【正文】 班 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2022 年 12 月 1 日 1 南 昌 工 程 學(xué) 院 課程設(shè)計（論文）任務(wù)書 一、課題設(shè)計 (論文 )題目： 基于單片 機控制的花樣彩燈設(shè)計 二、課程設(shè)計 (論文 )使用的原始資料 (數(shù)據(jù) )及設(shè)計技術(shù)要求： 設(shè)計要求：以 MCS51 單片機為核心，輔以外圍接口電路，設(shè)計一個由鍵盤控制的四種花樣 LED閃爍彩燈，使八個 LED實現(xiàn)流水燈（跑馬燈）、逐點點亮、間隔點亮、逐點熄滅四種花樣。要求采用鍵盤查詢方式（非中斷方式）實現(xiàn)花樣轉(zhuǎn)換。四個按鈕 S S S S4 分別對應(yīng)花樣 花樣 花樣 花樣 4。時間間隔采用定時 /計數(shù)器控制為 1S左右（誤差不超過 10%）。 控制軟件設(shè)計與調(diào)試，包括 1S 定時功能的實現(xiàn)、鍵盤響應(yīng)程序和顯示控制程序等。 2 天 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，繪制電路原理圖。 3天 完成課程 設(shè)計報告，答辯。 LED 彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價以及控制簡單等特點而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來裝飾已經(jīng)成為一種時尚。這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過多、電路復(fù)雜、功率損耗大等缺點。因此有必要對現(xiàn)有的彩燈控制器進行改進。 進一步鞏固和加深“單片機”課程的基本 知識，了解單片機設(shè)計知識在實際中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)單片機設(shè)計電路的一般方法，了解和掌握單片機電路的設(shè)計過程和進行方式，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體電路設(shè)計能力。 該程序示例了單片機鍵盤控制 p1 口流水燈花樣的方法 。按鍵，分別實現(xiàn)了四個控制。圖 29為引腳排列圖， 40條引腳說明如下： P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78R S T /V P D9R X D P 3. 010T X D P 3. 111I NT 0 P 3. 212I NT 1 P 3. 313T 0 P 3. 414T 1 P 3. 515W R P 3. 616R D P 3. 717X T AL 218X T AL 119V S S20P 2 . 021P 2 . 122P 2 . 223P 2 . 324P 2 . 425P 2 . 526P 2 . 627P 2 . 728P S E N29AL E /P R OG30E A/V P P31P 0 . 732P 0 . 633P 0 . 534P 0 . 435P 0 . 336P 0 . 237P 0 . 138P 0 . 039V C C408031 8051 8751 6 主電源引腳 Vss和 Vcc ① Vss接地 ② Vcc正常操作時為 +5伏電源 外接晶振引腳 XTAL1和 XTAL2 ① XTAL1 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸入端，是外接晶體的一個引腳。 ② XTAL2 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端。當(dāng)采用外部振蕩器時，此引腳接外部振蕩源。 ② ALE/PROG 正常操作時為 ALE 功能（允許地址鎖存）提供把地址的低字節(jié)鎖存到外部鎖存器， ALE 引腳以不變的頻率（振蕩器頻率的 61 ）周期性地發(fā)出正脈沖信號。但要注意，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳 過一個 ALE 脈沖， ALE 端可以驅(qū)動（吸收或輸出電流）八個 LSTTL 電路。 PSEN 同樣可以驅(qū)動八LSTTL輸入。當(dāng)EA /Vpp為高電平時，訪問內(nèi)部程序存儲器，當(dāng) EA /Vpp 為低電平時，則訪問外部程序存儲器。 輸入 /輸出引腳 ， ， ， 。 ② P1 口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準雙向 I/O 口。 ③ P2 口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準雙向 I/O 口，在訪問外部存儲器時，它輸出高 8 位地址。 7 ④ P3 口（ ） 是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準雙向 I/O 口。如圖所示。一位顯示器由 8 個發(fā)光二極管組成，其中 7 個發(fā)光二極管構(gòu)成字型“ 8”的各個筆劃（段） a～ g，另一個小數(shù)點為 dp 發(fā)光二極管。為了保護各段 LED 不被損壞，需外加限流電阻。 GND 接地。當(dāng) RST 變?yōu)楦唠娖讲⒈３?2 個機器周期時，所有 I/O 引高電平驅(qū)動 共陰極 低電平驅(qū)動 共陽極 8 腳復(fù)位至“ 1”。 XTAL2 來自反向振蕩放大器的輸出。引腳 ～ 提供內(nèi)部上拉，當(dāng)作為輸入并被外部下拉為低 電平時，它們將輸出電流，這是因內(nèi)部上拉的緣故。在閃速編程與編程校驗期間， P1 口也可接收編碼數(shù)據(jù)。 在內(nèi)部已與片內(nèi)比較器輸出相連，不能作為通用 I/O 引腳訪問。 P3 口也可用 作特殊功能口 。 在 CPU 和外設(shè)交換信息時，存在著快速 CPU 和慢速外設(shè)間的矛盾，機器內(nèi)部有時也可能出現(xiàn)突發(fā)事件，為此，計算機中通常采用中斷技術(shù)。 中斷優(yōu)先級：當(dāng)有多個中斷源同時 向 CPU 申請中斷時， CPU 優(yōu)先響應(yīng)最需緊急處理的中斷請求，處理完畢再響應(yīng)優(yōu)先級別較低的 ，這種預(yù) 先安排的響應(yīng)次序。所謂 外部中斷就是在外部引腳上有產(chǎn)生中斷所需要的信號。當(dāng) CPU 響應(yīng)中斷以 后單片機內(nèi)部硬件保證它能自動的跳 9 轉(zhuǎn)到該地址。 (或存放一條轉(zhuǎn)移指令 )；而在 C 語言中是靠 Interrupt n 的關(guān)鍵字