《單片機(jī)一體化應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》項(xiàng)目四 LED一體化應(yīng)用設(shè)計(jì)

單片機(jī)一體化應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目四LED一體化應(yīng)用設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目主要介紹利用單片機(jī)輸入與輸出控制引腳實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的綜合控制。

利用ProteusISIS平臺(tái)完成“鉆”形到“心”形LED仿真電路原理圖的升級(jí)設(shè)計(jì)，利用ProtelDXP2004平臺(tái)完成“心”形LED彩燈原理圖、PCB板設(shè)計(jì)。通過(guò)KeilC項(xiàng)目，完成程序設(shè)計(jì)部分（HEX文件）準(zhǔn)備。最后結(jié)合前面項(xiàng)目的單片機(jī)最小系統(tǒng)電路，綜合相關(guān)技術(shù)，最終完成“心”形LED彩燈實(shí)物設(shè)計(jì)。◎教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)單片機(jī)控制LED彩燈從簡(jiǎn)單的LED認(rèn)識(shí)開(kāi)始，到實(shí)用的LED交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)單片機(jī)技術(shù)、焊接工藝等完成一體化思維基礎(chǔ)構(gòu)建?！蚪虒W(xué)提示

本項(xiàng)目完成LED的Proteus電路仿真設(shè)計(jì)、ProtelDXP2004設(shè)計(jì)，最后到實(shí)際單片機(jī)電路的手工組建及其標(biāo)準(zhǔn)PCB板電路的安裝與調(diào)試，再到程序的設(shè)計(jì)與下載，在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、下載的整個(gè)過(guò)程中充分體驗(yàn)一體化設(shè)計(jì)帶來(lái)的快樂(lè)感、成就感。

重點(diǎn)是單片機(jī)系統(tǒng)電路手工制作、電路仿真、PCB設(shè)計(jì)制作及程序綜合設(shè)計(jì)。項(xiàng)目四LED一體化應(yīng)用設(shè)計(jì)眼見(jiàn)為識(shí)——LED

發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)ED（Light-EmittingDiode），是一種能將電能轉(zhuǎn)換為光能的半導(dǎo)體電子元件，目前已廣泛應(yīng)用在電路及儀器中作為指示燈，LED數(shù)字顯示廣告燈牌、各種彩燈等，如下圖(a)、(b)、(c)所示。

任務(wù)一

初識(shí)LED融會(huì)貫通——電氣符號(hào)

在不同的電子CAD設(shè)計(jì)軟件中，同一種電子元器件的電氣符號(hào)有的類(lèi)似，但也不盡相同，如下圖所示。

任務(wù)一

初識(shí)LED理實(shí)并進(jìn)——單片機(jī)端口和LED連接電路

LED在電路中有兩種連接方法：一種是共陽(yáng)極接法，另一種是共陰極接法。如下圖(a)、(b)所示。

任務(wù)一

初識(shí)LED1.打開(kāi)項(xiàng)目三任務(wù)四中建立的”鉆”形LED仿真電路原理圖、設(shè)計(jì)效果圖，如下圖所示。

任務(wù)二

“心”形LED電路設(shè)計(jì)眼見(jiàn)為識(shí)——“心”形2.將上圖中的LED數(shù)量進(jìn)一步增加，改為浪漫的“心”形，而且實(shí)戰(zhàn)中我們就用紅色的LED燈泡。增加了LED模擬燈泡的Proteus仿真電路原理圖的效果如下圖所示。

任務(wù)二

“心”形LED電路設(shè)計(jì)眼見(jiàn)為識(shí)——“心”形3.這里使用P3口的8位，完成16個(gè)LED燈泡連接，做法是將兩個(gè)LED燈泡為一組共用一位，電路采用“并聯(lián)分流”連接

。

任務(wù)二

“心”形LED電路設(shè)計(jì)眼見(jiàn)為識(shí)——“心”形4.手工安裝與調(diào)試“心”形電路部分，結(jié)果如下圖所示，(a)為手工安裝“心”形LED正面實(shí)物圖，(b)為手工焊接“心”形LED反面實(shí)物圖。(a)手工安裝“心”形LED正面實(shí)物圖(b)手工焊接“心”形LED反面實(shí)物圖

任務(wù)二

“心”形LED電路設(shè)計(jì)眼見(jiàn)為識(shí)——“心”形融匯貫通——相關(guān)設(shè)計(jì)1.利用ProtelDXP2004設(shè)計(jì)“心”形LED電路原理圖，16個(gè)LED電路原理圖設(shè)計(jì)效果如下圖所示。

任務(wù)二

“心”形LED電路設(shè)計(jì)2.利用ProtelDXP2004PCB設(shè)計(jì)“心”形LEDPCB單面板布線圖，16個(gè)LEDPCB單面板布線設(shè)計(jì)效果如下圖所示。融匯貫通——相關(guān)設(shè)計(jì)

任務(wù)二

“心”形LED電路設(shè)計(jì)理實(shí)并進(jìn)——“心”形LED仿真電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)“心”形proteus仿真電路具體操作步驟如下：1.打開(kāi)項(xiàng)目三任務(wù)四中”鉆”形仿真電路原理圖文件“3-48LEDdiamond.dsn”。2.單擊Proteus編輯區(qū)環(huán)境下對(duì)象選擇器窗口中的“LED-RED”紅色發(fā)光二極管，在電路原理圖窗口中雙擊依次放置LED9---LED16。3.選擇LED對(duì)象，簡(jiǎn)潔LED參數(shù)、元件值等標(biāo)號(hào)。設(shè)置其屬性。4.為共陽(yáng)極LED添加電源符號(hào)。5.最終完成LED、電源擺放。

任務(wù)二

“心”形LED電路設(shè)計(jì)最終，連線完成

“心”形proteus仿真電路設(shè)計(jì)如下所示。理實(shí)并進(jìn)——“心”形LED仿真電路設(shè)計(jì)

任務(wù)二

“心”形LED電路設(shè)計(jì)AT89S52單片機(jī)設(shè)計(jì)制作所需的基本電子元器件與材料清單，如教材中表格所示。單片機(jī)設(shè)計(jì)制作所需的基本電子元器件與材料實(shí)物，如下圖所示。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板眼見(jiàn)為識(shí)——組建單片機(jī)系統(tǒng)融會(huì)貫通——相關(guān)技能1.電子元器件成型形狀參考，如下圖所示。2.電子焊接技術(shù)主要涉及的電烙鐵五步焊接操作法，如下圖所示。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板3.常用電子測(cè)量?jī)x器（如萬(wàn)用表）的正確使用。特別注意：a.模擬式萬(wàn)用表內(nèi)電池的正極與黑表筆相連，不可與萬(wàn)用表面板的“＋”、“－”相混。而數(shù)字式萬(wàn)用表正好相反。b.電阻、電容、二極管、三極管、開(kāi)關(guān)等常用元器件的檢測(cè)，電流、電壓的測(cè)量等相關(guān)技能是學(xué)者必須掌握的。融會(huì)貫通——相關(guān)技能

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板的具體步驟如下：1.新建工程項(xiàng)目和原理圖文件。2.繪制原理圖。

最終完成的“心”形LED單片機(jī)電路原理圖如下圖所示。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板3.生成的“心”形原理圖網(wǎng)絡(luò)表如下圖。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作4.進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。

這里將“心”形LED單片機(jī)電路進(jìn)行PCB的單面設(shè)計(jì)。在正式設(shè)計(jì)PCB之前，先大致介紹一下設(shè)計(jì)流程：準(zhǔn)備原理圖和網(wǎng)絡(luò)表→規(guī)劃電路板→設(shè)置環(huán)境參數(shù)→裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件封裝→設(shè)置工作參數(shù)→元件布局→自動(dòng)布線和手動(dòng)調(diào)整→覆銅→DRC檢查→文件保存→送交制板廠商。

(1)回到“心形LED彩燈設(shè)計(jì).prjpcb”項(xiàng)目編輯狀態(tài)，單擊File|New|PCB命令，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將新建立的PCB文件以默認(rèn)的文件名“PCB1.PcbDoc”加入到當(dāng)前項(xiàng)目中。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作

單擊Design|Boardlayers命令，彈出Boardlayers（板層）對(duì)話框，在Boardlayers對(duì)話框中設(shè)置單面板。單擊確定按鍵。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作

切換到Keep-Outlayer（禁止布線層），利用布線工具箱中的SetOrigin工具，使用相對(duì)原點(diǎn)定義座標(biāo)的方法繪制邊框作為PCB的邊框（實(shí)際就是自定義PCB大小），結(jié)果如下圖所示。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作

單擊Design|UpdatePCBDocument4-2heart16.PcbDoc命令，將原理圖的內(nèi)容傳輸?shù)絇CB上。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作

在彈出的EngineeringChangeOrder（執(zhí)行更改操作）對(duì)話框中，列出了所有即將執(zhí)行的項(xiàng)目更改操作，單擊ValidateChanges按鈕，單擊ExecuteChanges按鈕執(zhí)行操作。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作

在PCB的邊框右邊，出現(xiàn)了從原理圖中傳輸過(guò)來(lái)的元件及其連線關(guān)系，如下圖（導(dǎo)入LED的PCB編輯窗口）所示。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作完成人工布局，放置好的”心”形LED電路布局效果如下圖所示。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作

完成布線設(shè)置，最終設(shè)計(jì)完成好的”心”形LED電路效果如前面設(shè)計(jì)完成圖所示。5.參考上述操作步驟，加之項(xiàng)目一的最小單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電路基礎(chǔ)上，增加K1、K2、K3、K4按鍵及ISP下載端口，最后完成LED彩燈電路單片機(jī)設(shè)計(jì)電路原理圖，如下圖所示。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作“心”形LED彩燈電路單片機(jī)設(shè)計(jì)電路原理圖“心”形LED彩燈電路單片機(jī)設(shè)計(jì)電路原理圖

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作6.參考上述生成PCB設(shè)計(jì)操作步驟，最后完成LED彩燈電路單片機(jī)PCB布局設(shè)計(jì)，如下圖所示。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板理實(shí)并進(jìn)——

“心”形LED電路板的設(shè)計(jì)與制作快樂(lè)升級(jí)——手工制作“心”形LED電路板

準(zhǔn)備好項(xiàng)目一最小單片機(jī)系統(tǒng)電路板，各種電子產(chǎn)品安裝將要使用到的工具。我們?cè)诖饲爸谱鞯幕A(chǔ)上，焊接安裝16個(gè)LED，設(shè)計(jì)8個(gè)P3口接插針端口，最終完成“心”形LED電路板的制作。1.擺放好“心”形LED的效果如下圖所示。

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板2.安裝焊接結(jié)果如下圖所示?？鞓?lè)升級(jí)——手工制作“心”形LED電路板

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板3.將16個(gè)LED（共8組）與8個(gè)限流電阻進(jìn)行導(dǎo)線連接，將單片機(jī)P3口的8根引線與8顆插針按LED電路原理圖連接控制順序進(jìn)行實(shí)際連接，注意導(dǎo)線成型工藝及焊接技術(shù)的要求，切記不可短路，焊接要實(shí)。完成電氣連接效果如下圖所示?？鞓?lè)升級(jí)——手工制作“心”形LED電路板

任務(wù)三

實(shí)戰(zhàn)“心”形LED電路板眼見(jiàn)為識(shí)——“心”動(dòng)

1.下圖是利用Proteus單片機(jī)仿真設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行“心”形LED燈從左到右依次循環(huán)點(diǎn)亮--此刻為第七組LED13和LED14亮的運(yùn)行效果圖。

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄

2.如下圖所示，是利用Proteus單片機(jī)仿真設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行“心”形LED燈不斷閃亮“心”的運(yùn)行效果圖。眼見(jiàn)為識(shí)——“心”動(dòng)

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄3.第一組LED1和LED2亮的實(shí)物運(yùn)行效果如下圖所示。眼見(jiàn)為識(shí)——“心”動(dòng)

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄4.LED燈不斷閃亮“心”的實(shí)物運(yùn)行效果如下圖所示。眼見(jiàn)為識(shí)——“心”動(dòng)

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄融會(huì)貫通——KeilC語(yǔ)言中的數(shù)組1.一維數(shù)組的定義2.一維數(shù)組的初始化

類(lèi)型說(shuō)明符

數(shù)組名[常量表達(dá)式]

類(lèi)型說(shuō)明符

數(shù)組名[常量表達(dá)式]={值，值……值}；

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載任務(wù)分析（設(shè)計(jì)要求）——LED彩燈從左到右依次循環(huán)點(diǎn)亮。第一步：建立單片機(jī)程序工程直接雙擊桌面上的KeiluVision3的圖標(biāo)以啟動(dòng)該軟件。第二步：建立工程

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄第三步：建立控制LED顯示的C源程序文件理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄

輸入編輯LED燈泡從左到右依次循環(huán)點(diǎn)亮KeilC語(yǔ)言源程序，文件清單如下：/*名稱(chēng)：紅“心”從LED1閃亮到LED16循環(huán)顯示效果說(shuō)明：接在P3口的8組LED倆倆點(diǎn)亮成紅“心”效果*/#include<reg52.h>//包含頭文件#include<intrins.h>//指定頭文件，因?yàn)槭褂昧藥?kù)函數(shù)_crol_#definetwo_ledP3//宏定義,將標(biāo)識(shí)符P3定義成字符串two_led//延時(shí)函數(shù)voidDelaytime(){unsignedinti=0;

for(;i<32000;i++);}voidmain(){two_led=0xFE;//給P3口賦初值，點(diǎn)亮P3.0while(1)//無(wú)限循環(huán)

{Delaytime();P3=_crol_(two_led,1);//變量循環(huán)左移一位

}}理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄第四步：把“4-4heartL-R.c”程序文件添加至工程文件中

主要窗口如下：添加“4-4heartL-R.c”程序文件對(duì)話框添加文件成功理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄第五步：工程設(shè)置

主要窗口如下：Target下頻率的配置窗口單擊CreateHEX

File復(fù)選框?qū)υ捒蚶韺?shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄第六步：編譯連接1.單擊

快捷按鈕，或者F7，或者菜單Project－buildtarget，對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行編譯。

編譯成功OutputWindow窗口理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄第七步：程序調(diào)試

此處正確，操作略。第八步：確認(rèn)保存

單擊File｜Saveall菜單項(xiàng)，對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目再確定保存，養(yǎng)成

良好操作習(xí)慣。第九步：仿真燒錄

打開(kāi)任務(wù)二中的單片機(jī)系統(tǒng)電路原理圖，這里單片機(jī)系統(tǒng)電路

原理圖文件名：4-216ledheartL-R.dsn，整張電路原理圖如下圖所示。理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄打開(kāi)4-216ledheartL-R.dsn文件窗口

加載程序及設(shè)置頻率對(duì)話框理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄接下來(lái)，仿真電路運(yùn)行，LED運(yùn)行效果如前面圖所示。單擊按鈕可停止仿真。第十步：仿真電路原理圖保存單擊文件｜保存設(shè)計(jì)菜單項(xiàng)，對(duì)仿真設(shè)計(jì)項(xiàng)目確定保存。第十一步：硬件燒錄，主要步驟如下：1.下載插槽電路安裝好(正/反面)理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄2.將準(zhǔn)備好的下載數(shù)據(jù)線（其具體制作詳見(jiàn)項(xiàng)目六）插在手工焊接的單片機(jī)電路板上，另一頭與電腦并口相連，接通DC9V電源，如右圖所示。理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄3.雙擊桌面Ispdown

圖標(biāo)，打開(kāi)其軟件，軟件界面如下圖所示。理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄4.單擊

Flash“裝載”按鈕，在打開(kāi)對(duì)話框中，點(diǎn)擊“查找范圍”，找到自己目標(biāo)文件夾中的“4-4heartL-R.hex”文件，單擊打開(kāi)按鍵。打開(kāi)指定文件信息成功窗口，如下圖所示。理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄5.單擊

“自動(dòng)編程”按鈕，文件燒錄到芯片中。此時(shí)，可以看到連接PC單片機(jī)電路板運(yùn)行效果如下圖所示。理實(shí)并進(jìn)——程序編譯→仿真燒錄、硬件燒錄→完成下載

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄快樂(lè)升級(jí)——LED彩燈電路的多樣設(shè)計(jì)

通過(guò)以上從程序編譯到仿真燒錄、硬件燒錄再到完成下載的過(guò)程，理論與實(shí)踐一體化，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在操作中提高技能水平。下面繼續(xù)LED彩燈電路的多樣設(shè)計(jì)。練習(xí)一（程序詳見(jiàn)教材）/*名稱(chēng)：紅“心”同時(shí)閃亮說(shuō)明：接在P3口的16個(gè)LED同時(shí)閃爍顯示紅“心”效果*/練習(xí)二（程序詳見(jiàn)教材）/*名稱(chēng)：紅“心”閃動(dòng)說(shuō)明：接在P3口的16個(gè)LED從左到右,再?gòu)挠业阶笱h(huán)點(diǎn)亮，產(chǎn)生回馬燈效果*/練習(xí)三（程序詳見(jiàn)教材）/*名稱(chēng)：花樣流水燈。說(shuō)明：16只LED彩燈分兩組。按預(yù)設(shè)的多種花樣變換顯示*/

任務(wù)四“心”動(dòng)程序編譯與燒錄眼見(jiàn)為識(shí)——按鍵控制LED

按K2/K4鍵控制單片機(jī)系統(tǒng)電路板LED交叉點(diǎn)亮燈泡、蔓延點(diǎn)亮LED燈泡效果，程序的運(yùn)行結(jié)果如下兩個(gè)PCB標(biāo)準(zhǔn)電路板運(yùn)行效果所示。

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真

手工完成按鍵控制單片機(jī)系統(tǒng)電路板效果如下圖所示（正/反面）。眼見(jiàn)為識(shí)——按鍵控制LED

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真帶按鍵的仿真單片機(jī)系統(tǒng)電路原理圖如下圖所示。眼見(jiàn)為識(shí)——按鍵控制LED

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真融會(huì)貫通——按鍵去抖動(dòng)

按鍵是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)最常用的輸入設(shè)備之一，操控人員可以通過(guò)按鍵向單片機(jī)系統(tǒng)輸入程序指令、數(shù)據(jù)等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人機(jī)通信控制。鍵盤(pán)是一組按鍵的集合，按鍵是一種常開(kāi)型按鈕開(kāi)關(guān)，平時(shí)（常態(tài)）鍵的兩個(gè)觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，按下鍵時(shí)它們才閉合（短路）。各種常見(jiàn)機(jī)械觸點(diǎn)按鍵如下圖所示。

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真

為保證按鍵識(shí)別的準(zhǔn)確，必須進(jìn)行去抖動(dòng)處理，去抖動(dòng)有硬件和軟件兩種方法。

軟件方法有很多種，本例中主要是利用主程序的循環(huán)掃描，主程序循環(huán)一次，掃描一次按鍵，當(dāng)連續(xù)M次掃描到的鍵值都一樣時(shí)，則說(shuō)明是穩(wěn)定的按鍵值。融會(huì)貫通——按鍵去抖動(dòng)

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真理實(shí)并進(jìn)——霓虹燈效果設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要求：依據(jù)仿真電路原理圖/*說(shuō)明：手工單片機(jī)系統(tǒng)電路板接在P3口的8組LED"心"一直亮著。⑴按K1鍵控制LED燈泡來(lái)回逐位熄滅一次效果。說(shuō)明：手工電路板是LED倆倆來(lái)回熄滅一次。⑵按K2鍵控制LED燈泡（P3.0――P3.7位）交叉點(diǎn)亮４次。⑶按K3鍵控制LED燈泡從中間向兩頭逐位點(diǎn)亮，再?gòu)膬深^逐位向中間逐位移動(dòng)點(diǎn)亮一次。⑷按K4鍵控制LED燈泡全滅2秒左右，然后來(lái)回蔓延點(diǎn)亮LED形成一次流水燈效果*/設(shè)計(jì)步驟：與任務(wù)四中步驟相類(lèi)似，這里從簡(jiǎn)敘述。

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真

仿真電路運(yùn)行效果如下圖所示。LED初始運(yùn)行狀態(tài)效果圖按K2鍵LED倆倆交叉點(diǎn)亮運(yùn)行效果圖理實(shí)并進(jìn)——霓虹燈效果設(shè)計(jì)

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真

Protel

按鍵部分電路設(shè)計(jì)原理圖效果如下圖所示。理實(shí)并進(jìn)——霓虹燈效果設(shè)計(jì)

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真快樂(lè)升級(jí)——按鍵去抖動(dòng)應(yīng)用

仿真設(shè)計(jì)完成8個(gè)LED電路原理圖（PCB電路板），運(yùn)行程序，按K1鍵，松開(kāi)后即可看到LED初始狀態(tài)由P3.7～P3.0流動(dòng)起來(lái)（從下到上）；按K2鍵，可以改變LED流動(dòng)方向，即P3.0～P3.7（從上到下）；按K3鍵，又可復(fù)原流動(dòng)方向；按K4鍵，可使LED流動(dòng)停止，所有LED“熄滅”。在實(shí)際應(yīng)用中，為防止意外瞬間觸碰按鍵，故在這個(gè)程序中按鍵函數(shù)的調(diào)用操作進(jìn)行了去抖動(dòng)處理。

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真建立工程及源程序編譯通過(guò)顯示窗口快樂(lè)升級(jí)——按鍵去抖動(dòng)應(yīng)用

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真

這里按Protel設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)PCB板的8個(gè)LED實(shí)物效果圖，建立仿真電路原理圖D1～D8及導(dǎo)線、標(biāo)號(hào)、電源設(shè)計(jì)，如下圖所示。相關(guān)參數(shù)設(shè)置同前?？鞓?lè)升級(jí)——按鍵去抖動(dòng)應(yīng)用

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真運(yùn)行仿真電路，如下圖所示。程序見(jiàn)教材或配套教輔材料?？鞓?lè)升級(jí)——按鍵去抖動(dòng)應(yīng)用

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真課外閱讀----ProteusVSM與μVision3的聯(lián)調(diào)

設(shè)置ProteusVSM與μVision3的聯(lián)調(diào)，即將仿真電路圖文件*.DSN和μVision3項(xiàng)目文件*.Uv2編譯的Hex文件聯(lián)調(diào)，需在電腦上安裝以下工具軟件：1.Proteus7Professional7.1SP2及以上版本。2.KeilC7.50、uVision33.05c版（或更高版本）3.Proteus和KeilC聯(lián)調(diào)插件：vdmagdi.exe

任務(wù)五霓虹燈設(shè)計(jì)與仿真眼見(jiàn)為識(shí)——交通信號(hào)燈運(yùn)行效果1.利用時(shí)間延時(shí)函數(shù)（不帶中斷系統(tǒng)）自動(dòng)定時(shí)閃亮交通信號(hào)燈，仿真運(yùn)行效果如下圖所示。

任務(wù)六LED交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)與仿真2.按SB1鍵--南北通車(chē)鍵，由P3.2端口（外部中斷0）控制交通LED燈南北綠燈亮，東西紅燈亮。原理圖如下圖所示。眼見(jiàn)為識(shí)——交通信號(hào)燈運(yùn)行效果

任務(wù)六LED交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)與仿真3.實(shí)際使用LED發(fā)光二極管進(jìn)行交通信號(hào)燈。LED發(fā)光二極管采用共陽(yáng)極連接設(shè)計(jì)，仿真運(yùn)行效果如下圖所示。眼見(jiàn)為識(shí)——交通信號(hào)燈運(yùn)行效果

任務(wù)六LED交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)與仿真4.利用單片機(jī)標(biāo)準(zhǔn)PCB板的單片機(jī)芯片P1端口擴(kuò)展針腳，導(dǎo)線連接手工LED交通信號(hào)燈電路板插針，注意VCC電源連接（單線鱷魚(yú)夾），電路板之間的連接及程序運(yùn)行效果如下圖所示。眼見(jiàn)為識(shí)——交通信號(hào)燈運(yùn)行效果

任務(wù)六LED交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)與仿真融匯貫通——“中斷”一、生活實(shí)際中的中斷

通常，任何一件突發(fā)的事件都會(huì)中斷你正在做事的進(jìn)程而去響應(yīng)處理突發(fā)事件。比如，你正在專(zhuān)心看書(shū)，突然電話鈴響了，于是你記下正在看的書(shū)的頁(yè)碼，去接電話，接完電話后再回來(lái)接著看書(shū)。

再如，你正在看電視，郵遞員上門(mén)送貨，于是你去開(kāi)門(mén)簽收郵包，簽收完郵包，你回去接著看電視。

任務(wù)六LED交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)與仿真二、中斷的概念

CPU在處理某一事件A時(shí)，發(fā)生了另一事件B，請(qǐng)求CPU迅速去處理（中斷發(fā)生）；CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)去處理事件B（中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)）；待CPU將事件B處理完畢后，再回到原來(lái)事件A被中斷的地方繼續(xù)處理事件A（中斷返回），這一過(guò)程稱(chēng)為中斷。

引起CPU中斷的根源，稱(chēng)為中斷源。

中斷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：分時(shí)操作；實(shí)時(shí)處理；故障處理。融匯貫通——“中斷”

任務(wù)六LED交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)與仿真三、中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

AT89S52的中斷系統(tǒng)有8個(gè)中斷源，6個(gè)中斷矢量，兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)，可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套。融匯貫通——“中斷”

任務(wù)六LED交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)與仿真四、中斷請(qǐng)求標(biāo)志

各中斷源請(qǐng)求的中斷其標(biāo)志分別由特殊功能寄存器TCON和SCON的相應(yīng)位鎖存。下表中各位詳細(xì)說(shuō)明，見(jiàn)教材。TCON控制寄存器各控制位融匯貫通——“中斷”

任務(wù)六LED交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)與仿真五、中斷控制

AT89S52的中斷是可編程的，即可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)中斷系統(tǒng)功能進(jìn)行設(shè)置與控制。