單片機(jī)流水燈課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　《單片機(jī)應(yīng)用》</b></p><p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p><b>　　題 目： 流水燈</b></p><p><b>　　系 別： </b></p><p><b>　　專 業(yè)：

2、</b></p><p><b>　　班 級(jí)： </b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p>

3、;<b>　　目 錄</b></p><p>　　引言……………………………………………………3</p><p>　　第一節(jié) 硬件電路的設(shè)計(jì)………………………………3</p><p>　　1.1 AT89C51的簡(jiǎn)介…………………………………………3</p><p>　　1.2硬件電路的說明………………………………………

4、…4</p><p>　　第二節(jié) 軟件的設(shè)計(jì)……………………………………4</p><p>　　2.1設(shè)計(jì)思路和方法…………………………………………4</p><p>　　第三節(jié) 設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………6</p><p>　　第四節(jié) 參考文獻(xiàn)………………………………………7</p><p>　　附件（一

5、）……………………………………………………8 </p><p>　　附件（二）……………………………………………………9</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　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。

6、</p><p>　　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)。當(dāng)單片機(jī)運(yùn)用于彩燈裝飾的控制上時(shí)，更是為我們的日常生活增添了一份絢麗的光彩。</p><p>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是單片機(jī)教學(xué)的主要內(nèi)容，是培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力的重要實(shí)踐內(nèi)容。（1）通過課程設(shè)計(jì)鞏固、深化單片機(jī)知識(shí)。（2）通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，培養(yǎng)分析解決工程實(shí)際問題的能力。（3）掌握一般

7、設(shè)計(jì)方法和步驟。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用AT89C51單片機(jī)，運(yùn)用循環(huán)移位法實(shí)現(xiàn)了8只LED燈依次點(diǎn)亮，熄滅的“流水”效果。流水燈應(yīng)用在夜景、舞臺(tái)、建筑物、廣告牌等裝飾上都能達(dá)到出色的效果。</p><p><b>　　硬件電路的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　AT89C51的簡(jiǎn)介</p><p>　　按照單片

8、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)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機(jī)，具有豐富的內(nèi)部資源：4kB閃存、128BRAM、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4.25～5.50V的電壓工作范圍和0～24MHz工作頻率，使用AT89C51單片機(jī)時(shí)無須外擴(kuò)存儲(chǔ)器。</p><p&g

9、t;　　1.2硬件電路的說明</p><p>　　本流水燈實(shí)際上就是一個(gè)帶有八個(gè)發(fā)光二極管的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，即為由發(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)。</p><p>　　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)榈碗娖骄涂梢粤耍幌喾?，如果要接在P1.0口的LED1熄滅，就要把P1.0口的電平變?yōu)楦唠娖剑煌恚?/p>

10、接在P1.1～P1.7口的其他7個(gè)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LED1～LED8依次點(diǎn)亮、熄滅，8只LED燈便會(huì)一亮一暗的做流水燈了。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。其具體硬件組成如附件（一）所示。</p><p><b>　　第二

11、節(jié) 軟件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1設(shè)計(jì)思路和方法</p><p>　　在完成上電之后，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，我們以最簡(jiǎn)單的流水燈控制功能即實(shí)現(xiàn)8個(gè)LED燈的循環(huán)點(diǎn)亮。</p><

12、p>　　下面我們利用循環(huán)移位指令，采用循環(huán)程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程。我們?cè)诔绦蛞婚_始就給P1口送一個(gè)數(shù)，這個(gè)數(shù)本身就讓P1.0先低，其他位為高，然后延時(shí)一段時(shí)間，再讓這個(gè)數(shù)據(jù)向高位移動(dòng)，然后再輸出至P1口，這樣就實(shí)現(xiàn)“流水”效果。由于8051系列單片機(jī)的指令中只有對(duì)累加器ACC中數(shù)據(jù)左移或右移的指令，因此，實(shí)際編程中我們應(yīng)把需移動(dòng)的數(shù)據(jù)先放到ACC中，讓其移動(dòng)，然后再將ACC移動(dòng)后的數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)送到P1口，這樣同樣可以實(shí)現(xiàn)“流水”效果。程序結(jié)

13、構(gòu)簡(jiǎn)單，具體編程如附件（二）所示。</p><p><b>　　第三節(jié) 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　機(jī)課程設(shè)計(jì)是單片機(jī)教學(xué)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)單片機(jī)控制設(shè)計(jì)能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)使得綜合運(yùn)用單片機(jī)課程及有關(guān)先修課程知識(shí)，起到鞏固、深化、融會(huì)貫通及擴(kuò)展有關(guān)單片機(jī)控制設(shè)計(jì)方面知識(shí)的作用，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題

14、的能力掌握一般設(shè)計(jì)方法和步驟。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過程中，編制源程序，都有嚴(yán)格的格式和要求。源程序必須為純文本格式文件，如用Windows“附件”中的“記事本”編寫的文本文件或用UltraEdit文本編輯器編輯，源程序的擴(kuò)展名應(yīng)是 *.ASM,一行只能寫一條語句，以回車作為本句的結(jié)束，每一語句行長(zhǎng)度應(yīng)少于80個(gè)字符（即40個(gè)漢字）。每行的格式應(yīng)為：標(biāo)號(hào)： 命令 參數(shù) ；注釋 。即一行由四部份組成，各部份的

15、順序不能搞錯(cuò)，依實(shí)際要求可以缺省其中的一部份或幾部份，甚至全部省去，即空白行。需要使用標(biāo)號(hào)時(shí)標(biāo)號(hào)后面必須有“：”（冒號(hào)），而命令語句和參數(shù)之間必須用空格分開，如果命令有多個(gè)參數(shù)，則參數(shù)與參數(shù)之間必須用“，”（逗號(hào)）分開，需要注釋時(shí)注釋前必須用“；”（分號(hào)），“；”后面的語句可以寫任何字符，包括漢字用于解釋前面的匯編語句，它將不參與匯編，不生成代碼。由于匯編程序?qū)ξ覀冞€不直觀，所以在編寫源程序時(shí)，應(yīng)當(dāng)養(yǎng)成多寫注釋的習(xí)慣，這樣有助于今后源程

16、序的閱讀和維護(hù)。</p><p>　　在完成設(shè)計(jì)的過程中，得到了雷老師的耐心指導(dǎo)和幫助，在此表示衷心的感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.李全利，遲容強(qiáng).單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京：高等教育出版社，2004</p><p>　　2.何力民. 單片機(jī)高級(jí)教程.北京：航空航天大學(xué)出版

17、社，2000</p><p>　　3. 李朝青. 單片機(jī)原理及接口技術(shù). 北京：航空航天大學(xué)出版社，1997</p><p>　　4.張毅剛.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1997</p><p>　　5.王福瑞. 單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全. 北京：航空航天大學(xué)出版社，1998</p><p>　　6.陳光東. 單片

18、微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù).武漢：華中理工大學(xué)出版社，1999 </p><p><b>　　附 件（一）</b></p><p><b>　　附 件（二）</b></p><p>　　ORG 0000H ；單片機(jī)上電后從0000H地址執(zhí)行</p><p>　　AJMP START ；跳轉(zhuǎn)到主程序

19、存放地址處</p><p>　　ORG 0030H ；設(shè)置主程序開始地址</p><p>　　START：MOV SP，#60H ；設(shè)置堆棧起始地址為60H</p><p>　　MOV　 A，#0FEH ；ACC中先裝入LED1亮的數(shù)據(jù)(二進(jìn)制的11111110)</p><p>　　MOV　　P1，A ；將ACC的數(shù)據(jù)送P1口</p&

20、gt;<p>　　MOV　　R0，#7 ；將數(shù)據(jù)再移動(dòng)7次就完成一個(gè)8位流水過程</p><p>　　LOOP： RL A ；將ACC中的數(shù)據(jù)左移一位</p><p>　　MOV P1，A ；把ACC移動(dòng)過的數(shù)據(jù)送p1口顯示</p><p>　　ACALL DELAY ；調(diào)用延時(shí)子程序</p><p>　　DJNZ R0，LOO

21、P ；沒有移動(dòng)夠7次繼續(xù)移動(dòng)</p><p>　　AJMP START ；移動(dòng)完7次后跳到開始重來，以達(dá)到循環(huán)流動(dòng)效果</p><p>　　DELAY：　 ；延時(shí)子程序</p><p>　　MOV R0，#255　??；延時(shí)一段時(shí)間</p><p>　　D1： MOV R1，#255</p><p><b>