【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 /計(jì)數(shù)器 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 方案設(shè)計(jì) 4 全雙工 UART 串行通道 AT89S52 各引腳功能 AT89S52 有 40個(gè)引腳如圖 所示： 圖 AT89S52 引腳圖 VCC： 電源 輸入 端 ，接 +5V。 VSS： 電源 接 地端。 XTAL1： 單 片 機(jī) 系統(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器輸入端 口 。 XTAL2： 系統(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器 的 輸出端 口 。 RESET： AT89S52 的 引腳復(fù)位 ， 當(dāng) 需要對(duì) 芯片復(fù)位 時(shí) ， 只需要 該引腳電平 達(dá)到 高 電 平并維持兩機(jī)器周期 ，就可以對(duì)芯片進(jìn)行復(fù)位了。 EA/VPP:： “EA” 存取外部程序代碼， 當(dāng)引 腳 接入 低 電平后 ，系統(tǒng)將使用外部 程序 代碼南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 方案設(shè)計(jì) 5 來 執(zhí)行程序。 ALE/ PROG： 表示地址鎖存 器的啟動(dòng) 信號(hào)。 PSEN： 讀取外部存儲(chǔ)器的使用端口 。 PORT0（ ~ ）： 端口 P0是一個(gè) 8位 寬的涉 極 雙輸入和輸出端口， 共有 8個(gè)位寬 。 PORT2（ ~ 口 ）： P2 端口是 8 位 雙向 I / O 端口，每個(gè)引腳可驅(qū)動(dòng) 4 TTL邏輯電平 。 PORT1（ 端口 ~ ）： P1 端口是雙向的 I/O 端口 ， 當(dāng) P1端口為高電平，則當(dāng)做輸入端使用。 PORT3（ 端口 ~ ）： 端口 3 也是 內(nèi)部 具有上拉電阻的 8 位 雙向 I/O 端口 ， 同時(shí)還有 許多工具和其他特殊功能，包括串口通信，外部中斷控制功能 ， 讀寫控制，定時(shí)控制和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)容計(jì)數(shù)。 RST：復(fù)位 端口 輸入 ，但 RST 腳 必須保持 兩個(gè)機(jī)器周期 內(nèi)是高電平狀態(tài)。 ALE/PROG:當(dāng) 系統(tǒng)讀取 外 存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通 信號(hào) ，低電平有效。 EA/VPP:當(dāng)外部訪問時(shí)， /EA 必須與 GND 連接， 保持 低 電平 ， 才能夠有效傳輸外部數(shù)，據(jù)存 儲(chǔ)器（ 0000hffffh） 的單元指令 。 如果加密位 1被 加密， 復(fù)位時(shí) /EA將 自動(dòng)鎖存 ；當(dāng) /EA 端 連接高電平 ， 則使用 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器 功能 。 XTAL1：振蕩器反相放大器的輸入和內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入 端 。 XTAL2：振蕩器反向放大器的 輸出 端口 。 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 基本設(shè)計(jì)原理 6 第三章 基本 設(shè)計(jì) 原理 總體設(shè)計(jì)思路 使用 AT89S52 單片機(jī) 設(shè)計(jì)一個(gè) 彩燈 控制器， 加上 C 語言程序，來 控制十六個(gè)LED 燈的亮滅和循環(huán)，本設(shè)計(jì)需要用到 顯示 電路 部分，電源 電路 部分，時(shí)鐘電路，復(fù)位電路，來控制 LED 燈 的亮滅和循環(huán) 。 總設(shè)計(jì)框圖 采用 AT89S52 設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖 如圖 圖 基于 AT89S52 單片機(jī)設(shè)計(jì)的彩燈控制器 設(shè)計(jì) 實(shí)施 步奏 （ 1） 根據(jù)設(shè)計(jì)要求畫出電路圖 ，要求電路圖簡(jiǎn)潔，合理。 （ 2） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象編寫出合適的 C 語言程序 ， C語言程序要求能實(shí)現(xiàn)各功能，不能太繁瑣。 （ 3） 用仿真軟件對(duì)其進(jìn)行仿真，分析其結(jié)果是否與設(shè)計(jì)要求一致 。 （ 4） 制作 PCB板，購買元器件可進(jìn)行實(shí)物焊接 ，焊接的過程中需格外細(xì)心避免損壞電路板和電子元器件。 （ 5） 實(shí)物制作完成，進(jìn)行檢驗(yàn)和調(diào)試 。 （ 6） 設(shè)計(jì)制作完成 。 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第四章 電路模塊設(shè)計(jì) 7 第四章 電路 模塊 設(shè)計(jì) 電源電路的設(shè)計(jì) 本 課題中單片機(jī)正常工作要求輸入 電壓為穩(wěn)定的 5V，所以我采用 USB 接口 供電 ，提供穩(wěn)定的 5V電壓，使用起來也方便。 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路是 單片機(jī) 的 核心部位 ， 相當(dāng)于人體的心臟功能，它為整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)提供動(dòng)力， 它控制著 單片機(jī) 的工作 快慢 ， 沒有時(shí)鐘電路的產(chǎn)生 來驅(qū)動(dòng)單片機(jī)，單片機(jī)是無法工作的。 AT89S52 可以 通過兩種方式 來 產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào) ：一 種 是 內(nèi)部方式 ， 芯片內(nèi)部電路 產(chǎn)生 振蕩電路 ， 從而 時(shí)鐘信號(hào)的產(chǎn)生；另一個(gè)是外在的形式，通過 外部電路 對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的引入。 本 課程 設(shè)計(jì) 是應(yīng)用 AT89s52 的內(nèi)部時(shí)鐘方式，其 芯片 內(nèi)部 當(dāng)中 有一個(gè)高增益反相放大器， 構(gòu)成振蕩器， 引腳 XTL1 和 XTL2 分別為 放大器的輸入端 口 和輸出端口 ，該放大器與做為反饋元件的晶振共同構(gòu)成自激振蕩器。如圖 所示： 圖 時(shí)鐘電路圖 我所設(shè)計(jì)的 時(shí)鐘 電路 是采用了 石英晶體 Y1 和電容 C C2 組成的 一個(gè) 并聯(lián)諧振回路。晶振頻率選擇 12MHZ，電容選擇 30pu，電容的大小起 到 頻率微調(diào)的作用。 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第四章 電路模塊設(shè)計(jì) 8 復(fù)位電路 單 片機(jī)中擁有多種復(fù)位電路，本設(shè)計(jì)采用電平式復(fù)位和上電式復(fù)位方式，如圖 所示 ： 圖 復(fù)位電路圖 當(dāng)通 電時(shí) C5 電容 相當(dāng)于短路 了 ，使單片機(jī)復(fù)位， 當(dāng) C5 電容充滿電后， C5 電容相當(dāng)于開路，單片機(jī)不會(huì)自動(dòng)復(fù)位，當(dāng)穩(wěn)定在正常的工作模式下后 ，按下復(fù)位鍵 S1，把 C5電容短路， 則 是單片機(jī)復(fù)位。 顯示電路部分 顯示部分主要是由十六 個(gè) LED 組成，十六 個(gè) LED 分別接入 P10~P17,和 P30~P37接口 ,如圖 圖 顯示電路圖 通過軟件控制 P10~P17 和 P30~P37 的各個(gè)引腳的 高低電平，從而控制 LED 二極管的亮滅， 加上時(shí)間上的關(guān)系，形成花樣彩燈。 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五 章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 第五章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 軟件介紹 軟件是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不可分割的一部分， 一個(gè)單片機(jī)硬件系統(tǒng)，必要要有軟件來驅(qū)動(dòng)它，單片機(jī)才能工作。軟件就相當(dāng)于單片機(jī)的大腦，指示單片機(jī)工作，等我們把電路板焊接好，發(fā)現(xiàn)看不到彩燈循環(huán)點(diǎn)亮的現(xiàn)象，這個(gè)時(shí)候就是單片機(jī)缺少思想，這時(shí)候我們就需要用軟件來指示單片機(jī)，來給單片機(jī)傳遞思想， 軟件可以 控制 單片機(jī)引腳的 高低 電平 ， 來控制 發(fā)光二極管 的亮和滅 。軟件程序 對(duì)于單片機(jī)來說，相當(dāng)于單片機(jī)的大腦，單片機(jī)的靈魂部分，控制著單片機(jī)的運(yùn)行，是單片機(jī)的重要組成部分，也是單片機(jī)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。 程序部分可以使用匯編語言也可以使用 C 語言來編寫 ， 由于 C 語言比較通俗易懂，實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單，所以我采用的是 C 語言程序。這次課程設(shè)計(jì) 任務(wù) 要求至少 控制 八 個(gè) 以上的 LED 彩燈，形成 成 各種各樣的花形， 能 夠 循環(huán)變換 。 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五 章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 程序的 框圖 以及部分軟件程序 介紹 軟件的主程序框圖如圖 所示 圖 軟件程序框圖 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五 章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 部分彩燈循環(huán)程序如下 ： 各燈全亮程序 ledh=0x00。 ledl=0x00。 delay(2020)。 間隔閃光程序如下： ledh=0xff。 ledl=0xff。 for(i=0。i10。i++) { ledh=0xaa。 ledl=0xaa。 delay(300)。 ledh=0x55。 ledl=0x55。 delay(300)。 } ledh=0xff。 ledl=0xff。 各燈逐個(gè)點(diǎn)亮程序如下： j=0xfe。 for(i=0。i8。i++) { ledh=j。 delay(300)。 j=1。 } j=0xfe。 for(i=0。i8。i++) { 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五 章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 ledl=j。 delay(300)。 j=1。 } 南昌大學(xué)共青 學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文 ） 第六章 節(jié)日彩燈 控制器仿真 13 第六章 節(jié)日彩燈控制器仿真 仿真軟件的介紹 待原理圖和程序都準(zhǔn)備好后，就可以在電腦上進(jìn)行仿真和分析了。我采用當(dāng)代社會(huì)主流的仿真軟件 Proteus 進(jìn)行仿真，該軟件將電路仿真， PCB 板的設(shè)計(jì)和虛擬模型仿真融為一體，功能強(qiáng)大，支持多種處理器和模塊。 仿真 過程以及 結(jié)果 仿真步驟 先新建工程，記得保存的文件名以及路徑。 新建項(xiàng)目，選擇使用的 SCM 模型然后確定。單擊“ File”，選擇“ New”，新建一個(gè)文件并在其中輸入我們所編輯的程序代碼，然后就保存為 C 語言的文件。 添加 C語言程序 ，點(diǎn)擊“目標(biāo) 1”前的“ +”，然后可以選中 .c 文件。 單擊“項(xiàng)目”菜單，選擇“建立目標(biāo)”，編譯程序，在項(xiàng)目文件夾中找到“ .hex”文件即可。 在 Proteus ISIS 中 畫出控制器設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電路圖 ， 完成后 ，雙擊 S52 單片機(jī)， 把步驟 4 中 生 成的 的“ .hex”文件添加到項(xiàng)目文件 ， 保存后就能夠模擬仿真。 仿真結(jié)果 點(diǎn)擊開始鍵，仿真開始，仿真結(jié)果如預(yù)期結(jié)果，各彩燈循環(huán)點(diǎn)亮，仿真成功，如圖 所示： 南昌大學(xué)共青 學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文 ） 第六章 節(jié)日彩燈 控制器仿真 14 圖 節(jié)日彩燈控制器仿真圖 南 昌 大 學(xué) 共 青 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 第七章焊接和調(diào)試 15 第七 章 焊接和 調(diào)試 焊接過程 和硬件調(diào)試 當(dāng)進(jìn)行仿真確認(rèn)電路圖無誤后就可以進(jìn)行實(shí)體焊接了，在焊接開始前首先要確認(rèn)元器件是否失效，確認(rèn)元器件無誤后就可以進(jìn)行元器件的布局和定位，在焊接過程中主要的問題有 （ 1） 布局問題， 由于考慮到 電路板 的美觀程度 ，造成 了 焊接 和 布線 的過程中 難度的增加， 跳線很多，板子很