七彩心形流水燈設(shè)計(jì)說明書

1、湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院七彩心形流水燈說明書系別：班級(jí)： 專業(yè)：姓 名： 學(xué) 號(hào)：導(dǎo)師姓名 職稱： 實(shí)驗(yàn)師2016年11月20日目錄1 .前言 錯(cuò)誤！未定義書簽2 .系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)要求 錯(cuò)誤！未定義書簽3 .系統(tǒng)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖 錯(cuò)誤！未定義書簽3.2 各模塊原理說明 錯(cuò)誤！未定義書簽3.3 系統(tǒng)總原理圖說明 錯(cuò)誤！未定義書簽3.4 系統(tǒng)印刷電路板的制作圖 錯(cuò)誤！未定義書簽3.5 系統(tǒng)的操作說明 錯(cuò)誤！未定義書簽3.6 系統(tǒng)操作注意事項(xiàng) 錯(cuò)誤！未定義書簽系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考文件 錯(cuò)誤！未定義書簽致謝詞 錯(cuò)誤！未定義書簽附錄 錯(cuò)誤！未定義書簽湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院2017屆畢業(yè)設(shè)計(jì)

2、產(chǎn)品說明1 .前言隨著單片機(jī)功能的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)廣泛滲透到了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng) 域，無是無處不在影響著每個(gè)現(xiàn)代人的生活。單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)給現(xiàn)代工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域帶來了一次技術(shù)革命。目前，單片機(jī)仍以其高可靠性、 高性價(jià)比，在工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、 智能畫儀器儀表、智能家電等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。作為將要從事單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面的技術(shù)人員，掌握單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)是必要的。在單片機(jī)的應(yīng)用過程中，單片機(jī)只是應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)核心部件，為把單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，只掌握單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要想構(gòu)成一個(gè)完善的應(yīng)用系統(tǒng)，還要熟悉執(zhí)行機(jī)構(gòu)及硬件接口電路的應(yīng)用特性，同時(shí)，還應(yīng)該掌握系

3、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局、印刷電路板的結(jié)構(gòu)布局及軟件的設(shè)計(jì)技巧這些書本上學(xué)不到的知識(shí)，因此為設(shè)計(jì)出完善的應(yīng)用系統(tǒng)，必須在實(shí)際工作中勤于實(shí)踐，逐步積累這方面的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)新技術(shù)層出不窮的時(shí)代，在電子領(lǐng)域尤其是自動(dòng)化智能控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正以前所未見的速度被單片機(jī)智能控制系統(tǒng)所取代。單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)，可以說，智能控制與自動(dòng)控 制的核心就是單片機(jī)。目前，一個(gè)學(xué)習(xí)與應(yīng)用單片機(jī)的高潮正在工廠、學(xué)校及企事業(yè)單位大規(guī)模地興起。學(xué)習(xí)單片機(jī)的最有效方法就是理論與實(shí)踐并重，次此用AT89C51單片機(jī)自制了一款簡(jiǎn)易的流水燈，重點(diǎn)介紹了其軟件編程方法，以

4、及給單片機(jī)初學(xué)者以啟發(fā)，更快地成為單片機(jī)領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是電子技術(shù)課程的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是對(duì)所學(xué)的電子技術(shù)基本理論知識(shí)的綜合運(yùn)用。課程設(shè)計(jì)是根據(jù)某一課題技術(shù)指標(biāo)或邏輯功能的要求，進(jìn)行電路的獨(dú)立設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)安裝和調(diào)試，在實(shí)驗(yàn)板上進(jìn)行電子產(chǎn)品的制作和寫出實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。 根據(jù)這次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求，我首先進(jìn)行了整體方案的構(gòu)思，通過在圖書館和上網(wǎng)查閱資料，并分析和比較，選取了一種簡(jiǎn)單而且可行性高的方案。此方案主要由延時(shí)電路、 定時(shí)計(jì)數(shù)電路、主控電路、程序譯碼驅(qū)動(dòng)電路等組成。通過查閱有關(guān)書籍、 上網(wǎng)和綜合已學(xué)機(jī)以及電子技術(shù)的知識(shí)，并考慮到電路的工作穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)成本低，電路簡(jiǎn)單，功耗低等因素，

5、 同時(shí)還留有余地用于電路的功能擴(kuò)展，鑒于此選用了比較常見的元器件來構(gòu)成各單元電路， 選取所須的元件后，對(duì)各電路元件的參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，然后進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電路的安裝和調(diào)試。經(jīng)過幾天緊張的電路安裝和調(diào)試，期間還進(jìn)行了部分方案的的單片修改和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)和具體要求。2 .系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)要求(1)采用單片機(jī) STC89C52RC做成最小系統(tǒng)來控制。（2）利用最小系統(tǒng)做出跑馬燈，其LED燈的閃爍間隔時(shí)間采用延時(shí)程序控制，每種模式可采用不同的延時(shí)，靈活多變。單片機(jī)最小系統(tǒng)，或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng)，是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的 系統(tǒng)。對(duì)51系列單片機(jī)來說，最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、

6、晶振電路、復(fù)位電路、按鍵 輸入、顯示輸出等。單片機(jī)接口電路主要用來連接計(jì)算機(jī)和其它外部設(shè)備。各功能模塊的選擇及論證如下：復(fù)位電路：由電容和電阻構(gòu)成，由電路圖并結(jié)合"電容電壓不能突變”的性質(zhì)，可以知道，當(dāng) 系統(tǒng)一上電,RST腳將會(huì)出現(xiàn)高電平，并且，這個(gè)高電平持續(xù)的時(shí)間由電路的 RC值來決定.典 型的51單片機(jī)當(dāng)RST腳的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就將復(fù)位 ，所以，適當(dāng)組合RC的取值 就可以保證可靠的復(fù)位。本設(shè)計(jì)中 R=10K,C=10uF。晶振電路：典型的晶振取11.0592MHz（因?yàn)榭梢詼?zhǔn)確地得到 9600波特率和19200波特率， 用于有串口通訊的場(chǎng)合）同時(shí)也可取12MHz片生精

7、確的微秒級(jí)時(shí)歇，方便定時(shí)操作），因設(shè)計(jì) 需要，本設(shè)計(jì)采用12M晶振。單片機(jī)：一片AT89S51/52或其他51系列兼容單片機(jī)，本設(shè)計(jì)采用STC89C52RC接口電路：具有人機(jī)交互接口。 具有一定的可擴(kuò)展性， 單片機(jī)I/O 口可方便地與其他 電路板連接。3 .系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖3.2 各模塊原理說明(1)發(fā)光二極管模塊發(fā)光二極管是由III-IV 族化合物半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般 P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下， 電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子一部分與多數(shù)載

8、流子復(fù)合而發(fā)光。如圖1所示：假設(shè)發(fā)光是在 P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，在與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種復(fù)合發(fā)光外，還有些電子被非發(fā)光中心捕獲， 而后在與空穴復(fù)合。每次釋放的能量不大，不可能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對(duì)于非發(fā)光 的復(fù)合量的比例越大， 光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散去內(nèi)發(fā)光的，所以光線僅在靠近PN結(jié)面數(shù)um以內(nèi)產(chǎn)生。發(fā)光二極管的特性有極限參數(shù)的意義、 電參數(shù)的意義。極限參數(shù)的意義有允許功耗、最 大正向直流電流、最大反向電壓和工作環(huán)境。電參數(shù)的意義有光譜分布和峰值波長(zhǎng)、 發(fā)光強(qiáng) 度、光譜半寬度、半直角和視角、正向工作電流、正向工作電壓

9、和V-I特性。發(fā)光二極管的應(yīng)用：由于發(fā)光二極管的顏色、尺寸、形狀、發(fā)光強(qiáng)度及透明情況等不同，所以使用發(fā)光二極管時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行恰當(dāng)選擇。由于發(fā)光二極管具有最大正向電流、最大反向電壓的限制，使用時(shí)，應(yīng)保證不超過此值。 發(fā)光二極管被廣泛應(yīng)用于各種電子儀器和電子設(shè)備中， 可作為電源指示燈、 電平指示或微光源之用。 紅外發(fā)光二極管被常用于 電視機(jī)、錄象機(jī)等的遙控中。(2)晶振模塊圖3.4 晶振電路圖單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振， 在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大， 全稱叫晶體振蕩器，它結(jié)合 單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率， 單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高， 那么單片機(jī) 運(yùn)行速度就越快，單片機(jī)的一切指令的

10、執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。在通常工作條件下， 普通的晶振頻率絕對(duì)精度可達(dá)百萬分之五十。高級(jí)的精度更高。 有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器（ VCO。晶振用一種能 把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。STC89C52RC

11、1用12MHz的晶體振蕩器作為振蕩源，由于單片機(jī)內(nèi)部帶有振蕩電路，所 以外部只要連接一個(gè)晶振和兩個(gè)電容即可，外接電容的作用是對(duì)振蕩器進(jìn)行頻率微調(diào)，使振蕩信號(hào)頻率與晶振頻率一致，同時(shí)起到穩(wěn)定頻率的作用，一般選用2030pF的瓷片電容。3.3 系統(tǒng)總原理圖說明按照單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展與系統(tǒng)配置狀況，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可分為最小系統(tǒng)、最小功耗系統(tǒng)及典型系統(tǒng)等。AT89C51單片機(jī)是美國(guó)ATME公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMO密位單片機(jī)，具有豐富的內(nèi)部資源：4kB閃存、128BRAIM 32根I/O 口線、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、5個(gè)向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)、2個(gè)全雙工的串行口，具有 4.255.50V的電壓工作范圍和

12、024MHz工作頻率，使用 AT89C51單片機(jī)時(shí)無須外擴(kuò)存儲(chǔ)器。因此，本流水燈實(shí)際上就是一個(gè)帶有32個(gè)發(fā)光二極管的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，即為由AT89C51單片機(jī)、電阻、發(fā)光二極管、晶振、復(fù)位、電源等電路和必要的軟件組成的單個(gè)單片機(jī)。其具體的電路原理圖組成如下所示：26 P2521 P2032 P07 31一P2325 P2424 P23N3 P2222 P21302928 P2727 P26D21R21,01o38普A339 ,K52K蘭E22 RR302 p23 pP33o - p5 povcc一ftD4LED紅.ED.EDP33470P34R201KP35P04,R52.2KP05 R6

13、TFSFRD20R19lED首2.2KLED暖白D5H-"D6一吐匚丁”工一=,JP1.0VCCP1.1(AD0)P0.0P1.2(AD1)P0.1P1.3(AD2)P0.2P1.4(AD3)P0.3P1.5(AD4)P0.4P1.6(AD5)P0.5P1.7(AD6)P0.6RST(AD7)P0.7P3.0(RXD)EA/VP PP3.1(TXD)ALE/P ROGP3.2(INT0TPSENP3.3(INT1)-(A1 5)P2.7P3.4(T0)(A1 4)P2.6P3.5(T1)(A1 3)P2.5P3.6(WRT(A1 2)P2.4P3.7(RD)(A1 1)P2.3XTA

14、L2(A1 0)P2.2XTAL1(A9)P2.1GND(A8)P2.089C51P2516 poP24R132.2KD19P26R15P36R141KD15lED嘎R181KD18R17P37P27R161KD17470D16LED紅L，P20 R9470D9D10P21 R10P22 R112.2KD11 * led mR121KD13LED 二D14LED-4LED隆D12 * lED錄LED2.2K單片機(jī)流水燈的電路原理圖從原理圖中可以看出，如果要讓接在P1.0 口的LED1亮起來，那么只要把 P1.0 口的電平變?yōu)榈碗娖骄涂梢粤?；相反，如果要接在P1.0 口的LED1熄滅，就要把 P

15、1.0 口的電平變?yōu)楦唠娖?；同理，其?LED的點(diǎn)亮和熄滅的方法同 LED1。因此，要實(shí)現(xiàn)流水燈功能，我們 只要將發(fā)光二極管依次點(diǎn)亮、熄滅。在此我們還應(yīng)注意一點(diǎn)，由于人眼的視覺暫留效應(yīng)以及 單片機(jī)執(zhí)行每條指令的時(shí)間很短，我們?cè)诳刂贫O管燈亮滅的時(shí)候應(yīng)該延時(shí)一段時(shí)間，否則我們就看不到“流水”效果了。3.4 系統(tǒng)印刷電路板的制作圖2. 2 MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)89C51 單片機(jī)主要特性：與MCS-51 兼容;4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器；全靜態(tài)工 作：0Hz-24Hz ;三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 ;128*8 位內(nèi)部RAM;32 可編程I/O 線；兩個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器;5個(gè)中斷源；可編程串行通

16、道；低功耗的閑置和掉電模式 ；片內(nèi)振蕩器 和時(shí)鐘電路MCS-51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖從上圖可知，它主要由8個(gè)部件通過片內(nèi)總線連接而成。部件有中央處理器 （CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM、程序存儲(chǔ)器（ROM/EPRQM并行輸入/輸出口、用 行口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器。MCS-51單片機(jī)的封裝有兩種形式，一種是雙列直插式（DIP）封裝的形式,VCCK02413*RESET+ C1123456789P1.0VCCP1.1(AD0 )P0.0P1.2(AD1 )P0.1P1.3(AD2 )P0.2P1.4(AD3 )P0.3P1.5(AD4 )P0.4P

17、1.6(AD5 )P0.5P1.7(AD6 )P0.6RST(AD7JP0.7P3.0(RXD)EA/VPPP3.1 (TXD)ALE/PROGP3.2(INT0 )PSENP3.3(INT1 )(A1 5)P2.7P3.4(T0)(A1 4)P2.6P3.5(T1)(A1 3)P2.5P3.6(WR)(A1 2)P2.4P3.7(RD)(A1 1)P2.3XTAL2(A1 0)P2.2XTAL1(A9)P2.1GND(A8 )P2.0VCC40393 83736353433328 9C5 2另一種是方形封裝形式。HMOS工藝的8051單片機(jī)采用40引腳的DIP封裝， 而CHMOS工藝的單片機(jī)

18、除采用DIP封裝外，還采用方形封裝形式，其中 4個(gè) NC為空引腳。采用40引腳DIP封裝的8051單片機(jī)引腳排列如圖1所示。8051 單片機(jī)是高性能的單片機(jī)，由于受到引腳數(shù)目的限制，所以有不少引腳具有兩種 功能，我們用斜線加以區(qū)分。單片機(jī)的管腳除了電源端 Vcc、接地端Vss、復(fù)位端RST晶振接入端的XTAL1 XTAL2M通用I/O 口的P1.0-P1.7外，其于的管腳都是為現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)擴(kuò)展而設(shè)置的。 用這些管腳可構(gòu)成單片機(jī)的三總線形式。它們分別是地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制 總線。CPU由運(yùn)算器、控制器和若干特殊功能寄存器（如累加器 A、寄存器B、程 序狀態(tài)字寄存器PSW、數(shù)據(jù)指針寄存DPTR等）

19、組成。運(yùn)算器包括算術(shù)邏輯運(yùn) 算部件ALU、位處理器、累加器 A、寄存器B、暫存寄存器幾程序狀態(tài)字寄存 器PSW等?？刂破魇菃纹瑱C(jī)的神經(jīng)中樞，它是指揮控制部件。所謂程序，就是為了完成某項(xiàng)工作將一系列指令有序的組合，而指令則是要 求單片機(jī)執(zhí)行某種操作的命令。指令分為操作碼和地址碼兩個(gè)部分，操作碼部分 規(guī)定了單片機(jī)操作類型，而地址碼部分一般是直接或間接地給出了參與操作的數(shù) 據(jù)的存放地址，所以地址碼也可以直接稱之為操作數(shù)。存儲(chǔ)器是組成計(jì)算機(jī)的三大部件之一，其功能是存儲(chǔ)信息。存儲(chǔ)器按其存儲(chǔ) 方式可以分為兩大類，一類是隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）,另一類是只讀存儲(chǔ)器（ROM）。 CPU在運(yùn)行過程中可對(duì) RAM隨時(shí)

20、進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入和讀出，但在關(guān)閉電源是， RAM中所有的信息會(huì)丟失，所以 RAM只能用來存放暫時(shí)性的輸入/輸出數(shù)據(jù)、 運(yùn)算中的結(jié)果等，RAM也因此常被稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。而 ROM是一種寫入后不 能改寫只能讀出的存儲(chǔ)器。在斷電后，ROM中的信息保留不變，所以 ROM用來存放固定的程序和數(shù)據(jù)。MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器可分為五類，即片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器、 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、特殊功能存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器的地址空間可分為3個(gè)，在訪問這3個(gè)不同的地址空間時(shí)，采用不同形式的指令。 MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)有兩個(gè)重要的特點(diǎn)：一是把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器 截然分開；二是存儲(chǔ)器

21、有內(nèi)、外只分。8051單片機(jī)有四個(gè)8位的雙向輸入/輸出端口，每個(gè)端口均可按字節(jié)輸入、 輸出，也可按位進(jìn)行輸入、輸出，一個(gè)端口占8個(gè)引腳，共占32個(gè)引腳。在每個(gè)端口中都包括有一個(gè)鎖存器、一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器。通常把四個(gè)端口 籠統(tǒng)地表示為P0、P1、P2、P3。2.4 發(fā)光二極管2.5 晶體震蕩器 石英晶體振蕩器是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器，被廣泛應(yīng)用于彩電、計(jì)算機(jī)、 遙控器等各類振蕩電路中，以及通信系統(tǒng)中用于頻率發(fā)生器、為數(shù)據(jù)處理設(shè)備產(chǎn) 生時(shí)鐘信號(hào)和為特定系統(tǒng)提供基準(zhǔn)信號(hào)。石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的 一種諧振器件，它的基本構(gòu)成大致是：從一塊石英晶體上

22、按一定方位角切下薄片 （簡(jiǎn)稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個(gè)對(duì)應(yīng)面上涂敷銀 層作為電極，在每個(gè)電極上各焊一根引線接到管腳上， 再加上封裝外殼就構(gòu)成了 石英晶體諧振器，簡(jiǎn)稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝， 也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）將石英晶體振蕩器分為4類：普通晶體振蕩（TCX。, 電壓控制式晶體振蕩器（VCXO,溫度補(bǔ)償式晶體振蕩（TCXQ,恒溫控制式晶體 振蕩（OCXQ目前發(fā)展中的還有數(shù)字補(bǔ)償式晶體損振蕩（DCX。等。第三章軟件3.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)是應(yīng)用系統(tǒng)研制中工作量最大最重要也是最困難的任務(wù)，它可以分為兩

23、部分：一是用于管理單片機(jī)系統(tǒng)工作的監(jiān)控管理程序；二是用于執(zhí)行完成實(shí) 際具體任務(wù)的功能程序。而功能程序通常應(yīng)包括數(shù)據(jù)采集和處理程序、控制算法實(shí)現(xiàn)程序、人機(jī)聯(lián)系程序 和數(shù)據(jù)管理程序。監(jiān)控程序是控制單片機(jī)系統(tǒng)按預(yù)定操作方式運(yùn)轉(zhuǎn)的程序， 它的 任務(wù)是：1 .在系統(tǒng)投入運(yùn)行的最初時(shí)刻，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自檢和初始化。當(dāng)用戶操作鍵盤 時(shí)，必須對(duì)鍵盤操作進(jìn)行解釋，調(diào)用相應(yīng)的功能模塊，完成預(yù)定的任務(wù)，并通過 顯示等方式給出執(zhí)行的結(jié)果，即完成處理鍵盤命令的任務(wù)。2 .對(duì)于具有遙控通信接口的單片機(jī)系統(tǒng)，監(jiān)控程序還應(yīng)包括通信解釋程序，即 具有處理接口命令的功能。3 .單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)也能被某些預(yù)定的條件觸發(fā)而完成規(guī)定的

24、操作，這類條 件中有定時(shí)信號(hào)、外部觸發(fā)信號(hào)等，監(jiān)控程序也應(yīng)考慮處理?xiàng)l件觸發(fā)并完成顯示 的功能。軟件設(shè)計(jì)通常才用模塊化程序設(shè)計(jì)、自頂向下的程序設(shè)計(jì)方法。品振電路-IfHkrr12MHz3鬲XTAL1XT.AL2圖3.4晶振電路圖單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全稱叫晶體振蕩 器，它結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘 頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在單 片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對(duì)精度可達(dá)百萬分之五十。 高級(jí)的精 度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器

25、(VC。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作， 以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)品 振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振， 而通過 電子調(diào)整頻率的方法保持同步。晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子 系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。STC89C52RC使用12MHz的晶體振蕩器作為振蕩源，由于單片機(jī)內(nèi)部帶有振蕩電路，所以 外部只要連接一個(gè)晶振和兩個(gè)電容即可，外接電容的作用是對(duì)振蕩器進(jìn)行頻率微調(diào)，使振蕩信號(hào)頻率與晶振頻率一致

26、，同時(shí)起到穩(wěn)定頻率的作用，一般選用2030pF的瓷片電容。3. 2單片機(jī)流水燈的軟件編程單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件組成，上述原理圖搭建完成通電之后，我們還不能看到流水燈循環(huán)點(diǎn)亮的現(xiàn)象， 我們還需要告訴單片機(jī)怎么來進(jìn)行工作， 即 編寫程序控制單片機(jī)管腳電平的高低變化， 來實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管的一亮一滅。軟件 編程是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的一個(gè)重要的組成部分，是單片機(jī)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。下面我們以最簡(jiǎn)單的流水燈控制功能即實(shí)現(xiàn) 32個(gè)LED燈的循環(huán)點(diǎn)亮，來介紹實(shí) 現(xiàn)單片機(jī)流水燈的軟件編程方法及程序：#include<reg52.h>#include <intrins.h>#define

27、uint unsigned int#define uchar unsigned char/延時(shí)void delay(uint k)uint i,j;for(i=k;i-;i>0)for(j=100;j-;j>0);void main()uchar temp0,temp1;uchar yi;uchar yi0,yi1;uint i,j,k,a,b;j=k=a=b=3;/全部亮P0=P1=P2=P3=0x00;delay(700);P0=P1=P2=P3=0xff;/每個(gè)io 口獨(dú)自亮for(i=2;i-;i>0)P1=P0=0x00;delay(500);P1=P0=0xff;

28、P3=P2=0x00;delay(500);P3=P2=0xff;/全部亮，閃三次for(i=2;i-;i>0)P0=P1=P2=P3=0x00;P0=P1=P2=P3=0xff;delay(100);)/P1、P2 亮，P3 P0 暗for(i=3;i-;i>0)(P1=0x00,P2=0x00;P3=0xff,P0=0xff;delay(500);P1=0xff,P2=0xff,P3=0x00,P0=0x 00;delay(500);)P1=P3=temp0,P2=P0=temp1delay(100);for(i=7;i-;i>0)(temp0=_crol_(temp0,

29、1),temp1=_ cror_(temp1,1);P1=P3=temp0,P2=P0=temp1;delay(100);)j-;)/全部亮，閃三次for(i=3;i-;i>0)/四個(gè)點(diǎn)的流水P0=P1=P2=P3=0x00;delay(300);while(j>0)P0=P1=P2=P3=0xff;delay(300);temp0=0xfe,temp1=0x7f;temp0=0x7f,temp1=0xfe;/四個(gè)IO 同樣跟蹤流水P1=P3=temp0,P2=P0=temp1;delay(60);while(k>0)for(i=7;i-;i>0)temp0=0xfe,

30、temp1=0x7f;P1=P3=temp0,P2=P0=temp1;delay(60);for(i=7;i-;i>0)temp0=temp0<<1,temp1=temp1>>1 ;P1=P3=temp0,P2=P0=temp1;delay(60);k-;temp0=temp0>>1,temp1=temp1<<1 ;P1=P3=temp0,P2=P0=temp1;delay(60);k+;P3=P2=0xff;/兩邊單個(gè)從上向下流水yi=0xfe;P1=P0=yi;P0=P1=P3=P2=0xff;delay(50);while(k<

31、3)for(i=7;i-;i>0)yi=_crol_(yi,1);P1=P0=yi;delay(50);)P1=P0=0xff;yi=0xfe;P3=P2=yi;delay(50);for(i=7;i-;i>0)(yi=_crol_(yi,1);P3=P2=yi;delay(50);)P3=P2=0Xff;/兩邊單個(gè)返回流水for(i=7;i-;i>0)(P3=P2=yi;delay(50);)P3=P2=0xff;for(i=7;i-;i>0)(yi=_cror_(yi,1);P0=P1=yi;delay(50);)/全部亮，閃三次P0=P1=P3=P2=0xff;f

32、or(i=3;i-;i>0)(P0=P1=P2=P3=0x00;delay(100);P0=P1=P2=P3=0xff;delay(100);)yi=_cror_(yi,1);/大循環(huán)跟蹤流水P1=P2=P3=P0=0xff;for(i=8;i-;i>0)(P1=P1<<1;delay(50);for(i=8;i-;i>0)(P3=P3<<1;delay(50);for(i=8;i-;i>0)(P2=P2>>1;delay(50);for(i=8;i-;i>0)/流水燈yi0=0xfe,yi1=0x7f;P3=P2=yi1,P1

33、=P0=yi0;delay(100);for(i=7;i-;i>0)(yi0=yi0<<1, yi1=yi1>>1;P1=P0=yi0,P3=P2=yi1;delay(100);P1=P2=P3=P0=0xff;delay(200);yi0=0x7f,yi1=0xfe;P1=P0=yi0,P3=P2=yi1;for(i=7;i-;i>0)(yi0=yi0>>1,yi1=yi1<<1;P1=P0=yi0,P3=P2=yi1;delay(100);(P0=P0>>1;delay(50);)/逆向大循環(huán)跟蹤流水P1=P2=P3=

34、P0=0xff;for(i=8;i-;i>0)(P0=P0<<1;delay(50);)for(i=8;i-;i>0)(P2=P2<<1;delay(50);)for(i=8;i-;i>0)(delay(50);)for(i=8;i-;i>0)(P1=P1>>1;delay(50);)/全部亮，閃三次P0=P1=P3=P2=0xff;for(i=4;i-;i>0)(P0=P1=P2=P3=0x00;delay(100);P0=P1=P2=P3=0xff;delay(100);)/全部亮，只有一個(gè)暗的在流水P3=P3>>

35、;1;temp0=0x01,temp1=0x00;P1=P0=temp0,P3=P2=temp1;delay(100);for(i=7;i-;i>0)(temp0=_crol_(temp0,1);P1=P0=temp0;delay(100);P1=P0=0x00;temp1=0x01;P3=P2=temp1;delay(100);for(i=7;i-;i>0)(temp1=_crol_(temp1,1);P3=P2=temp1;delay(100);/全部亮，逆向一個(gè)暗在流水temp0=0x00,temp1=0x80;P1=P0=temp0,P3=P2=temp1;delay(10

36、0);for(i=7;i-;i>0)(temp1=_cror_(temp1,1);P3=P2=temp1;delay(100);P3=P2=0x00;temp0=0x80;P1=P0=temp0;delay(100);for(i=7;i-;i>0)(temp0=_cror_(temp0,1);P1=P0=temp0;/花樣temp0=0xaa,temp1=0x55;P1=P3=temp0,P2=P0=temp1;delay(500);for(;a-;a>0)(for(i=7;i-;i>0)(temp0=_crol_(temp0,1),temp1=_ cror_(temp

37、1,1);P1=P3=temp0,P2=P0=temp1;delay(500);for(;b-;b>0)(temp0=0xee,temp1=0x77;P1=P3=temp0,P2=P0=temp1;delay(300);for(i=7;i-;i>0)(temp0=_crol_(temp0,1),temp1 = cror_(temp1,1);P1=P3=temp0,P2=P0=temp1;delay(300);/環(huán)形逐個(gè)亮P1=P2=P3=P0=0xff;for(i=8;i-;i>0)(P0=P0<<1;delay(50);for(i=8;i-;i>0)(P2

38、=P2<<1;delay(50);)for(i=8;i-;i>0)(P3=P3>>1;delay(50);)for(i=8;i-;i>0)(P1=P1>>1;delay(50);)/逐個(gè)熄滅for(i=7;i-;i>0)(P0=P0<<1;delay(50);)P0=0xff;for(i=7;i-;i>0)(P2=P2<<1;P2=P2;delay(50);)P2=0xff;for(i=7;i-;i>0)(P3=P3>>1;P3=P3;delay(50);)P3=0xff;for(i=7;i-

39、;i>0)(P0=P0;P1=P1>>1；P1=P1;delay(50);)P1=0xff;)當(dāng)上述程序編寫好以后，我們需要使用編譯軟件對(duì)選的程序進(jìn)行編譯，得 到單片機(jī)所能識(shí)別的二進(jìn)制代碼，然后再用編程器將二進(jìn)制代碼燒寫到 AT89C51 單片機(jī)中，最后連接好電路通電，我們就看到 LED卜LED8的“流水”效果了。第四章制板與安裝4. 1焊接的基本常識(shí)首先是選擇電烙鐵。對(duì)于小型的電子制作項(xiàng)目，20W的烙鐵就能滿足要求。如果初學(xué)焊接時(shí)使用大功率烙鐵，很容易燙壞元件。再次，注意焊錫與助焊劑的選用。千萬不要使用酸性助焊劑，否則對(duì)烙鐵頭 和電路板都有腐蝕作用。最好使用含松香芯的焊錫絲，用松香或松香酒精溶液作 助焊劑。砂紙打磨是重要的過程，否則更難上錫甚至上不上錫。正確的方法是用細(xì)砂 紙輕磨幾下，再用烙鐵頭磨蹭引腳。如果引腳只有少數(shù)部位能上錫，這種元器件 就得用砂紙多磨幾下引腳，否則會(huì)成為虛焊的隱患。搪錫后，將引腳插入通孔，用銀子夾住引腳根部，再用烙鐵接觸引腳和通孔 一旦焊錫流滿通孔，應(yīng)立即移開烙鐵。此時(shí)應(yīng)注意：第一，烙