單片機課程設(shè)計—8個按鍵控制8個LED自動設(shè)定控制流水燈

1、Word文檔東北石油大學(xué)實習(xí)總結(jié)報告實習(xí)類型_ 生產(chǎn)實習(xí)_實習(xí)單位_ 東北石油大學(xué)實習(xí)基地_實習(xí)起止時間 20182018 年 7 7 月 7 7 日至 20182018 年 7 7 月 1616 日扌旨導(dǎo)教師_ 東明、鑒_所在院（系） 電子科學(xué)學(xué)院_班 級_學(xué)生_學(xué) 號 15090124021509012402_Word文檔2018 年 7 月 16 日第 1 1 章 按鍵控制流水燈設(shè)計 .1 11.11.1 實習(xí)目的.錯誤! !未定義書簽。1.21.2 實習(xí)要求 .錯誤! !未定義書簽。第 2 2 章 電路工作原理 .2 22.12.1 STC89C52STC89C52 單片機工作原理 .

2、2 22222LEDLED 工作原理.3 32.32.3 按鍵工作原理.3 32.42.4 整體電路圖.5 52.52.5 本章小結(jié) .6 6第 3 3 章 C C 程序設(shè)計.7 73.13.1 程序設(shè)計流程圖 .7 73.23.2 實驗結(jié)果.8 83.33.3 本章小結(jié).9 9總結(jié)及體會. 1010參考文獻(xiàn). 1111附錄. 1212第1章 按鍵控制流水燈設(shè)計1.11.1 實習(xí)目的本次實習(xí)以 STC89C52STC89C52 單片機為控制核心。通過它實現(xiàn)對八盞 LEDLED 燈的亮滅 進(jìn)行設(shè)定，并在設(shè)定完成之后能夠按照之前的設(shè)定實現(xiàn)流水燈效果。外部電路為 按鍵控制流水燈。P0P0 口控制八盞

3、燈，P1P1 口控制矩陣鍵盤，P2P2 口控制獨立按鍵，程 序利用單片機部計時器中斷實現(xiàn)流水效果。要求流水燈能夠自行設(shè)定、暫停、復(fù) 位，工作穩(wěn)定，可靠性高。生產(chǎn)實習(xí)的主要目的是培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力，提高實際動手操作能力。本專業(yè)的生Word文檔產(chǎn)實習(xí)旨在廣泛了解實際單片機電子產(chǎn)品工作的全過程， 熟悉電子產(chǎn) 品的主要技術(shù)管理模式，并在實習(xí)的操作過程中學(xué)習(xí)掌握電子產(chǎn)品的焊接安裝調(diào) 試的實際操作技能。鞏固和加深理解所學(xué)的理論，開闊眼界，提高潛力，為培養(yǎng) 高素質(zhì)大學(xué)本科人才打下必要的基礎(chǔ)。透過學(xué)習(xí)，是理論與實際相結(jié)合，能夠使 學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解，并為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)帶給必要的感性知識，同時 直接

4、了解本業(yè)的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)資料，為將來走上工作崗位帶給必要的實際生產(chǎn) 知識。1.21.2 實習(xí)要求1 1 深入學(xué)習(xí)單片機開發(fā)軟件 KeilKeil 的使用，熟悉單片機電路設(shè)計，根據(jù)實際應(yīng) 用電路對程序進(jìn)行調(diào)試。2 2熟悉單片機硬件開發(fā)平臺的應(yīng)用，掌握單片機編程器、仿真器的使用，能 檢查和分析軟硬件故障。3.3.體會單片機部資源的功能使用，以單片機開發(fā)板現(xiàn)有資源進(jìn)行應(yīng)用性設(shè)計。掌握單片機常用外圍器件的使用。4 4對去年生產(chǎn)實習(xí)焊接的 5151 開發(fā)板的程序有更深入的了解。Word文檔第2章電路工作原理2.12.1 STC89C52STC89C52 單片機工作原理單片機(Microcontrolle

5、rsMicrocontrollers)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技 術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPUCPU、隨機存儲器 RAMRAM、只讀存儲器 ROMROM、 多種 I/OI/O 口和中斷系統(tǒng)、定時器/ /計數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬 調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/A/D D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個 小而完善的微型計算機系統(tǒng)。例如 STC89C52STC89C52 單片機是通過 3232 個輸入輸出口的高低電平變化來實現(xiàn)對外部 電路的控制，痛過相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)對 3232 個輸入輸出口的控制，這就是單片機工作 的最基本原理。如圖 2-12-

6、1 所示為 STC89C52STC89C52 單片機工作的最小系統(tǒng)電路圖。整個電路使用 5V5V 直流電源供電，其中復(fù)位電路能夠使單片機復(fù)位；晶振電路 相當(dāng)于單片機的心臟，為單片機提供12MHz12MHz 的高頻脈沖使單片機正常工作；MAX23MAX232 2 是將單片機輸出的 TTTTL L 電平轉(zhuǎn)換成 P PC C 機能接收的 23232 2 電平或?qū)?P PC C 機輸 出的 23232 2 電平轉(zhuǎn)換成單片機能接收的 TTLTTL 電平，實現(xiàn)單片機與 PCPC 機之間的通信， 以便于下載程序。2.22.2 LEDLED 工作原理VCCTo104Rst汁p卞工中山H12H14J山lrlii

7、 I9n2U1*!-比-山H12IJl41 ?山|.釧JUJININI(.I,I(JU1P10/T2PU/T2EXIIT叩P14P15JSTC89C52KSTP30MDP3l：TXDP32.ITOP33/INTP34/TOP35/T1P36.TVRP37TOXT.U2, XTALGND5TOTC329m.mnlCD: mmTOGNYI加P舊血4一托繭I C4PO2P03PO4P05PO6PO?EAALEPSEP27P26茹 隕J25J24P23P22P2P2O卩M K Pi?rl632 WWord文檔LEDLED (light-emittinglight-emitting diodediode

8、),即發(fā)光二極管，俗稱 LEDLED 小燈，5151 開發(fā)板使用 的是普通貼片發(fā)光二極管。這種二極管通常的正向?qū)妷菏?.82.2V1.82.2V 之間，工作電流一般在 120mA120mA 之間。其中當(dāng)電流在 15mA15mA 之間變化時，隨著通過 LEDLED 的電流越來越大，肉眼會感覺到這個燈越來越亮，而當(dāng)電流從520mA520mA 變化時，看到的發(fā)光二極管的亮度變化不明顯了。當(dāng)電流超過20mA20mA 時，LEDLED 就有燒壞的危險。所以在 5151 開發(fā)板的使用中需要根據(jù)相應(yīng)的電流參數(shù)設(shè)計一個與LEDLED 串聯(lián)的限流電阻。如圖 2-22-2 所示為單片機 I/OI/O 口控制

9、LEDLED 的電路原理圖。圖 2-2 單片機控制 LED 電路圖圖中 PR2PR2 為排阻，在電路中起到限流作用，防止 LEDLED 被燒毀。因為單片機是 可以編程控制的，即 P00P07P00P07 的高低電平也是能夠控制的，所以對應(yīng)的 8 8 個 LEDLED 的亮滅狀態(tài)也是能夠控制的，這就達(dá)到了單片機控制 LEDLED 的目的。2.32.3 按鍵工作原理2.3.1 獨立按鍵工作原理獨立式按鍵比較簡單，它們各自與獨立的輸入線相連接，如圖2-32-3 所示W(wǎng)ord文檔k4lwi圖 2-3 獨立式按鍵原理圖4 4 條輸人線接到單片機的 I/OI/O 口上，當(dāng)按健 K1K1 按下時，+5V+5

10、V 通過電阻然后再 通過按鍵K1K1 最終進(jìn)人 GNDGND 形成一條通路，這條線路的全部電壓都加到這個電阻 上, P20P20 這個引腳就是個低電平。當(dāng)松開按健后，線路斷開，就不會有電值通過， P20P20 和+5V+5V 就應(yīng)該是等電位，是個高電平。我們就可以通過P20P20 這個 1010 口的高低電平來判斷是否有按鍵按下。2.3.2 矩陣按鍵工作原理在某一個系統(tǒng)設(shè)計中，如果需要使用很多按鍵時，做成獨立按鍵會占用大量I/OI/O 口，因此引用了矩陣鍵盤的設(shè)計。如圖 2-42-4 所示為 5151 開發(fā)板上的矩陣按鍵電路 原理圖，使用 8 8 個 I/OI/O 口來實現(xiàn) 1616 個按鍵。

11、P20P21P224.7KvccP23Word文檔rdfrrTrKill片此AKM.三工(1卄.尸佝I-O QC O-1-OQUO- 14-島T 1nrnrvnrnrv圖 2-5 總電路原理圖WRim圖 2-4 矩陣按鍵原理圖在程序設(shè)計中分別用四個 I/OI/O 口掃描 4 4 行，另外 4 4 個掃描 4 4 列，確定了按鍵在 哪行哪列也就確定了按鍵的具體位置。2.42.4 整體電路圖如圖 2-52-5 所示為鍵盤控制 LEDLED 流水燈整體電路圖P対：PSIu0 n-j O :- S3 -L ： IYrfP3I :O cr O*:01O nr O*卜O cY4廠$ dINTO J-ora

12、O-*!0:PS1W:戸悅ifINTIQ 01-IO0SI 4-1、昴QClC11 LCDEbTIS-QQQ01* I*- TX”IIILQ-J?11CTXtAr-謝 型恥DP31/TXD.PJZCTPIP班攻m腳IP?IFXTiiRTJC- I-引-Word文檔2.52.5 本章小結(jié)本章主要介紹了單片機最小系統(tǒng)、LEDLED 工作原理、按鍵工作原理。并從硬件 電路的設(shè)計出發(fā)，簡單分析單片機控制 LEDLED 的工作過程。理論分析基本完成，接 下來就是具體的程序設(shè)計與調(diào)試，通過具體的程序來實現(xiàn)相應(yīng)的功能，這也是單 片機開發(fā)中最具技術(shù)含量的環(huán)節(jié)之一。Word文檔第3章C程序設(shè)計3.13.1 程序

13、設(shè)計流程圖主程序由 3 3 個獨立按鍵控制，K1K1 , K2K2 和 K3K3。開始從主函數(shù)執(zhí)行程序語句， 不斷循環(huán)掃描按鍵，當(dāng) K1K1 按下時，進(jìn)入選擇狀態(tài)，程序會不斷地掃描矩陣鍵盤， 通過矩陣鍵盤選擇需要點亮的 LEDLED ；選擇結(jié)束后按下 K2K2，程序會將選定后的數(shù)據(jù) 送入中斷程序，中斷程序根據(jù)接收的數(shù)據(jù)選澤對應(yīng)的LEDLED 實現(xiàn)流水燈效果；當(dāng)按Word文檔下 K3K3 后程序又會進(jìn)入矩陣鍵盤掃描重新選擇LEDLED3.23.2 實驗結(jié)果如圖 3-23-2 所示，當(dāng)按下 K1K1 后進(jìn)入選擇定狀態(tài)圖 3-2 選擇 LED如圖 3-23-2，控制矩陣鍵盤分別選擇了第 1 1, 6

14、 6, 8 8 盞燈再按下 K2K2 鍵，讓選擇的第 1 1, 6 6, 8 8 盞燈實現(xiàn)流水燈效果。如圖 3-33-3 所示 bB-MK廠 :_總- 11- u Pl- G圖 3-3 流水燈如圖 3-33-3,按下 K2K2 之后，LEDLED 由之前第 1 1, 6 6, 8 8 盞燈亮變?yōu)榈?1 1, 2 2, 7 7 盞燈 亮，實現(xiàn)了流水燈右移的效果。當(dāng)按下 K3K3 鍵，實驗結(jié)果如圖 3-43-4 所示W(wǎng)ord文檔圖 3-4 回到初始狀態(tài)由圖 3-43-4 可知，當(dāng)按下 K3K3 鍵之后，程序又回到了設(shè)定 LEDLED 的狀態(tài)3.33.3 本章小結(jié)由實驗結(jié)果可以看出，本次單片機課程設(shè)

15、計已達(dá)到預(yù)期要求，電路工作穩(wěn)定, 滿足設(shè)計要求。在整個設(shè)計過程中，程序設(shè)計與調(diào)試最為復(fù)雜，出現(xiàn)過按鍵燈不 亮，沒有出現(xiàn)滾動流水等現(xiàn)象等一系列程序問題。但最終在不斷地檢查、調(diào)試之 后，問題也逐漸得到解決。最終實現(xiàn)按鍵控制流水燈的效果。Word文檔總結(jié)及體會本次設(shè)計通過對單片機進(jìn)行編程控制，進(jìn)而控制外部電路，成功地設(shè)計了八個按鍵控制八盞燈亮滅實現(xiàn)流水燈的效果。深入了解到單片機開發(fā)軟件KeilKeil 的使用，熟悉單片機電路設(shè)計，根據(jù)實際應(yīng)用電路對程序進(jìn)行調(diào)試。熟悉單片機硬件 開發(fā)平臺的應(yīng)用，掌握了單片機編程器、仿真器的使用，能檢查和分析軟硬件故 障。體會到單片機部資源的功能使用，以單片機開發(fā)板現(xiàn)有

16、資源進(jìn)行應(yīng)用性設(shè)計。通過這次實習(xí)使我進(jìn)一步弄懂所學(xué)到的課本知識，鞏固和深化對單片機的結(jié) 構(gòu)、指令系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、鍵盤/ /顯示系統(tǒng)、接口技術(shù)、系統(tǒng)擴(kuò)展、定時/ /控制、程 序設(shè)計、應(yīng)用開發(fā)、等基本理論知識的理解， 提高單片機應(yīng)用于技術(shù)的實踐操作 技能，掌握單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、研制的方法，培養(yǎng)利用單片機進(jìn)行科技革新、 開發(fā)和創(chuàng)新的基本能力，為畢業(yè)后從事與單片機相關(guān)的工作打下一定的基礎(chǔ)。Word文檔參考文獻(xiàn)11童詩白，華成英 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）M.M.:高等教育，2006.2006.22閻石. .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）M.M.:高等教育，2006.2006.33建，全星慧，周圍. .電

17、子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)M.M.:工程大學(xué)，2014.2014.44黎小桃. .數(shù)字電子電路分析與應(yīng)用M.M.:理工大學(xué)，2014.2014. 高吉祥. .電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗與課程設(shè)計M.M.:電子工業(yè)，2002.2002.明義. .電子技術(shù)課程設(shè)計實用教程（第 3 3 版）M.M.:中南大學(xué)，2010.2010.77程春雨. .模擬電子技術(shù)實驗與課程設(shè)計M.M.:電子工業(yè)，2016.2016.88宋雪松，東明，長勝. .手把手教你學(xué) 5151 單片機（C C 語言版）M.M.:清華大 學(xué)，2014.2014.Word文檔附錄:#in elude #in elude vintrin s.h#defi

18、ne KEY P1sbit k 仁 P2A0;sbit k2=P2Al；sbit k3=P2A2;sbit k4=P2A3;un sig ned char LED=OxOO,LED1=OxOO;un sig ned char x=0;un sig ned char KeyValue;un sig ned char A1=0 x00,A2=0 x00,A3=0 x00,A4=0 x00,A5=0 x00,A6=0 x00,A7=0 x00,A8=0 x00;void Delay10ms( un sig ned int c);void KeyDow n();/矩陣鍵盤檢測void kon gzhil();void kon gzhi2();void mai n(void) TMOD=0 x01; /定時器工作狀態(tài)為1TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%6;EA=1;/開總中斷ET0=1;/開定時器中斷TR0=1;/開啟定時器while(1) int n=0;if(k1=0)Delay10ms(1);if(k1=0)Word文檔n=1;if(k3=0)Delay10ms(1);if(k3=0)n=3;if(k4=0)Del