳刂贫O管亮滅的時(shí)候應(yīng)該延時(shí)一段時(shí)間，否則我們就看不到“流水”效果了。 在此基礎(chǔ)上，增加外擴(kuò)設(shè)備，利用 74LS373 和 8255 擴(kuò)展成 24 個(gè) LED 燈循環(huán)顯示。 4 第二章 設(shè)計(jì)內(nèi)容與所用器件 基本功能： 利用 89c51 作為主控器組成 一個(gè) LED 流水燈系統(tǒng) ，實(shí)現(xiàn) 8 個(gè) LED 霓虹燈的左、右循環(huán)顯示 。 可選器件： 51 系列單片機(jī)、 825 74LS37 LED 燈等 系統(tǒng) 原理框圖 開關(guān) 輸 入 AT89C5１ 單片機(jī) 流水燈 5 第三章 方案論證與比較 循環(huán)移位法 在上個(gè)程序中我們是逐個(gè)控制 P1 端口的每個(gè)位來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此程序顯得有點(diǎn)復(fù)雜，下面我們利用循環(huán)移位指令，采用循環(huán)程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程。我們?cè)诔绦蛞婚_始就給 P1 口送一個(gè)數(shù)，這個(gè)數(shù)本身就讓 先低，其他位為高，然后延時(shí)一段時(shí)間，再讓這個(gè)數(shù)據(jù)向高位移動(dòng)，然后再輸出至 P1 口，這樣就實(shí)現(xiàn)“流水”效果啦。由于 8051 系列單片機(jī)的指令中只有對(duì)累加器 ACC 中數(shù)據(jù)左移或右移的指令，因此實(shí)際編程中我們應(yīng)把需移動(dòng)的數(shù)據(jù)先放到 ACC 中，讓其移動(dòng)，然后將 ACC 移動(dòng)后的數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)送到 P1 口，這樣同樣可以實(shí)現(xiàn)“流水”效果。具體編程如下所示，程序結(jié)構(gòu)確實(shí)簡(jiǎn)單了很多。 查表法 上面的兩個(gè)程序都是比較簡(jiǎn)單的流水燈程序，“流水”花樣只能實(shí)現(xiàn)單一的“從左到右”流方式。運(yùn)用查表法所編寫的流水燈程序，能夠?qū)崿F(xiàn)任意方式流水 ，而且流水花樣無(wú)限，只要更改流水花樣數(shù)據(jù)表的流水?dāng)?shù)據(jù)就可以隨意添加或改變流水花樣，真正實(shí)現(xiàn)隨心所欲的流水燈效果。我們首先把要顯示流水花樣的數(shù)據(jù)建在一個(gè)以 TAB 為標(biāo)號(hào)的數(shù)據(jù)表中，然后通過(guò)查表指令“ MOVC A， @A+DPTR”把數(shù)據(jù)取到累加器 A 中，然后再送到 P1 口進(jìn)行顯示。具體源程序如下， TAB 標(biāo)號(hào)處的數(shù)據(jù)表可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)效果的要求任意修改。 位控法 這是一種比較笨但又最易理解的方法，采用順序程序結(jié)構(gòu)，用位指令控制P1 口的每一個(gè)位輸出高低電
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