单片机课程设计键控彩灯.docx
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单片机课程设计键控彩灯
单片机课程设计报告
组号:
04
组员:
袁德45号
汤跃31号
曾玉珍10号
邱根03号
曹琦43号
班级:
09机电(4)班
相关说明
(一)设计目的
1.熟悉51系列单片机的使用。
2.熟悉汇编语言编程。
3.掌握单片机应用系统的设计方法过程及实现。
(二)设计任务描述、要求
键控彩灯系统:
1.键盘控制其运行及其停止。
2.键盘控制其流水作业及流动方向。
3.键盘控制其点亮方式a.全亮全灭
b.交叉点亮
成员分工情况:
袁德:
04组长。
总设计,将任务说明、框图、功能模块图及相关说明分给成员,协助程序编辑和错误处理,查找资料心得体会。
汤跃:
担任软件设计,根据功能模块图细分出流程图编辑相应程序与功能相关说明,查找资料。
曾玉珍:
担任硬件设计,根据总框图在DXP软件中画出原理图、PCB板,查找资料。
邱根:
进行WORD排版,与协助汤跃的软件设计和查找资料。
曹琦:
对进行编辑完的程序在仿真软件上进行仿真训练和错误处理。
第1章硬件设计
1.1总体框图
功能说明:
电源:
80C51单片机使用5V电源,其中正极接40引脚,负极接20引脚。
振荡电路:
在80C51单片机内部集成了一个高增益方向放大器,用于构成放大器,只要接上晶振和电容即可构成完整的振荡电器。
晶振跨接于18(XTAL2出)和19(XTAL1入)引脚之间,18和19引脚对地并联两只小电容,其中晶振可以使用12MHz的小卧式晶振,电容可在18~47pF之间取值,一般可以使用27pF的小磁片电容。
复位电路:
单片机上的9引脚(RST)是复位引脚,采用的是手动复位,其中其中电容用10uF,而接到RST与地之间的电阻用10kΩ
/Vpp引脚:
31引脚为
/Vpp,该引脚接地。
键盘电路:
单片机P3.2~P3.5引脚作为输入使用,在软件中将其置
1.但按键没有按下时,单片机引脚上为高电平:
而当按键按下去后,引脚接地,单片机引脚上为低电平。
通过编程软件(采用不断查询的方法)即可获知是否有按键按下,按下是哪一个按键。
彩灯显示:
LED的阴极与单片机P1.0~P1.7引脚相连,阳极与+5V电源相连。
当P1口引脚接高电平时LED灯不亮,当P1口引脚接低电平时LED灯亮。
1.2原理图与PCB板图
功能说明:
8个发光二管接8*470电阻,接在P0口,将复位电路接在RST端,复位电路用到了手动复位,该电路的电阻值为1K,电容为C=10uF.
P3.2~P3.5接四个弹性按键,在按键前接上四个上拉电阻(4*1K),该单片机采用的晶振频率为6HZ
该电路用的两个电容C=(5~30pF)EA接地采取片外ROM方式
PCB板图
功能描述:
同DXP软件将图二和图三画出来,在通过这些可以将其在电路板上进行制做,实现硬件电路的安装制作,进行调试
元件清单:
序号
品名
型号/规格
数量
配件图号
1
单片机芯片
AT89C51
1
2
碳膜电阻
470
8
R1~R8
3
碳膜电阻
10K
1
R9
4
碳膜电阻
1K
4
R10~R13
5
轻触开关
LSH
4
S1~S4
6
无极性电容
27pF
2
C1~C2
7
无极性电容
10uF
1
C3
8
卧式晶振
12MHZ
1
CY
1.380C51相关说明:
80C51引脚说明:
、主电源引脚Vcc和GND
Vcc(40脚):
主电源接+5V
Vss(20脚):
接地
2、时钟电路引脚XTAL1和XTAL2
XTAL2(18脚):
接外部晶体振荡器的一端。
片内是一个振荡电路反相放大器的输出端。
XTAL1(19脚):
接外部晶体振荡器的另一端。
片内是一个振荡电路反相放大器的输入端。
3、控制信号RST/Vpd、ALE/(/PROG)、/PSEN和(/EA)/Vpp
RST/Vpd(9脚):
复位端。
高电平有效,宽度在24个时钟周期宽度以上,使单片机复位。
该引脚有复用功能,Vpd为备用电源输入端,防止主电源掉电。
ALE/(/PROG)(30脚):
地址锁存信号端。
访问片外存贮器时,ALE作低八位地址的锁存控制信号。
平时不访问片外存贮器时,该端以六分之一的时钟振荡频率固定输出脉冲。
ALE端负载驱动能力为8个LSTTL门。
该引脚有复用功能,为片内程序存贮器编程(固化)的编程脉冲输入。
/PSEN(29脚):
片外程序存贮器读选通信号端。
负载能力为8LSTTL门。
在读外部ROM时PSEN低电平有效,以实现外部ROM单元的读操作。
1、内部ROM读取时,PSEN不动作;2、外部ROM读取时,在每个机器周期会动作两次;3、外部RAM读取时,两个PSEN脉冲