单片机花样流水灯设计实验报告.docx
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单片机花样流水灯设计实验报告
单片机花样流水灯设计实验报告
**大学
物理学院
单片机花样流水灯设计实验
课题：
花样流水灯设计
班级:
物理***
姓名:
***
学号:
……………
【设计方案】
1.设计原理
AT89C51单片机内部包括微处理器、存储器（存放程序指令或数据的ROM、RAM等）、输入/输出口（I/O口）及其他功能部件如定时/计数器、中断系统等。
它们通过地址总线、数据总线和控制总线连接起来。
要实现流水灯功能，只要将发光二极管Led1～Led8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯状，设计花样时可依此类推。
此外还应注意的是人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短，所以控制二极管亮/灭的时候应延时一段时间，否则将无法以肉眼观察到“流水”等花样效果。
2.电路原理图
3.器件配置清单
元件
数量
元件
数量
电阻100Ω
15
二位七段数码管
1
电阻10KΩ
1
LED
8
瓷介电容30pF
2
AT89S51
1
电解电容100uF
1
CD4511
1
40脚接插件
1
晶振
1
10脚接插件
2
4.AT89C51简介
AT89C51单片机有多种封装形式，常见的有DIP封装、PLC封装、TQFP封装，为了使用的方便通常使用DIP封装形式的单片机。
外部共有40个引脚，图6为引脚的排列图。
40个引脚大致可分为4大类：
电源、时钟、控制和I/O引脚，
5.芯片擦除
整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms来完成。
在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。
在闲置模式下，CPU停止工作。
但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。
在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。
6.实验流程
【程序编写】
ORG30H
START:
MOVDPTR,#TABLE
LP1:
MOVA,#00H
MOVCA,@A+DPTR
CJNEA,#1BH,LP2
JMPSTART
LP2:
MOVP2,A
LCALLDELAY
INCDPTR
JMPLP1
DELAY:
MOVR7,#10H
DE1:
MOVR6,#200
DE2:
MOVR5,#248
DJNZR5,$
DJNZR6,DE2
DJNZR7,DE1
RET
TABLE:
DB0feH,0fdH,0fbH,0f7H
DB0efH,0dfH,0bfH,07fH
DB0bfH,0dfH,0efH,0f7H
DB0fbH,0fdH,0feH,0ffH
DB0aaH,55H,0aaH,55H
DB0aah,55h,0ffH
DB0f0H,0fH,0f0H,0fH,0ffH
DB33H,0ccH,33H,0ccH
DB33H,0ccH,0ffH
DB1BH
END
【仿真调试】
打开KeilC软件将上面程序输入，调试无误后编译输出".hex"文件，打开Proteus软件，将之前编译好的".hex"文件加入到芯片中，开始运行仿真。
数码管计时，每隔20秒，Led灯显示变换一次流水花样。
【设计实物图】
实物正面图实物反面图
【实验小结】
验证过程中，遇到两个问题：
1.调试后期有1个Led灯无法。
2.数码管不能正确显示数字。
检查后排除电路接错误的可能。
出现第一个问题是由于那1个LED灯烧坏。
第二个问题是数码管管脚插槽接触不良，无法正常运作，外接电线后能正常用作。
结束语
此次实验缺点在于器件排版不够合理美观，焊接工艺不足及对一些工具的安全使用、细小器件的保护意识不足。
基于Protues和Keil的单片机仿真开发及其应用，使得缺乏实验条件或实际焊接/制板难度较大的学习内容能够很方便地仿真研究，或者清晰地观察到不便观察实验现象的学习内容，因而利用仿真能够更快捷地了解及实现电子设计的自动化。
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