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流水灯毕业论文
流水灯
摘要
当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。
目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。
随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的流水灯,主要介绍了利用AT89C51制作一简易流水灯的软硬件设计过程,可实现花样流水灯的效果,重点给出了其软件编程的思想方法,以期给单片机学习者以启发。
[关键词]:
单片机,LED彩灯;AT89C52
ABSTRACT
Thepresenteraisaneraofendlessnewtechnologiesintheelectronicsfield,especiallyinthefieldofautomatedintelligentcontrol,thetraditionaldiscretecomponentsordigitallogiccircuitsofthecontrolsystemisatanunprecedentedpacehasbeenreplacedbyMCUintelligentcontrolsystem.SCMhasasmallvolume,strongfunction,lowcost,wideapplicationscope,etc.,canbesaidthatthecoreofintelligentcontrolandautomationisthemicrocontroller.Atpresent,alearningandapplicationofSCMistheclimaxoffactories,schoolsandtheriseoflarge-scaleenterprises.
Asthetimesprogressanddevelopment,andSCMtechnologyhasspreadtothewaywelive,work,researchinvariousfieldshasbecomearelativelymaturetechnology,thisarticleintroducesamicrocomputer-basedflowcontrol,lights,introducesAT89C51producedusingasimplehardwareandsoftwaredesignprocessflowlightscanbesynchronizedtoachievetheeffectoflightflowingwater,withemphasisgivenwayofthinkingofitssoftwareprogramming,withaviewtothemicrocontrollertoinspirelearners.
[Keywords]:
MCU,LEDLantern;AT89C51
引言……………………………………………………………………………5
一元件介绍……………………………………………………………6
1.1AT80C51的基本特征及引脚………………………………………………………………6
1.2电阻…………………………………………………………………………………………7
1.3电容……………………………………………………………………………………8
1.4发光二极管的结构及发光原理…………………………………………………………9
1.5三端稳压集成电路7805………………………………………………………………10
二设计任务………………………………………………………………………11
2.1设计的要求…………………………………………………………………11
三总体设计方案……………………………………………………………11
3.1系统硬件电路设计…………………………………………………………………11
3.1.1电源电路设计…………………………………………………………………11
3.1.2程序流程图……………………………………………………………………11
3.1.3主体电路的设计………………………………………………………………12
3.2系统程序设计………………………………………………14
结束语………………………………………………………………………………16
展望……………………………………………………………………………17
参考文献…………………………………………………………………………18
引言
随着人们生活水平的提高,环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色的流水灯。
LED流水灯由于其丰富的灯光彩色,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,在城市的沿街、沿道、沿河、沿线等地用流水灯造景,实施“亮化工程”,以美化环境、树立城市形象。
用流水等来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚,特别是经济发达的大城市不见白天一派繁荣景象,其夜景更是五彩缤纷,到处霓虹闪烁,灯光沐浴下的都市亮如白昼,引起人们注意的是来回闪烁的流水灯,这些流水灯五颜六色,亮暗有序、图案花样繁多。
往往引起人们驻足观看,使人留恋往返,人置身其中,有种陶醉的感觉,每当夜幕降临时,按千百年来人们的生活习惯,应该万物倶寂了,然而此时眼中所看到的情景却是另一翻天地,而这种美景的形成正是归功于各种各样的流水灯。
本论文是基于51单片机流水灯。
一.元件介绍
1.180C51的基本特征
80C51是一个8位单片机,片内有128BRAM及4KBROM。
中央处理器单元完成
运算和控制功能。
内部数据存储器共256个单元,访问它们的地址是00H~FFH,其中用户使用前128个单元,后128个单元被专用寄存器占用。
内部的2个16位定时器/计数器用作定时或计数,并可用定时或计数的结果损实现控制功能。
图一
1.80C51基本特征
●8位CPU
●片内时钟震荡器
●4KB程序存储器ROM。
●片内有128B数据存储器ROM。
●可寻址外部程序存储器和数据存储器空间各64KB。
●21个特殊功能寄存器SFR。
●4个8位并行I/O口,共32根线。
●1个全双工串行口。
●2个16位定时器/计数器。
●5个中断源,有2个优先级。
●具有位寻址功能,适用于位处理。
2.80C51引脚功能
(1)主电源引脚Vcc和Vss
Vcc:
电源端。
工作电压和编程校验(5V).
Vss:
接地端。
(2)时钟震荡电路引脚XTAL1和XTAL2
XTAL1和XTAL2分别作用晶体振荡电路的反相器输入和输出端。
在使用内部震荡电路时,这两个端子用来外接石英晶体,震荡频率是晶振频率,震荡信号送至内部时钟电路,产生时钟脉冲信号;若采用外部震荡电路,则XTAL2用于输出外部震荡脉冲,该信号直接送至内部时钟电路,XTAL1必须接地。
(3)控制信号引脚RST/Vpd.ALE/.和EA/Vpp
RST/Vpd:
RST为复位信号输入端。
当RST端保持两个机器周期以上的高电平时,使单片机完成复位操作。
第二的功能Vpd为内部ROM的备用电源输入端。
当电源Vcc一旦发生断电,降到一定电压值时,可通过Vpd为单片机的内部RAM提供电源,以保护片内RAM,中的信息不丢失,是上电后能继续运行。
ALE/:
ALE为地址锁存允许信号。
在访问外部存储器时,ALE用来锁存P0扩展地址8位的地址信号。
第二功能是对内部ROM时编程时的编程脉冲输入端。
:
外部程序存储器ROM的读选通信号。
当访问外部ROM时,产生负脉冲作为外部ROM的选通信号。
而在访问外部数据RAM或片内ROM时,不会产生有效的信号。
可以驱动8个LSTTL门。
EA/Vpp:
访问外部程序存储器控制信号。
对于80C51来说,它们片内有4KB的程序存储器,当EA为高电平时,CPU访问程序存储器有两种情况:
第一种情况是,访问的地址空间范围0~4K,CUP访问片内程序存储器;第二种情况是,访问超出4KB时,CPU将自动执行外部程序存储器的程序,即访问外部ROM。
当EA接地时,只能访问外部ROM。
第二功能Vpp为编程电源输入。
(4)4个8位I/O端口P0﹑P1﹑P2和P3
P0口是一个8位漏极开路型的双向I/O口。
第二功能是在访问外部存储器时,分别提供低8位地址和8位双向数据总线。
P1口是一个内部带提升电阻的准双向I/O口。
在对片内ROM编程和校验时,P1口用于接受低8位地址。
P2口是一个内部带提升电阻的8位准双向I/O口。
第二功能是在访问外部存储器时,输出高8位地址。
对片内ROM进行编程和校验时,P2口作用接受高8位地址和控制信号。
P3口是一个内部带提升电阻的8位准双向I/O口。
1.2电阻
导体对电流的阻碍作用称为电阻。
他是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。
电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”示,常用的单位还有千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)等。
在电子线路中,具有电阻性能的实体元件称为电阻器。
电阻器在电路中的主要作用为分流、分压、限流、偏置等。
阻分为四色环和五色环,先说四色环。
顾名思义,就是用四条有颜色的环
代表阻值大小。
每种颜色代表不同的数字。
如下表:
色环颜色
第1色环
第2色环
第三色环
第4色环
黑
0
0
×100
棕
1
1
×101
红
2
2
×102
橙
3
3
×103
黄
4
4
×104
绿
5
5
×105
蓝
6
6
×106
紫
7
7
×107
灰
8
8
×108
白
9
9
×109
金
±5﹪
银
±10﹪
本色
±20﹪
1.3电容
电容器是一种能储存电能的元件,两块金属板相对平行地放置不相接触就构成一个最简单的电容器,如果把金属板的两端分别接到电池正、负极,那么接正极的金属板子上的电子就会被电池的正极吸引过去,而接负极的金属板,就会从电池负极得到电子。
这种现象就叫做电容的“充电”。
充电的时候,电路里就有电流流动。
两块金属板有电荷后就产生电压,当这个电压与电池的电压相等时,充电停止,电路中就不在有电流流动,相当于开路,这就是电容能隔直通交的原理。
如果将接在电容器上的电池拿开,而用导线把电容器的两极金属板接通,则在刚接通的一瞬间。
电路中便有电流流通,这个电流的方向与原充电时的电流方向相反,随着电流的流动,两金属板之间的电压也,慢慢的降低,直到两金属板上的正、负电荷消失,这种现象叫做“放电”。
电容使用中应注意的问题:
(1)电解电容如果长期储存未使用,则在使用是应逐步增大电压至额定值,以免造成击穿或因漏电电流过大而损坏。
(2)电容器串联在直流电路中时,应同时串联一个电阻器,以防止电容器在充、放电瞬间产生过大的电流而损坏电容器,当几个电容器串联时,最好在几个电容器上分别并联适当的电阻值,以均衡电压,防止击穿。
各并联电阻器的阻值之比应等于各相应电容器耐压之比。
阻值的大小,为相应电