單片機課程設計---8段 2位數碼led掃描輸出

1、<p>　　設計題目： 8段 2位數碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）</p><p>　　學院名稱： 汽車工程 學 院 </p><p>　　專 業(yè)： 汽車服務工程 </p><p>　　班 級： &l

2、t;/p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導老師： </p><p><b>　　2011年1

3、1月</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1. 題目 …………………………………………................. 3</p><p>　　2. 設計要求 …………………………………………………… 4</p><p>　　3. 器件選型 …

4、………………………………………………… 5</p><p>　　4 裝焊調試 …………………………………………………… 5</p><p>　　4.1 裝焊要求 …………………………………………………. 6</p><p>　　4.2 裝焊技巧 …………………………………………………. 6</p><p>　　4.3 硬

5、件測試 …………………………………………………. 6</p><p>　　4.4 功能測試 …………………………………………………. 7</p><p>　　5設計步驟 …………………………………………………. 7</p><p>　　6. 電路硬件圖 ………………………………………………… 8</p><p>　　

6、6.1 8段 2位數碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）工作理 圖 ................................... 8</p><p>　　6.2 單片機系統(tǒng) …………………………………………… 9</p><p>　　6.3 MAX232芯片系統(tǒng) …………………………………… 9</p>

7、<p>　　7. 程序流程圖 ………………………………………………… 10</p><p>　　8. 實驗源程序 ………………………………………………… 11</p><p>　　9. 調試過程及結果分析 ……………………………………… 13 </p><p>　　10. 實驗總結 ………………………………………………….

8、. 13</p><p>　　10.1 單片機的概念理解 ………………………………….. 13</p><p>　　10.2 實驗流程簡述 ……………………………………… 14</p><p>　　11. 課程設計心得 …………………………………………… 15</p><p>　　12. 參考文獻 ………………

9、………………………………… 16</p><p>　　摘要：當今時代是一個新技術層出不窮的時代，在電子領域尤其是自動化智能控制領域，傳統(tǒng)的分立元件或數字邏輯電路構成的控制系統(tǒng)，正以前所未見的速度被單片機智能控制系統(tǒng)所取代。單片機具有體積小、功能強、成本低、應用面廣等優(yōu)點。可以說，智能控制與自動控制的核心就是單片機。 </p><

10、;p>　　關鍵詞：LED 單片機 控制系統(tǒng) </p><p><b>　　課程設計選課題目 </b></p><p>　　題目：8段 2位數碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）</p><p><b>　　設計要求</b></p><p>　　設計要求： 設計控制電路，使連接在該電路上的１個LE

11、D燈按開關控制</p><p><b>　　相應數字切換閃爍。</b></p><p><b>　　器件選型</b></p><p><b>　　任務所需元器件：</b></p><p>　?。?）AT89C51 單片機一個 </p><p>　?。▎?/p>

12、片機必須通過插座連接電路板,不允許直接焊接!）</p><p>　?。?）CRYSTAL 12MHZ 晶振一個</p><p>　　（3）10uF 電解電容一個</p><p>　　30pF 片源電容二個</p><p>　?。O性不得接反,否則漏電流較大,或者導致危險. ）</p><p>　?。?）阻值為10

13、K歐姆的電阻2個</p><p>　　阻值為510歐姆的電阻7個</p><p>　　阻值為47K歐姆的電阻2個</p><p>　?。?）數碼管一個(共陽型動態(tài)數碼管,使用時各段必須串入電阻限流,每個LED段不得超過15mA,否則極易燒毀.)</p><p>　?。?）MAX232 芯片一個</p><p>　?。?/p>

14、7）DB9(USB) 接口一個</p><p>　?。?）USB->RS232轉換線一條</p><p><b>　　(9) 開關１個 </b></p><p><b>　　焊接材料及工具</b></p><p><b>　?。?）焊板一塊</b></p>

15、<p><b>　?。?）導線若干</b></p><p><b>　?。?）焊錫絲若干</b></p><p><b>　?。?）電烙鐵一個 </b></p><p><b>　　儀器設備</b></p><p><b>　　（1）

16、編程器</b></p><p><b>　?。?）萬用表</b></p><p><b>　?。?）示波器</b></p><p>　　（4）邏輯筆、分析儀</p><p><b>　　器件介紹－電阻</b></p><p>　　510 Ω

17、: LED限流 510Ω色環(huán): 綠棕黑黑棕</p><p>　　5.1K : 上拉,晶體管基極偏流 5.1K色環(huán): 綠棕黑棕棕</p><p><b>　　電容</b></p><p><b>　　4. 裝焊調試</b></p><p>

18、<b>　　4.1 裝焊要求</b></p><p>　　1:主要器件在裝焊使用前需經測試.</p><p>　　2:單片機須使用接插件連接電路板,不允許直接焊接.</p><p>　　3:所有器件裝焊前應將管腳清理,去除氧化層.</p><p>　　4:焊接溫度不易過高,時間不宜過長(晶體管,電源插座).</p

19、><p>　　5:極性器件應仔細核對裝焊位置,相互監(jiān)督檢查.</p><p>　　6:通電之前需確認電源極性,電壓.避免燒毀電路.</p><p><b>　　4.2 裝焊技巧</b></p><p>　　1:無論器件是否已用,焊接前均需做好清理.</p><p>　　2:裝焊前規(guī)劃好電路板整體布局

20、,元器件擺放盡量均勻,便于后續(xù)連線.電阻盡量貼板焊接！</p><p>　　3:接地線盡可能粗短,避免地線回路過長,影響系統(tǒng)可靠工作.</p><p>　　4:插拔芯片應注意平齊,否則極易導致引腳折斷.</p><p><b>　　4.3 硬件測試</b></p><p><b>　　通電前的測試內容</

21、b></p><p>　?。?）確認電源電壓正常</p><p>　　（2）確認電源連接極性正確</p><p>　?。?）確認極性電容未接反</p><p>　?。?）確認電路電源未短路</p><p>　　先用簡單程序測試單片機是否運行程序</p><p>　　若無法正常運行程序,按下

22、述順序檢查</p><p>　　檢查VCC(40腳)工作電壓是否正常；</p><p>　　檢查EA(31腳)是否已接高電平；</p><p>　　檢查RST(9腳)是否為低,復位電路是否正常；</p><p>　　檢查18,19腳晶振電路是否正常；</p><p>　　在單片機電源端加接濾波電容(100uF,0.1u

23、F)；</p><p>　　若上述均無誤,則更換單片機.</p><p><b>　　4.4 功能測試</b></p><p>　　程序必須首先在PC機上模擬通過</p><p><b>　　檢查時序，邏輯關系</b></p><p><b>　　檢查關鍵變量<

24、;/b></p><p><b>　　檢查執(zhí)行流程</b></p><p>　　燒寫單片機，硬件驗證</p><p><b>　　使用LED測試</b></p><p><b>　　使用串口調試</b></p><p><b>　　5.1

25、設計步驟</b></p><p><b>　　1.明確條件和要求</b></p><p>　　首先要根據系統(tǒng)設計及其他有關資料，弄清楚該程序設計的條件和設計要求，如：硬件、軟件的狀況和采用的語言、編碼、輸入、輸出、文件設置、數據處理等方面的要求，以及本程序和其他各項程序之間的關系等。</p><p><b>　　2.分析數

26、據</b></p><p>　　必須要對處理的進行仔細的分析，弄清楚數據的詳細內容和特點之后，才能進一步按照要求確定數據的數量和層次結構，安排輸入、輸出。存儲、加工處理的步驟以及一些具體的計算方法。</p><p><b>　　3.確定流程</b></p><p>　　確定流程是為了完成規(guī)定的任務而給計算機安排的具體操作步驟一般用統(tǒng)

27、一的符號把數據的輸入、輸出、存儲、加工等處理過程繪制成流程圖（簡稱框圖），作為編寫程序的依據。</p><p><b>　　4.編寫程序</b></p><p>　　編寫程序是采用一種程序設計語言，按其規(guī)定的語言規(guī)則把確定的流程描寫出來。</p><p><b>　　5.檢查和調試</b></p><p

28、>　　檢查內容包括程序結構是否得當，語句的選用和組織是否合理，語法是否符號規(guī)定，語義是否正確等。一個程序往往要經過反復多次的調試：運行、檢查、修改，之后才能通過。</p><p><b>　　編寫課程設計報告</b></p><p><b>　　電路硬件圖</b></p><p>　　6.1 8段2位數碼LED掃描

29、輸出（顯示控制輸入）工作原理圖</p><p><b>　　0</b></p><p><b>　　|</b></p><p>　　6.2 AT89C51單片機系統(tǒng)</p><p>　　6.3 MAX232芯片系統(tǒng)</p><p><b>　　7. 程序流程圖&

30、lt;/b></p><p>　　開始時先初始化顯示程序，接著分別顯示子程序或某單元驅動子程序，最后返回。 </p><p><b>　　主程序流程圖</b></p><p>　　8. 實驗源程序 </p><p>　　注： 程序老師已經寫好 學生只需將程序讀入單片機即可 &

31、lt;/p><p>　　原 8段 2位數碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）程序如下：</p><p>　　這是一種比較笨但又最易理解的方法，采用順序程序結構，用位指令控制P1口的每一個位輸出高低電平，從而來控制相應LED燈的亮滅。程序如下：</p><p>　　KEYBITP3.7;按鍵位</p><p>　　HBBITP3

32、.2;數碼管高位</p><p>　　LBBITP3.3;數碼管低位</p><p>　　FLAGBIT00H;標志位</p><p><b>　　ORG00H</b></p><p>　　START:JBKEY,S1;判斷按鍵是高電平還是低電平</p>&

33、lt;p>　　MOVDPTR,#TABLE1;如果是低電平,置"12345"顯示碼首地址</p><p><b>　　CLRFLAG</b></p><p><b>　　LJMPS2</b></p><p>　　S1:MOVDPTR,#TABLE2;如果是高電平,置"

34、;HELLO"顯示碼首地址</p><p><b>　　SETBFLAG</b></p><p>　　S2:MOVR0,#00H;數碼管高位顯示碼偏移地址</p><p>　　MOVR1,#01H;數碼管低位顯示碼偏移地址</p><p>　　K1:MOVR7,#100;

35、延時常數</p><p>　　L1:SETBLB</p><p><b>　　CLRHB</b></p><p><b>　　MOVA,R0</b></p><p>　　MOVCA,@A+DPTR;查高位段碼</p><p><b>　　MOV

36、P2,A</b></p><p>　　LCALLDELAY;數碼管高位顯示</p><p><b>　　SETBHB</b></p><p><b>　　CLRLB</b></p><p><b>　　MOVA,R1</b></p>

37、<p>　　MOVCA,@A+DPTR;查低位段碼</p><p><b>　　MOVP2,A</b></p><p>　　LCALLDELAY;數碼管低位顯示</p><p>　　DJNZR7,L1</p><p>　　JBFLAG,J1;掃描一次后,判斷按鍵電平是否變化<

38、;/p><p>　　JBKEY,START</p><p><b>　　LJMPJ2</b></p><p>　　J1:JNBKEY,START</p><p>　　J2:INCR0;顯示碼偏移地址加1</p><p><b>　　INCR1</b&g

39、t;</p><p>　　CJNER0,#06H,K1;判斷是否循環(huán)完一次</p><p>　　LJMPSTART</p><p>　　DELAY:MOVR5,#5;延時子程序</p><p>　　D1:MOVR6,#250</p><p>　　DJNZR6,$</p>

40、<p>　　DJNZR5,D1</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　TABLE1: DB 00H,06H,5BH,4FH,66H,6DH,00H</p><p>　　TABLE2: DB 00H,76H,79H,38H,38H,3FH,00H</p><p><b>

41、　　END</b></p><p>　　9. 調試過程及結果分析</p><p>　　在將程序寫進單片機時，由于線路接錯，好多次都讀不進去，導致失敗，經過反復檢查，問同學，問老師，察看資料，找到原因，最終將程序成功讀入單片機。</p><p>　　調試過程是充滿艱辛的：第一次接電源時，沒有亮燈，經過檢查發(fā)現(xiàn)后得知，因粗心把有LED燈的正負極給接反了，經

42、反復核實，排除問題后，終于得出各個開關控制各自的LED指示燈。</p><p>　　而且因為過程中的失敗，導致有些元器件的失效，結果還得去再配備元器件，所以以后再做的話，最好多買一些元器件以防萬一。</p><p>　　所以在調試與焊接過程中得細心，不然出錯一步將導致全過程的失敗。</p><p>　　10. 實驗總結</p><p>　

43、　10.1 單片機的概念理解</p><p>　　單片機應用系統(tǒng)一般由包含多個模塊得主程序和。各種子程序組成。每一模塊都要完成一個明確的任務，實現(xiàn)某個具體的功能，如計算、接受、發(fā)送、延時、顯示和打印等。 采用模塊化程序設計方法，就是將這些具體功能程序進行獨立設計和分別調試，最后將這些模塊程序配成整體程序并進行聯(lián)合調試。模塊化程序設計方法的優(yōu)點：一個模塊可以為多個程序所共享；單個功能明確的程序模塊的設計和調試比較

44、方便，容易完成；利用編好的成熟模塊，將大大縮短開發(fā)程序的時間，降低開發(fā)成本。 </p><p>　　采用循環(huán)結構和子程序結構可以使程序的容量大大減少，提高程序的效率，節(jié)省內存。對于多重循環(huán)，要注意各重循環(huán)的初值和循環(huán)結束的條件，避免出現(xiàn)程序無休止的“死循環(huán)”現(xiàn)象；對于通用的子程序除了用于存放程序入口參數的寄存器外，子程序中用到的其他寄存器的內容應壓入堆棧操作的壓入和彈出的平衡；對于中斷處理子程序除了要保護處理程

45、序中用到的寄存器外，還要保護標志寄存器。</p><p>　　10.2 實驗流程簡述</p><p><b>　　1.明確條件和要求</b></p><p>　　首先要根據系統(tǒng)設計及其他有關資料，弄清楚該程序設計的條件和設計要求，如：硬件、軟件的狀況和采用的語言、編碼、輸入、輸出、文件設置、數據處理等方面的要求，以及本程序和其他各項程序之間的

46、關系等。</p><p><b>　　2.分析數據</b></p><p>　　必須要對處理的進行仔細的分析，弄清楚數據的詳細內容和特點之后，才能進一步按照要求確定數據的數量和層次結構，安排輸入、輸出。存儲、加工處理的步驟以及一些具體的計算方法。</p><p><b>　　3.確定流程</b></p>&l

47、t;p>　　確定流程是為了完成規(guī)定的任務而給計算機安排的具體操作步驟一般用統(tǒng)一的符號把數據的輸入、輸出、存儲、加工等處理過程繪制成流程圖（簡稱框圖），作為編寫程序的依據。</p><p><b>　　4.編寫程序</b></p><p>　　編寫程序是采用一種程序設計語言，按其規(guī)定的語言規(guī)則把確定的流程描寫出來。</p><p><

48、b>　　5.檢查和調試</b></p><p>　　檢查內容包括程序結構是否得當，語句的選用和組織是否合理，語法是否符號規(guī)定，語義是否正確等。一個程序往往要經過反復多次的調試：運行、檢查、修改，之后才能通過。</p><p>　　6：編寫課程設計報告</p><p>　　11. 單片機課程設計心得</p><p>　　課

49、程設計是培養(yǎng)我們綜合運用所學知識、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題、鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)、是對我們以后的實際工作能力的具體訓練和生活考察過程的訓練。隨著科學技術發(fā)展的日新日異，單片機已經成為當今計算機英勇中空前活躍的領域，在生活中可以說得是無處不在如（手機，電腦，電視，空調等家用電器），因此作為二十一世紀的大學來說掌握單片機的開發(fā)技術是十分重要的。</p><p>　　回顧此次單片機課程設計，我仍感慨頗多，設計結

50、果能夠符合題意，成功完成了此次實習要求，我們不只在乎這一結果，更加在乎的是這個過程。這個過程中，我們花費了大量的時間和精力，更重要的是，我們在學會創(chuàng)新的基礎上，同時還懂得合作精神的重要性，學會了與他人合作。的確，從選題到定稿，從理論到時間，在接近二星期的日子里，學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的只是，而且學到了很多書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只

51、有把所學的理論知識和時間結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中，可以說的是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的只是理解得不夠深刻，掌握的不夠牢固，比如說不懂一些元器件的使用方法，特別是對單片機匯編語言掌握得不好。通過這次課程設計之后，一定把以前所學過的知識重新溫故。</p><

52、p>　　這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多問題，最后在趙良老師和同學的辛勤指導幫助下，終于設計成功。同時，在趙亮老師那里我學得到很多實用的知識，在此我表示感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位指導老師再次表示忠心的感謝！</p><p>　　12. 參考文獻</p><p>　　[1] 宋培義，劉立新. 單片機原理接口技術與應用[M]. 北京：中國廣播電視臺出版社，

53、 1999.</p><p>　　[2] 梁恩主，梁恩維編著. Protel 99 SE電路設計與仿真應用[M]. 北京：清華大學出版社，2005.</p><p>　　[3] 潘新民, 王燕芳編著. 微型計算機控制技術[M]. 北京：人民郵電出版社，1999.</p><p>　　[4] 馬志良編著. 單片機原理與控制技術[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2002.