單片機流水燈·

1、廣州學院用i/o口實現(xiàn)流水燈電路課 程 名 稱：微機與單片機技術(shù)姓名：鄔惠明學號：201038795080序號：34系：電子信息工程系專業(yè)：通信工程班級：通信（1）班指導教師：肖婷目 錄一、內(nèi)容摘要1二、正文1.設(shè)計目的 22.設(shè)計要求 23.題目分析與整體構(gòu)思24.硬件詳細設(shè)計65.軟件詳細設(shè)計86.在調(diào)試過程中遇到的問題及排除措施11三、設(shè)計心得體會11四、參考文獻12一、 內(nèi)容摘要：近年來，隨著電子技術(shù)和微型計算機的發(fā)展，單片機的不僅檔次不斷提高，而且價格不斷降低。起應用領(lǐng)域也在不斷的擴大，已在工業(yè)控制、尖端科學、智能儀器儀表、日用家電、汽車電子系統(tǒng)、辦公自動化設(shè)備、個人信息終端及通信產(chǎn)

2、品等等得到廣泛的應用、成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化的核心部件。而stc89c52就是其中一種，其是一種低功耗、高性能cmos8位微控制器，具有 8k 在系統(tǒng)可編程flash 存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位cpu 和在系統(tǒng)可編程flash，使得stc89c52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。需求分析：隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人們越來越追求審美和新穎，而流水燈就是其中一種，以前簡單的照明工具變得越來越多樣化，流水燈的千姿百態(tài)恰能給人一種視覺沖擊，現(xiàn)在不管大街小巷我們都可以隨處可見這種變幻萬千的流水燈，而這種流水燈我們可以產(chǎn)用電子電路去設(shè)計，我們主要可以用裝套控制器和狀態(tài)

3、譯碼器來實現(xiàn)燈光的流水效果，但是現(xiàn)在我們可以用單片機stc89c52來實現(xiàn)，因為其相對于電子電路有明顯的優(yōu)越性，控制硬件電路比較簡單，軟件方面程序也不復雜，因此制作的遠離簡單，但功能作用并不低于電子電路設(shè)計的，由于它的小巧方便、通俗易懂，所以我們往往采用單片機來做流水燈。二正文微機與單片機技術(shù)課程設(shè)計用i/o口實現(xiàn)流水燈電路1設(shè)計目的 1）熟悉單片機i/o口的編程2）設(shè)計i/o口的使用2設(shè)計要求 用單片機控制led燈輪流亮與滅，達到流水燈效果。 技術(shù)指標：每支燈管亮滅時間50us。3.題目分析與整體構(gòu)思一個單片機系統(tǒng)最基本為單片機最小系統(tǒng)，復位電路、時鐘電路、rom等基本電路組成。因此我們以單

4、片機最小系統(tǒng)為模板，設(shè)計出下圖原理框圖。1)硬件原理框圖復位電路流水燈電路驅(qū)動電路時鐘電路stc89c52 2)總設(shè)計圖3)選用有關(guān)stc89c52的引腳功能的分析：時鐘電路：單片機采用內(nèi)部時鐘方式，利用芯片內(nèi)部振蕩器，然后在xtal1、xtal2兩端跨接晶體振蕩器構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。其中，xtal1為單芯片系統(tǒng)時鐘的反向放大器輸入端。xtal2為系統(tǒng)時鐘的反向放大器輸出端，在設(shè)計上只要在xtal1和xtal2上接上一只石英震蕩晶體系統(tǒng)就可以工作了。而晶振我們用頻率12mhz的晶振。此外，可以在兩引腳與地之間加入30pf的小電容c1、c2，c1、c2對頻率有微調(diào)作用?？梢允瓜到y(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪

5、音干擾而可靠工作。復位電路：單片機利用上電復位電路進行單片機復位操作，利用電容的充電實現(xiàn)，在上電瞬間，由于電容電壓不能突變使reset為高電平，由于reset為復位引腳，高電平動作，當要對晶體重置時，只要對此引腳電平提升至高電平，便能完成系統(tǒng)復位的各項動作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)。驅(qū)動、流水燈電路：sct89c52有4個i/o口，由于p1口只有一種功能，即并行i/o口功能，因此用p1口作為流水燈輸出的時候，也可以利用其他i/o口的第二功能增加更多其他的功能，為以后增加功能提供了方便，從而提高單片機的使用價值。4)軟件使用： 選用proteus軟件進行仿真設(shè)計，proteus

6、為一款強的單片機仿真軟件，極大簡化設(shè)計工作，并降低開發(fā)成本風險和開發(fā)效率，是電子技術(shù)人員的常用工具。另外proteus可以與第三方集成開發(fā)進行聯(lián)合仿真。使開發(fā)調(diào)試更加方便。4.硬件詳細設(shè)計1) 復位電路部分單片機利用上電復位電路進行單片機復位操作，接通電源后使單片機復位使單片機會到初始狀態(tài)，開始執(zhí)行程序。 2）晶振部分通過晶振兩端接入單片機xtal1、xtal2兩端，產(chǎn)生時鐘信號。使單片機在12mhz下的時間節(jié)拍工作，機器周期為1us。3）led顯示部分 限流電阻為270歐姆。由于單片機的驅(qū)動能力有限，為了提高驅(qū)動能力，在p1口輸出端口增加一片uln2803驅(qū)動芯片，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。5.軟件詳

7、細設(shè)計1)軟件框圖 2)單片機詳細c51程序代碼#include /52單片機頭文件#include /包含有左右循環(huán)移位子函數(shù)的庫#define uint unsigned int /宏定義#define uchar unsigned char /宏定義void delay(uint z) /延時函數(shù),z的取值為這個函數(shù)的延時ms數(shù)，如delay(200);大約延時200ms./delay(500);大約延時500ms.uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void main() /主函數(shù)uchar a,i,j;while(1)for(j=0;j3;

8、j+) /流水燈a=0xfe;for(i=0;i8;i+)p1=a; /點亮小燈delay(300); /延時300毫秒a=_crol_(a,1);p1=0xff;for(j=0;j3;j+) /從兩邊往中間流p1=0x7e; /點亮小燈delay(300); /延時300毫秒p1=0xbd;delay(300); /延時300毫秒p1=0xdb; /點亮小燈delay(300); /延時300毫秒p1=0xe7;delay(300); /延時300毫秒p1=0xff;for(j=0;j3;j+) /從中間往兩邊流p1=0xe7; /點亮小燈delay(300); /延時300毫秒p1=0xd

9、b;delay(300); /延時300毫秒p1=0xbd; /點亮小燈delay(300); /延時300毫秒p1=0x7e;delay(300); /延時300毫秒p1=0xff;for(j=0;j6;j+) /全部閃爍p1=p1; /點亮小燈delay(300); /延時300毫秒a=0xfe; /賦初值for(j=0;j8;j+)for(i=0;i8-j;i+) /左移p1=a; /點亮小燈delay(200); /延時200毫秒a=_crol_(a,1); /將a變量循環(huán)左移一位a=_crol_(a,j); /補齊，方便下面的左移一位p1=0xff; /全部關(guān)閉a=a1;/左移一位讓

10、多一個燈點亮 6.在調(diào)試過程中遇到的問題及排除措施：第一個方面，為了將led燈循環(huán)點亮，延時一段時間，我們組一致采用軟件延時來實現(xiàn)，即空指令nop加循環(huán)來實現(xiàn)，在寫指令時，由于輸入法的中/英切換導致程序中的一些標點格式不正確，經(jīng)過反復檢查和改進，我們組終于將延時程序?qū)懞?。第二個方面，在采購的時候，我們打算用89s52芯片來來實現(xiàn)流水燈的功能，但是由于買到的at89s52不能寫入程序，迫于無奈，我們只能再買一塊stc89c52來代替at89s52，終于將程序?qū)懭肓?。第三個方面，在焊接完成后，流水燈卻不能正常顯示，我們首先是檢查接線有沒有接錯，確定沒錯之后，我們猜測是焊點接觸不良，我們用萬用表檢測

11、我們認為可能出問題的焊點，果然，由于銅線太細，在焊接的時候斷了，當我們重新將焊點焊上之后，流水燈終于正常工作了。三設(shè)計心得體會：通過這次對單片機流水燈的設(shè)計與制作，讓我了解電路設(shè)計的程序，也讓我了解關(guān)于流水燈的設(shè)計原理與設(shè)計理念，加強了我們動手、思考和解決問題的能力。雖然剛開始時不知道從何做起，但棘手的問題經(jīng)過小組討論后，最后總能解決?？雌饋聿皇呛茈y得電路圖，真要動手做出來，就會出現(xiàn)很多意想不到的問題，又要經(jīng)過重復調(diào)試、檢查，才發(fā)現(xiàn)只是一個焊點有問題。在此次的數(shù)字鐘設(shè)計的過程中，我們更進一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握芯片的工作原理與具體的使用放方法，鞏固和加強課本知識。我認為在設(shè)計的時候一定要仔細，耐心，一定要有創(chuàng)新思維，要用于嘗試，要非常注意細節(jié)和養(yǎng)成良好的動手操