基于單片機(jī)的彩燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-06-26 12:36本頁(yè)面
【正文】 。使用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，機(jī)器不能直接識(shí)別，要由一種程序?qū)R編語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言等。但是匯編語(yǔ)言是一種層次非常低的語(yǔ)言，它僅僅高于直接手工編寫(xiě)二進(jìn)制的機(jī)器指令碼，因此不可避免地存在一些缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用AT89C51單片機(jī)為主控芯片，所以程序?qū)崿F(xiàn)可以用匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言，也可以匯編和C混合使用。將程序燒入單片機(jī)，上電后，信號(hào)由P1口輸出送入595，在由595驅(qū)動(dòng)顯示模塊按程序設(shè)定的模式循環(huán)顯示。當(dāng)程序燒入單片機(jī)，上電后在595的驅(qū)動(dòng)下按程序循環(huán)顯示。 顯示模塊簡(jiǎn)介顯示模塊有32個(gè)LED構(gòu)成，分成4行8列，每行8個(gè)，每列4個(gè)。數(shù)據(jù)全部送完后，給ST_CP一個(gè)上升沿，寄存器中的數(shù)據(jù)置入鎖存器。其中MR可以直接接到高電平，用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)寄存器清零；把SH_CP、ST_CP、MR三根線和單片機(jī)的PP1P12口相接，數(shù)據(jù)從DS口送入74HC595，在每個(gè)SH_CP的上升沿，DS口上的數(shù)據(jù)移入寄存器，在SH_CPMR的第9個(gè)上升沿，數(shù)據(jù)開(kāi)始從Q7移出。當(dāng)輸出允許控制E為高電平時(shí)，并行輸出（O0O7）為高阻態(tài)，而串行輸出（Q7）不受影響。寄存器和鎖存器都有自己的時(shí)鐘輸入，都是上升沿有效。驅(qū)動(dòng)模塊圖如圖25：圖25 驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)模塊工作原理：本設(shè)計(jì)采用AT89C52的P10口輸出信號(hào)，P11和P12作為時(shí)鐘輸入，用了4個(gè)74HC595。DS作為數(shù)據(jù)口，SH_CP和ST_CP作為時(shí)鐘，第一個(gè)595的輸入端DS與P11口相連，第一個(gè)595輸出端與第二個(gè)595輸入端相連，直到連到最后一個(gè)。595移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入（Ds），和一個(gè)串行輸出（Q7’）,和一個(gè)異步的低電平復(fù)位，存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當(dāng)使能OE時(shí)（為低電平），存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。 74HC595的引腳及功能 圖24 74HC595引腳圖Q0 Q1 Q7 15， 1， 7 并行數(shù)據(jù)輸出GND 8 接地Q7` 9 串行數(shù)據(jù)輸出MR 10 主復(fù)位（低電平）SHCP 11 移位寄存器時(shí)鐘輸入STCP 12 存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入OE 13 輸出有效（低電平）DS 14 串行數(shù)據(jù)輸入VCC 16 電源74HC595主要特性:8位串行輸入 /8位串行或并行輸出 存儲(chǔ)狀態(tài)寄存器，三種狀態(tài)輸出寄存器可以直接清除100MHz的移位頻率。AT89C52單片機(jī)作為主控模塊，由C1, C2 和X1構(gòu)成振蕩器,引腳XTAL1 和XTAL2 分別是輸入端和輸出端。MCS51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，引腳XTALl和XTAL2分別是此放大電器的輸入端和輸出端，由于采用內(nèi)部方式時(shí)，電路簡(jiǎn)單，所得的時(shí)鐘信號(hào)比較穩(wěn)定，實(shí)際使用中常采用這種方式。單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)用來(lái)提供單片機(jī)片內(nèi)各種微操作的時(shí)間基準(zhǔn)，時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩和外部振蕩。按鍵電平復(fù)位是相當(dāng)于RST端通過(guò)電阻接高電平來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位。RST端的外部復(fù)位電路有兩種操作方式：上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位。如：把PC的內(nèi)容初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。5%，～。 復(fù)位電路為確保兩點(diǎn)間溫度控制系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。10F。使用石英晶體，我們推薦電容使用30pF177。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能P3口還接收一些用于Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。對(duì)P3口寫(xiě)入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。在訪問(wèn)8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。對(duì)端口P2寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8 位地址。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。P1口：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL 邏輯門(mén)電路。在訪問(wèn)個(gè)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。P0口：P0口是一組8 位漏極開(kāi)路型雙向I/O口， 也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 第2章 硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)整體硬件電路和各部分介紹 單片機(jī)AT89C52圖21 AT89C52引腳圖VCC：供電電壓。方案框圖如圖12：AT89C5274HC59574HC59574HC59574HC595LED顯示時(shí)鐘電路電源電路復(fù)位電路圖12 方案二框圖 方案2采用595作為驅(qū)動(dòng)，由于595有數(shù)據(jù)鎖存功能，顯示穩(wěn)定，不易受干擾，顯示方案也比方案1多。方案2： 可用AT89C52作為主控芯片，用74HC595作為驅(qū)動(dòng)，用4個(gè)595分別接8個(gè)LED，32個(gè)LED構(gòu)成顯示
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