單片機課程設(shè)計---單片機節(jié)日彩燈控制器

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、設(shè)計思想和設(shè)計說明………..…………………..2</p><p>　　二、摘要……….. ………………………..………..2</p><p>　　三、硬件原理圖…………………………………………3</p><p>　　四、程序流程圖………..…………

2、………………...3</p><p>　　五、源程序清單………..…………………………...4</p><p>　　六、芯片簡介………..……………………………..6</p><p>　　七、仿真結(jié)果………..……………………………..9</p><p>　　八、總結(jié)……….. ………………………..………..9</p><

3、;p>　　九、參考文獻(xiàn)………..……………………………..9</p><p>　　一：設(shè)計思想和設(shè)計說明</p><p><b>　　1、設(shè)計思想：</b></p><p>　　以本學(xué)期對單片機的學(xué)習(xí)和認(rèn)識，并通過本次課程設(shè)計加以應(yīng)用，從而達(dá)到一個對所學(xué)知識的鞏固、更深一步的理解，面對一個電子設(shè)計，應(yīng)對出系統(tǒng)的方案，分析出各個板塊來，再對

4、各個板塊進(jìn)一步的具體的設(shè)計，先進(jìn)行硬件電路設(shè)計，此時一定要考慮好要用什么元件、各個元件的具體參數(shù)、是否能實現(xiàn)應(yīng)有功能，從而得到一個完整的硬件電路。在根據(jù)該電路設(shè)計出軟件的功能模塊、從而完成程序流程圖，在根據(jù)流程圖完成程序的設(shè)計，并通過反復(fù)的調(diào)試、運行、更正，直至完成既定功能為止，最后將軟件、硬件結(jié)合進(jìn)行調(diào)試、運行，對其功能進(jìn)行最終測試，并反復(fù)思考其測試中遇到相應(yīng)問題的原因，并將其一一處理，從而完成本次設(shè)計的實驗要求，以及本次課程設(shè)計的最

5、終目的。</p><p><b>　　2、設(shè)計說明：</b></p><p>　　設(shè)計一個單片機節(jié)日彩燈控制器，要求：</p><p>　?。?）P3.7: 開始,按此鍵則燈開始閃爍三次，然后由上向下流動一次，接著由下向上流動 一次。依次循環(huán)。</p><p>　?。?）P3.6: 停止,按此鍵則停止流動,所有燈為暗&l

6、t;/p><p>　?。?）P3.5: 上,按此鍵則燈由上向下流動</p><p>　?。?）P3.4: 下,按此鍵則燈由下向上流動</p><p><b>　　二：摘要：</b></p><p>　　近年來，隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)

7、中，單片機往往作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。</p><p>　　由于單片機體積小、成本低、使用方便，所以被廣泛地應(yīng)用于儀器儀表、現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和控制。通過本次課程設(shè)計掌握單片機硬件和軟件方面的知識，更深入的了解單片機的實際應(yīng)用。</p><p><b>　　三：硬件原理圖：</b></p>

8、<p><b>　　四：程序流程圖：</b></p><p><b>　　四：源程序清單：</b></p><p>　　ORG 0000H </p><p>　　LJMP START </p><p>　　ORG 0030H </p><p>　　

9、START:JNB P3.7,K1 </p><p>　　JNB P3.6,K2 </p><p>　　JNB P3.5,K3 </p><p>　　JNB P3.4,K4 </p><p>　　SJMP START </p><p>　　K1: MO

10、V R0,#3</p><p>　　LOOP: CLR P2.0</p><p>　　CLR P2.1</p><p>　　CLR P2.2</p><p>　　CLR P2.3</p><p>　　CLR P2.4</p><p>　　CLR P2

11、.5</p><p>　　CLR P2.6</p><p>　　CLR P2.7</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　SETB P2.0</p><p>　　SETB P2.1</p><p>　　SETB P2.2</p>

12、<p>　　SETB P2.3</p><p>　　SETB P2.4</p><p>　　SETB P2.5</p><p>　　SETB P2.6</p><p>　　SETB P2.7</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　DJN

13、Z R0,LOOP </p><p>　　H1: MOV R1,#8</p><p>　　MOV A,#0FEH</p><p><b>　　SETB C</b></p><p>　　LOOP1:MOV P2,A</p><p>　　LCALL DELAY</

14、p><p><b>　　RLC A</b></p><p>　　DJNZ R1,LOOP1</p><p>　　MOV R2,#8</p><p>　　LOOP2:MOV P2,A</p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b&

15、gt;　　RRC A</b></p><p>　　DJNZ R2,LOOP2</p><p>　　JNB P3.6,K2 </p><p><b>　　SJMP H1</b></p><p>　　K2: SETB P2.0 </p><p>　　

16、SETB P2.1</p><p>　　SETB P2.2</p><p>　　SETB P2.3</p><p>　　SETB P2.4</p><p>　　SETB P2.5</p><p>　　SETB P2.6</p><p>　　SETB P2.7</

17、p><p>　　SJMP START</p><p>　　K3: MOV A,#0FFH </p><p><b>　　CLR C </b></p><p>　　LOOP3:RLC A </p><p>　　MOV P2,A </p><

18、;p>　　ACALL DELAY </p><p>　　JNB P3.6,K2</p><p>　　SJMP LOOP3 </p><p>　　K4: MOV A,#0FFH </p><p><b>　　CLR C </b></p><p>　　LOOP4

19、:RRC A </p><p>　　MOV P2,A </p><p>　　ACALL DELAY </p><p>　　JNB P3.6,K2</p><p>　　SJMP LOOP4 </p><p>　　DELAY:MOV R7,#200 </p><

20、p>　　D1: MOV R6,#400</p><p>　　D2: DJNZ R6,D2</p><p>　　DJNZ R7,D1</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　END</b></p><p><b&

21、gt;　　五：芯片簡介</b></p><p>　　1：MSC-51芯片簡介：</p><p>　　8051是MCS-51系列單片機的典型產(chǎn)品，我們以這一代表性的機型進(jìn)行系統(tǒng)的講解。8051單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、定時/計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說明：<

22、/p><p><b>　?。?）中央處理器：</b></p><p>　　中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)存儲器(RAM)：</p><p>　

23、　8051內(nèi)部有128個8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和128個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM只有128個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 </p><p>　?。?）程序存儲器(ROM)：</p><p>　　8051共有4096個8位掩膜ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或

24、表格。</p><p>　　定時/計數(shù)器(ROM)：</p><p>　　8051有兩個16位的可編程定時/計數(shù)器，以實現(xiàn)定時或計數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。</p><p>　　（4）并行輸入輸出(I/O)口：</p><p>　　8051共有4組8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。</p><

25、;p><b>　　全雙工串行口：</b></p><p>　　8051內(nèi)置一個全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。</p><p><b>　?。?）中斷系統(tǒng)：</b></p><p>　　8051具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時/計

26、數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級的優(yōu)先級別選擇。</p><p><b>　　時鐘電路：</b></p><p>　　8051內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHz的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機運行的脈沖時序，但8051單片機需外置振蕩電容。</p><p>　　2：單片機的結(jié)構(gòu)有兩種類型：</p><p>　

27、　一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式，即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　8051內(nèi)部有128個8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和128個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)。</p><p><b

28、>　　· </b></p><p><b>　　3、管腳說明：</b></p><p>　　VCC（40）：供電電壓，其工作電壓為5V。</p><p>　　GND（20）：接地。</p><p>　　P0端口（P0.0-P0.7）：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8T

29、TL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。</p><p>　　P1端口（P1.0-P1.7）：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高電平，可用作

30、輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　P2端口（P2.0-P2.7）：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外

31、部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。</p><p>　　P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管腳是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位的雙向I/O端口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部

32、上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入端時，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）。</p><p><b>　　七：仿真結(jié)果：</b></p><p>　?。?）P3.7: 開始,按此鍵則燈開始閃爍三次，然后由上向下流動一次，接著由下向上流動 一次。依次循環(huán)。</p><p>　?。?）P3.6: 停止,按此鍵則停止流動,所有燈為暗&l

33、t;/p><p>　?。?）P3.5: 上,按此鍵則燈由上向下流動</p><p>　?。?）P3.4: 下,按此鍵則燈由下向上流動</p><p><b>　　八：總結(jié)：</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計，我對單片機的工作原理有了更深一步的了解，對于中斷、定時/計數(shù)器的工作方式更加了如指掌，并且在應(yīng)用上掌握了很

34、多方法。在通過與同學(xué)們交流中，也發(fā)現(xiàn)不少問題，并且及時的做出相應(yīng)的更改，還有一些應(yīng)用巧妙的方法，這些使我對單片機技術(shù)能更靈活的應(yīng)用。</p><p><b>　　九：參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　《單片機原理與接口技術(shù)》 牛昱光主編 —北京：電子工業(yè)出版社，2008.2</p><p>　　《51單片機實驗指導(dǎo)書》 太原理工大學(xué)信

35、息工程學(xué)院實驗中心 2007</p><p><b>　　單片機課程設(shè)計</b></p><p><b>　　題目：節(jié)日彩燈控制</b></p><p><b>　　學(xué)院：信息工程學(xué)院</b></p><p><b>　　專業(yè)：自動化</b></p&