【導(dǎo)讀】1976年，Intel公司誕生了世界上第一款8位單片機(jī)MCS-48。MCS-48單片機(jī)以其體積小、功能全、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)贏得了廣泛的應(yīng)用，為單片機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，成為了單片機(jī)發(fā)展史上重要的里程碑。芯片本身是按照工業(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，內(nèi)部布線很短，其抗干擾性能優(yōu)于一般通用的CPU。LED發(fā)光二級(jí)管是一種經(jīng)常用到的外圍器件，用于顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)，報(bào)警提示等。用大量的發(fā)光二級(jí)管組成方陣就構(gòu)成了一個(gè)LED電子顯示屏，可以顯示漢字和各種圖形，如體育館內(nèi)的大型顯示屏。此系統(tǒng)又稱為可編程彩燈控制器，它通過程序的執(zhí)行高效地利用單片機(jī)的內(nèi)部資源，如定時(shí)器、I/O口和寄存器等，從而達(dá)到它的控制要求。如今燈光已成為人們生活中必不可少的家用品。LED彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價(jià)以及控制簡(jiǎn)單等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來(lái)裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時(shí)尚。因此有必要對(duì)現(xiàn)有的彩燈控制器進(jìn)行改進(jìn)。

　　

【正文】 } (8) 方式六程序此程序功能可以依次實(shí)現(xiàn)花邊四邊形的顯示。 /****************花邊四邊形功能函數(shù)程序****************/void disp2(void) { unsigned char i=0,j=0,k=0。 //局部變量聲明 for (。) { for (i=0。i=7。i++) { P2=0xff。 //消除重影 P0=biao2[k][i]。 //查表賦值 P2=~(0x80i)。 //點(diǎn)亮相應(yīng)列 delay_ms(1)。 //延時(shí) } if (j++=70) //定義循環(huán)周期總時(shí)間 { j=0。 if(k++=6) k=0。 //定義查表的行號(hào) } if (P1!=0xff) //檢測(cè)按鍵有無(wú)按下 { P2=0xff。 P0=0x00。 break。 //如按下則立刻跳出 } } } (9) 方式七程序 此程序功能可以邊框四邊形的顯示 /***************邊框四邊形的功能函數(shù)程序 void disp1(void) { unsigned char i=0,j=0,k=0。 //局部變量聲明 for (。) { for (i=0。i=7。i++) { P2=0xff。 //消除重影 P0=biao1[k][i]。 //查表賦值 P2=~(0x80i)。 //點(diǎn)亮相應(yīng)列 delay_ms(1)。 //延時(shí) } if (j++=70) //定義循環(huán)周期總時(shí)間 { j=0。 if(k++=3) k=0。 //定義查表的行號(hào) } if (P1!=0xff) //檢測(cè)按鍵有無(wú)按下 { P2=0xff。 P0=0x00。 break。 //如按下則立刻跳出 } } } (10) 方式八程序 此程序可以實(shí)現(xiàn)箭頭的流動(dòng)顯示 /*****************箭頭功能函數(shù)程序***************/void disp0(void) { unsigned char i=0,j=0,k=0。 //局部變量聲明 for (j=0。) { for (i=0。i=7。i++) { P2=0xff。 //消除重影 P0=biao0[i+k]。 //查表賦值 P2=~(0x80i)。 //點(diǎn)亮相應(yīng)列 delay_ms(1)。 //延時(shí) } if (j++=70) //定義循環(huán)周期總時(shí)間 { j=0。 if (k++==14)k=0。 //定義查表的行號(hào) } if (P1!=0xff) //檢測(cè)按鍵有無(wú)按下 { P2=0xff。 P0=0x00。 break。 //如按下則立刻跳出 } }} (11) 延時(shí)程序/********************延時(shí)功能函數(shù)程序*******************/void delay_ms(unsigned int k) { unsigned int i0。 unsigned char i1,j1。 for(i0=0。i0k。i0++) for(i1=5。i10。i1) for(j1=97。j10。j1)。} 調(diào)試與仿真打開Keil程序，創(chuàng)建項(xiàng)目，并選擇單片機(jī)型號(hào)為AT89C51。創(chuàng)建文件，輸入C語(yǔ)言源程序。編譯源程序，不斷地對(duì)源程序進(jìn)行修改直到編譯成功，同時(shí)生成HEX文件。在Proteus ISIS中繪制好原理圖,將已生成的HEX文件載入到單片機(jī)中，點(diǎn)擊開始按鈕進(jìn)行仿真。依次按下八個(gè)按鍵，可看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)某些偏差，調(diào)整源程序，直到LED顯示屏出現(xiàn)預(yù)設(shè)的八種不同功能的流動(dòng)形式。實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果如下圖所示。 41 可編程彩燈控制器的運(yùn)行結(jié)果第五章 硬件電路的制作與調(diào)試 PCB板的制作u 第1步：利用PROTEL繪制原理圖，再利用網(wǎng)絡(luò)表生成相應(yīng)的PCB圖，以備打印。u 第2步：將PCB圖打印到熱轉(zhuǎn)印紙上。u ：將打印好PCB圖的熱轉(zhuǎn)印紙平鋪在覆銅板上，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)印。u 第4步：用熱轉(zhuǎn)印機(jī)加溫（要很熱）將轉(zhuǎn)印紙上黑色塑料粉壓在覆銅板上形成高精度的抗腐層。u 第5步:利用轉(zhuǎn)印機(jī)加溫加壓轉(zhuǎn)印圖形。u 第6步：準(zhǔn)備好三氯化鐵溶液進(jìn)行腐蝕。u 第7步：留下焊盤部分，剩下的部分用于阻焊。://u 第8步：腐蝕結(jié)束，準(zhǔn)備焊接。 裝配與調(diào)試工具準(zhǔn)備：20W電烙鐵一把，萬(wàn)用電表一個(gè)，尖嘴鉗一把，螺絲刀一把，焊錫絲和松香若干。焊接：焊接時(shí)先焊接跳線，再焊接電阻、電容，再焊按鍵和晶振，再焊接顯示屏，最后焊單片機(jī)插座。焊接時(shí)必須注意焊接質(zhì)量。焊件必須具備的幾點(diǎn)條件：1) 焊件必須具有良好的可焊性。2) 焊件表面必須保持清潔與干燥。3) 要使用合適的焊錫。4) 焊件要加熱到適當(dāng)?shù)臏囟取?) 要有合適的焊接時(shí)間（避免燒壞元器件）。通電調(diào)試：所有導(dǎo)線分布到位確認(rèn)無(wú)誤后，開始通電調(diào)試。一、脫機(jī)調(diào)試 脫機(jī)調(diào)試是應(yīng)用系統(tǒng)之前，先用萬(wàn)用表等工具，根據(jù)硬件電路原理圖和裝配圖仔細(xì)檢查樣機(jī)線路的正確性，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求。應(yīng)特別注意電源的走線，防止電源之間的短路和極性錯(cuò)誤。應(yīng)用系統(tǒng)所用的電源，事先必須單獨(dú)調(diào)試。調(diào)試好后，確認(rèn)其電壓值、負(fù)載能力、極性等均符合要求，才能加到系統(tǒng)的各個(gè)部件上。加電檢查插件上引腳的電位，仔細(xì)測(cè)量各點(diǎn)電位是否正常，尤其應(yīng)注意單片機(jī)插座上的各個(gè)點(diǎn)電位是否正常。若有高壓，聯(lián)機(jī)時(shí)將損壞單片機(jī)。二、聯(lián)機(jī)調(diào)試脫機(jī)調(diào)試可以排除一些明顯的故障，但有些硬件故障需要通過聯(lián)機(jī)調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)和排除。將仿真生成的HEX文件燒寫到單片機(jī)中，并將AT89C51芯片插入電路板進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。聯(lián)機(jī)前先檢查一下系統(tǒng)的電源、接地是否良好，如一切正常，即可打開電源。對(duì)于工作不穩(wěn)定的問題我們認(rèn)真查出原因并加以排除。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象本系統(tǒng)按設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)了全部任務(wù)。依次按下八個(gè)按鍵，顯示屏按預(yù)設(shè)的功能依次顯示出相對(duì)應(yīng)的流動(dòng)形式，且運(yùn)行穩(wěn)定，發(fā)光亮度高，效果很好。結(jié)論本次設(shè)計(jì)通過單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部編程和結(jié)合外圍電路的設(shè)計(jì)完成了可編程彩燈控制器的設(shè)計(jì)。單片機(jī)通過編寫程序來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，利用C51編譯器中左移和右移指令操作符實(shí)現(xiàn)字節(jié)中位的循環(huán)移動(dòng)，通過向P0口送數(shù)據(jù)，P2口循環(huán)掃描進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)日彩燈的顯示控制。本設(shè)計(jì)中又設(shè)置了8個(gè)獨(dú)立按鍵，分別用來(lái)切換8種不同功能的流動(dòng)形式。在硬件電路設(shè)計(jì)方面，首先給出了單片機(jī)最小系統(tǒng)電路，這個(gè)電路是構(gòu)成各種應(yīng)用電路的基礎(chǔ)。應(yīng)特別注意的是，對(duì)于(31引腳)應(yīng)當(dāng)接高電平。其次在最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了按鍵輸入部分。顯示模塊介紹了限流電阻的取值問題以及拉電流和灌電流的不同。本設(shè)計(jì)所給程序?qū)崿F(xiàn)的功能相對(duì)比較簡(jiǎn)單，可以在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展更復(fù)雜的流水燈控制系統(tǒng)。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在專業(yè)知識(shí)方面和動(dòng)手能力方面有了質(zhì)的飛躍，對(duì)單片機(jī)的工作原理有了進(jìn)一步的了解，而且對(duì)Proteus仿真軟件的有了一定了解，體會(huì)到了Proteus仿真軟件的強(qiáng)大。本設(shè)計(jì)使我熟練地掌握了單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)、C程序的編寫和整體焊接及系統(tǒng)調(diào)試，從而全面地提高了我對(duì)單片機(jī)的軟件、硬件等方面的理解，進(jìn)而增強(qiáng)了單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)能力，特別是可編程彩燈控制系統(tǒng)的開發(fā)。同時(shí)在查找資料的過程中我了解了許多課外知識(shí)，開拓了視野，認(rèn)識(shí)到單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)深入到我們生活中的各個(gè)領(lǐng)域。單片機(jī)開發(fā)行業(yè)正以迅猛的速度發(fā)展，為我今后的工作提供了方向。在完成設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí)，我各方面的能力都得到了提高，如獨(dú)立工作能力與創(chuàng)造力，綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)的能力，解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力，查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊(cè)和各種工具書的能力，工程繪圖的能力，書寫技術(shù)報(bào)告和編制技術(shù)資料的能力，這些都為我將來(lái)的工作奠定了良好的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己所學(xué)的知識(shí)太理論化了，面對(duì)單獨(dú)的課題時(shí)感覺很茫然，要學(xué)習(xí)的東西還太多。我認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識(shí)和綜合素質(zhì)。此外，我還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。 致謝大學(xué)生活一晃而過，回首走過的歲月，心中倍感充實(shí)，我寫完這篇畢業(yè)論文的時(shí)候，有一種大功告成的感覺，同時(shí)感慨良多。首先誠(chéng)摯地感謝我的論文指導(dǎo)老師李銳敏。他在忙碌的教學(xué)工作中擠出時(shí)間來(lái)審查、修改我的論文，給了我很大的幫助和細(xì)心的指導(dǎo)。同時(shí)我要感謝所有教過我的老師們。你們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)和愛崗敬業(yè)的精神一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。我還要感謝三年中陪伴在我身邊的同學(xué)、朋友，感謝他們?yōu)槲姨岢鰧氋F的建議和意見，有了他們的支持、鼓勵(lì)和幫助，我才能充實(shí)地度過三年的學(xué)習(xí)生活。 另外我還要感謝我所有的搭檔，使他們給了我巨大的勇氣和戰(zhàn)勝困難的信心，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們合作得很愉快。大家在一起發(fā)揮了慷慨激昂的精神：特別能吃苦，特別能攻關(guān)，特別能戰(zhàn)斗，特別能奉獻(xiàn)。在此我表示真誠(chéng)的感謝! 學(xué)生簽名：日 期：參考文獻(xiàn)[1] 陳忠平. 基于Proteus的51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真. 北京：電子工業(yè)出版社 ,2009.[2] 陳忠平,曹巧媛等. 單片機(jī)原理接口. 北京：清華大學(xué)出版社,2008.[3] 張五一,張道光. 微機(jī)原理與接口技術(shù). 鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社,2006.[4] 徐麗香. 模擬電子技術(shù). 北京:電子工業(yè)出版社,2005.[5] 何立民. MCS 51系列應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京:航空航天大學(xué)出版社,2009.[7] 周立功. 增強(qiáng)型80C51單片機(jī)速成與實(shí)戰(zhàn). 北京航天航空出版社2003.[8] 陳元燈，陳宇. LED制造技術(shù)與應(yīng)用. 北京：電子工業(yè)出版社，2009.[9] .[10] .附錄元器件清單名稱序號(hào)大小數(shù)量封裝形式瓷片電容CC230pF2電解電容C310181。F1八排阻RPRP210K2SIP9AT89C51U11DIP40晶振X112MHz1XTAL188點(diǎn)陣顯示器1電阻R110k1按鈕9DIP429