【正文】 單片機(jī)接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文） 2 第 2 章 硬件電路 設(shè)計(jì) 主控制器模塊設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)用 AT89C51 作主控制器，構(gòu)成一個(gè)最小控制系統(tǒng)，這個(gè)包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、晶振電路，復(fù)位電路。其 芯片內(nèi)部有ROM,且片內(nèi) ROM 全部采用 Flash ROM,它能于 3V 的超低壓工作 ,與 MCS51 系列單片機(jī)完全兼容 。在方案中用到 五 個(gè)按鍵，按鍵 S1 是單片機(jī)復(fù)位鍵，按鍵S2S5 是選擇燈的花樣，按鍵每按下一次，切換花樣一次。 P0,P2,P3 口控制的 24盞燈排成 8 3 矩陣，數(shù)碼管顯示燈的花樣種類，方案中總共有 12 種花樣，數(shù)碼管顯示數(shù)字為 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9。 課題設(shè)計(jì)要求、系統(tǒng)方案介紹 設(shè)計(jì)一個(gè)霓虹燈，采用 LED 模擬，要有多重花樣 。此外從功能效果上看，亮燈模式少而且樣式單調(diào)，缺乏用戶可操作性，影響亮燈效果。但目前市場(chǎng)上各式樣的 LED 彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一，這樣一旦制作成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據(jù)不同場(chǎng)合、不同時(shí)間段的需要來(lái) 調(diào)節(jié)亮燈時(shí)間、模式、閃爍頻率等動(dòng)態(tài)參數(shù)。 單片機(jī)接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文） III 目錄 第 1 章 設(shè)計(jì)方案論證 ................................................... 1 設(shè)計(jì)意義 ...................................................... 1 課題設(shè)計(jì)要求、系統(tǒng)方案介紹 .................................... 1 單片機(jī)的選擇 .................................................. 1 第 2 章 硬件電路設(shè)計(jì) ................................................... 2 主控制器模塊設(shè)計(jì) .............................................. 2 本設(shè)計(jì)中用到的引腳功能說(shuō)明 .................................... 2 AT89C51 時(shí)鐘 電路 ............................................. 3 AT89C51 復(fù)位電路 .............................................. 4 主控模塊電路設(shè)計(jì) .............................................. 4 第 3 章 程序設(shè)計(jì) ....................................................... 6 第 4 章 設(shè)計(jì)總結(jié) ...................................................... 11 參考文獻(xiàn) ............................................................. 12 附錄 1: 整體電路原路圖 ............................................... 13 附錄 2： 器件清單 ..................................................... 14 單片機(jī)接口與技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 設(shè)計(jì)方案論證 設(shè)計(jì)意義 隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場(chǎng)合可以看到彩色霓虹燈。模擬控制器 由單片機(jī)控制部分和顯示部分組成 ， 與按鍵 、電阻等 較少的輔助硬件電路相結(jié)合，通過(guò) 匯編語(yǔ)言 編程可以 實(shí)現(xiàn) 任意改變霓虹燈的變化花樣和。我們周圍有許多廣告牌 、交通指示燈等都是 通過(guò)單片機(jī)控制 的 。實(shí)現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)包括： 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī) 平時(shí)成績(jī)（ 20%）： 論文成績(jī)（ 40%）： 答辯成績(jī)（ 40%）： 總 成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 學(xué)生簽字： 年 月 日 單片機(jī)接口與技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文） II 摘要 近 年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益 地 更新。 完成課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書。包括元器件選擇、工作原理分析。 論證并確定合理的總體設(shè)計(jì)方案，繪制總體結(jié)構(gòu)框圖，分析工作原理。 霓虹燈采用無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制 。 單片機(jī)接口與技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文） I 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ) 院（系）：電子與信息工程學(xué)院 教研室：通信工程教研室 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 課程設(shè)計(jì)（論文） 題目 霓虹燈控制器的設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù) 任務(wù)和要求： 以單片機(jī)為控制核心設(shè)計(jì) 霓虹燈控制器 。 可用按鍵設(shè)置顯示方式。 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 分析設(shè)計(jì)要求，明確性能指標(biāo)；查閱資料、設(shè)計(jì)方案分析對(duì)比。 完成 各單元具體電路 的 設(shè)計(jì)：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng) 、顯示等電路。 寫出程序流程圖及匯編源程序。 該 控制器可實(shí)現(xiàn)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用 ， 僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。 霓虹燈模擬控制器正是 利用美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89C51 單片機(jī)作為核心 控制芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)霓虹燈的控制 。本系統(tǒng)具有體積小、硬件少、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及容易操作等優(yōu)點(diǎn)。 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)裝飾已經(jīng)成為一種時(shí)尚。這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過(guò)多、電路復(fù)雜、功率損耗大等缺點(diǎn)。因此有必要對(duì)現(xiàn)有的彩燈控制器進(jìn)行改進(jìn)。 用單片機(jī)的 P0 口控制 8 盞發(fā)光二級(jí)管， P2 口控制 8 盞發(fā)光二級(jí)管， P3 口控制一個(gè)共陽(yáng)數(shù)碼管。在設(shè)計(jì)的 過(guò)程中， P0 口要加上上拉電阻，這是單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部決定的 。 單片機(jī)的選擇 AT89C51 是一種高性能低功耗的采用 CMOS 工藝制造的 8 位微控制器。所以選用 AT89C51 設(shè)計(jì)電路。 AT89C51 是美國(guó) ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8kbytes的可反復(fù)擦寫的 Flash只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）。 本設(shè)計(jì)中用到的引腳功能說(shuō)明 AT89C51的引腳圖如圖 21所示。 Vss：第 20 腳，接地電位。 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 邏輯門電路。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)。 P3 口：第 10～ 17 腳。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。此時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 RST：第 9 腳。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)