基于单片机的心形流水灯毕业设计论文.docx
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课程设计（论文）说明书
题目：
心形流水灯
院（系）：
信息与通信学院
专业：
通信工程
学生姓名：
学号：
指导教师：
职称：
讲师
摘要
本论文基于单片机技术与单片机芯片AT89S51芯片功能和C语言程序，实现心形流水灯的多种亮与灭的循环。
首先，我们了解单片机的一些技术，了解了单片机芯片AT89S51的一些功能；然后结合C语言编程；最后将它们运用到实际的电路，使心形LED灯实现多种亮灭方法。
本论文介绍关于流水灯的运用和单片机技术；然后介绍芯片AT89S51；最后介绍运用到的相关软件.
关键词：
单片机；流水灯；C语言；
Abstract
ThispaperBasedonthesinglechipmicrocomputerandsinglechipmicrocomputerchipAT89S51chipfunctionandClanguageprogram,Realizationofflowingwaterlightheartavarietyoflightandthecycleofdestructionoprimarily,Weknowsomeofthesinglechipmicrocomputertechnology,UnderstandingofthesinglechipmicrocomputerchipAT89S51ofsomefunctions,ThenbasedontheClanguageprogramming;Finallytheyareappliedtothepracticalcircuit,MakeheartLEDlampachieveavarietyoflightoutmethod.Thispaperintroducesabouttheuseofflowingwaterlightandsinglechipmicrocomputer;andthenintroducedchipAT89S51;Attheendofthispaperappliedtosoftware.
Keywords：
micro-computer；lightwater；Cprogramminglanguage
目录
引言 1
1 设计方案 2
1.1总体设计目标 2
1.2总体设计组成框图 2
2 相关运用与功能 错误！
未定义书签。
2.1流水灯运用 错误！
未定义书签。
2.2单片机运用 错误！
未定义书签。
2.3AT89S51芯片功能 3
3软件部分设计方案及仿真 6
3.1 multisim车欠件功能简介 6
3.2 AltiumDesigner车欠件功能简介 7
3.3 keil软件功能 8
3.4 设计步骤及方法 8
4电路板的制作及调试 2
4.1PCB的印制和电路板的制作 8
4.2电路板的调试过程及所遇问题的解决方案 9
4.3C语言程序运用 10
5结论 11
谢辞 12
参考文献 13
附录 14
引言
LED流水灯是运用单片机原理和一些芯片功能，结合C语言或者汇编语言，实现灯的亮灭方式。
流水灯主要用于装饰婚庆布置、宾馆、酒店、酒吧、聚会、商厦、家居、橱窗、俱乐部、音乐会、歌厅、时装表演、舞厅、舞台、等等各个场所，也可以作为礼物送人。
本文主要讲述我完成这次课设所经历的五个阶段：
总体方案设计、硬件电路设计方案及原理、软件调试及仿真，电路板的制作、对于本次课程设计的改进预想。
在介绍我本次课程设计的设计原理的同时，也侧重同时记录了我是如何对于设计过程中遇到的问题进行分析和解决的。
同时，我也着重介绍了我所用到的相关软件和芯片功能。
1设计方案
1.1总体设计目标
1.1.1使心形LED灯实现一亮一灭功能
利用C语言编程，使LED灯实现一亮一灭功能，循环两次。
1. 1.2使心形LED灯实现两亮两灭功能
使用C语言编程，实现LED灯两亮两灭，循环两次。
1. 1.3是心形LED流水灯具有4亮4灭功能，全亮全灭
使用C语言，实现LED流水灯4亮4,全亮全灭等循环。
1.1.4具有复位功能
在按下开关后，实现灯从一亮到全亮复位。
1.2总体设计组成框图
系统框图如下
1. 1系统框图
运用单片机与芯片AT89S51功能，以及C语言程序编程，是LED灯实现多种亮灭方法,运用晶振给单片机芯片提供一个时钟信号，本次实验采用12MHz的晶振给单片机提供时钟信号。
2相关运用及功能
2.1流水灯运用
LED灯可以装饰婚庆布置、宾馆、酒店、酒吧、聚会、商厦、家居、橱窗、俱乐部、音乐会、歌厅、时装表演、舞厅、舞台、等等各个场所，也可以当做礼物送人。
人们可以将各种亮法的灯去装饰自己需要装饰的地方，也可以安放在广告牌，这样更为吸引人们的关注。
2. 2单片机运用
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：
1. 在智能仪器仪表上的应用
2. 在工业控制中的应用
3. 在家用电器中的应用
4. 在计算机网络和通信领域中的应用
5. 单片机在医用设备领域中的应用
6. 在各种大型电器中的模块化应用
7. 单片机在汽车设备领域中的应用
此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
2.3 AT89S51芯片功能
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机,片内含4kBytesISP（In-systemprogrammable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元,AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
主要性能特点
1、4kBytesFlash片内程序存储器;
2、 128bytes的随机存取数据存储器（RAM）；
3、 32个外部双向输入/输出（I/O）口；
4、 5个中断优先级、2层中断嵌套中断；
5、 6个中断源；
6、 2个16位可编程计数器；
7、 2个全双工串行通信口；
8、 看门狗（WDT）电路；
9、 片内振荡器和时钟电路；
10、 与MCS-51兼容;
11、 全静态工作：
0Hz-33MHz；
12、 三级程序存储器保密锁定；
13、 可编程串行通道；
14、 低功耗的闲置和掉电模式。
管脚说明
VCC：
电源电压输入端。
GND：
电源地。
P0□：
P0□为一个8位漏级开路双向I/O□,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。
在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
PDIP封装的AT89S51管脚图
P1□:
P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：
P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：
P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口除了作为普通I/O□,还有第二功能：
P3.0RXD（串行输入口）
P3.1TXD（串行输出口）
P3.2/INTO（外部中断0）
P3.3/INT1（外部中断1）
P3.4TO（TO定时器的外部计数输入）
P3.5T1（T1定时器的外部计数输入）
P3.6/WR（外部数据存储器的写选通）
P3.7/RD（外部数据存储器的读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
I/O口作为输入口时有两种工作方式，即所谓的读端口与读引脚。
读端口时实际上并不从外部读入数据，而是把端口锁存器的内容读入到内部总线，经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器。
只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线。
89C51的P0、Pl、P2、P3口作为输入时都是准双向口。
除了P1口外P0、P2、P3口都还有其他的功能。
RST：
复位输入端，高电平有效。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：
地址锁存允许/编程脉冲信号端。
当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：
每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时，ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
PSEN：
外部程序存储器的选通信号，低电平有效。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
EA/VPP：
外部程序存储器访问允许。
当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（OOOOH-FFFFH）,不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）o
XTAL1：
片内振荡器反相放大器和时钟发生器的输入端。
XTAL2：
片内振荡器反相放大器的输出端。
3软件部分设计方案及仿真
3.1 multisim软件功能简介
Multisim是InteractiveImageTechnologies（ElectronicsWorkbench）公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路
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