单片机原理及应用课程设计流水广告灯控制程序设计.docx
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单片机原理及应用课程设计流水广告灯控制程序设计
单片机原理及应用课程设计
—流水广告灯控制程序设计
生产实习课题化教学教案首页
课题名称
单片机原理及应用课程设计
分课题名称
流水广告灯控制程序设计
授课时数
7
讲课：
3示范：
0.5练习：
3.5
工艺及专业理论课
第3章汇编语言程序设计
累计课时
课题内容：
流水广告灯控制程序设计
15
授课日期
第8周10月21日
授课班级
班级人数
44人
教学目的和要求
1.了解单片机外围硬件接线、掌握程序设计基本思路及编程方法。
2.学习并掌握流水广告灯控制课题的外围接线、流程图及汇编程序编写。
3.学习并训练基本的程序检查、调试方法。
4.复习相关汇编指令、单片机外围单元电路及延时程序。
重点与难点
重点：
单片机程序设计基本思路、方法。
难点：
流水广告灯控制程序的设计。
示范内容
1.流水广告灯控制实验演示。
2.实验箱的基本操作。
3.单片机外围接线示范。
巡回重点
1.流水广告灯控制硬件接线。
2.流水广告灯控制程序设计。
3.流水广告灯控制程序分析、修改。
4.实验箱的基本操作，程序的基本调试。
教
学
准
备
工具
器材
个人计算机，爱迪克单片机实验箱
仪器仪表
图纸
爱迪克单片机实验箱随机资料
教学内容过程及授课方法
复习导入：
1.AT89S51单片机的基本组成结构。
2.AT89S51单片机的外围基本单元电路。
新课：
1.流水广告灯控制程序的设计。
2.单片机程序基本设计编写方法。
课日一第11周11月10日
组织教学：
1、上课、师生问候
2、检查学生出勤情况，并记录
3、检查教室卫生
4、强调安全文明生产
复习导入：
1.AT89S51单片机的基本组成结构。
2.AT89S51单片机的外围基本单元电路。
3.广告灯控制系统实验功能展示
入门指导：
广告灯控制程序设计
一、任务目标驱动
运用AT89S51单片机及相应硬件电路做单一广告灯的控制，使用汇编语言编写程序，使其实现相关任务要求。
硬件电路如图所示，开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0间隔1s依次点亮，之后重复循环，模拟一流水广告灯。
电路原理图：
二、任务分析
本课题主要的任务是通过单片机并行I/0口中的P1口来控制对应发光二极管的点亮与熄灭。
八个发光二极管L1－L8分别接在单片机的P1.0－P1.7接口上当其输出“0”（低电平）时，对应的发光二极管点亮。
（提问：
由此判断八个发光二极管组成共阳接法还是共阴接法）
根据任务要求，八只发光二极管间隔1s点亮，以此循环往复，可做出具体数据控制表如下：
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2
P1.1
P1.0
说明
L8
L7
L6
L5
L4
L3
L2
L1
1
1
1
1
1
1
1
0
L1亮
1
1
1
1
1
1
0
1
L2亮
1
1
1
1
1
0
1
1
L3亮
1
1
1
1
0
1
1
1
L4亮
1
1
1
0
1
1
1
1
L5亮
1
1
0
1
1
1
1
1
L6亮
1
0
1
1
1
1
1
1
L7亮
0
1
1
1
1
1
1
1
L8亮
（间隔1s点亮）
根据此控制表，并结合已学过的汇编基本指令，可以将流水广告灯控制程序拆分为以下五个部分：
三、相关理论知识
本课题所涉及的相关理论知识：
1、电路设计知识
单片机外围电路分为以下几个单元电路：
电源、时钟电路、清零复位电路、输入、输出电路。
40脚接+5V电源，20脚接地，18、19脚外接12MHz晶振及两个30pF瓷片电容，9脚接上电复位电路。
P1口分别通过通过8个电阻接8只发光二极管，发光二极管采取共阳连接形式。
（提问：
单片机外围电路由哪几部分构成）
2、程序设计知识
1）ORG0000H：
规定程序存放的起始地址。
（复习提问ORG指令的功能）
2）MOVA，#data：
数据传送指令，给累加器A赋值。
（复习提问基本寻址方式）
3）MOVP1，A：
将累加器A的内容送至P1口输出。
（复习P1口与累加器间的传送方式）
4）RLA：
累加器A内容循环左移指令。
（复习提问RL指令与RLC指令的区别）
5）SJMPrel：
跳转指令。
6）DJNZRn，rel：
减1比较指令，不为0转移，为0顺序执行。
3、延时1s子程序
DELAY:
MOVR5,#4;
D1:
MOVR6,#250
D2:
MOVR7,#250
D3：
NOP
NOP
DJNZR7,$
DJNZR6,D2
DJNZR5,D1
RET
四、任务实施
根据以上任务分析可知，首先用MOVA，#0FEH指令将一个十六进制数FEH送给累加器A，然后用MOVP1，A指令将A中的送至P1口，以驱动P1口所接8只发光二极管中对应的点亮，同时给工作寄存器R2赋值8。
然后调用1s延时程序，亮灯1s后将A的数据左移一位，用RLA实现，并送P1口输出。
并用R2进行计数。
最后执行SJMP跳转指令，程序无条件循环。
按以上分析过程编写流程图及汇编源程序：
流程图：
汇编源程序：
ORG0000H
START:
MOVR2,#8
MOVA,#0FEH；赋亮灯数据初值
LOOP:
MOVP1,A；将亮灯数据送至P1口
LCALLDELAY；调用延时子程序
RLA；A中内容循环左移
DJNZR2,LOOP；判断是否移动8次
SJMPSTART
DELAY:
MOVR5,#20；延时子程序
D1:
MOVR6,#20
D2:
MOVR7,#248
DJNZR7,$
DJNZR6,D2
DJNZR5,D1
RET
END
五、PROTEUS仿真测试
根据流水灯的电路原理图，运用PROTEUS仿真软件进行仿真测试。
操作步骤如下：
1．绘制电原理图。
2．运用WAVE仿真软件编写程序并生成“流水广告灯.HEX”文件。
3．将“流水广告灯.HEX”文件送入仿真AT89C51单片机中。
4．通过PROTEUS仿真演示，观察编程的正确性，并随时修改、完善。
PROTEUS仿真演示如下图所示：
六．硬件连接与实物观察
PROTEUS仿真完成后，将单片机硬件系统板进行正确的导线连接，将生成的正确“流水广告灯.HEX”文件烧入至单片机中，进行现象观察。
系统板上硬件连线：
把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L8端口上，要求：
P1.0对应着L1，P1.1对应着L2，……，P1.7对应着L8。
巡回指导：
1.流水广告灯控制硬件接线。
2.流水广告灯控制程序设计。
3.流水广告灯控制程序分析、修改。
4.实验箱的基本操作，程序的基本调试。
结束指导：
在本课日的教学过程中，采取任务驱动的一体化教学方法，对用单片机进行流水广告灯控制的程序编写进行了讲授。
通过学习，学生基本掌握了用单片机进行程序设计和编写的基本方法，初步取得了较好的效果。
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