单片机课程设计8个led灯来回点亮.docx

1、单片机课程设计8个led灯来回点亮第一章绪论-3第二章设计目的及要求-51.1 设计目的-51.2 设计要求-5第三章 设计电路原理- -73.1 控制部分的设计与选择-73.2 LED显示方案-8第四章 硬件系统-94.1 原件清单-94.2 单片机AT89C51-94.3 单片机时钟电路-104.4 单片机复位电路-114.5 工作电路-12第五章 软件设计-135.1 程序流程图-135.2 编辑源程序-14第六章 系统调试与仿真结果-166.1系统调试-166.2仿真结果-16 总结- 19 参考文献-20第一章 绪论课题简介当今社会，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经走进了家家

2、户户，无论是生活或学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品。而电子LED灯已跨入了我们生活的众多电子领域。在众多场合随处可见的闪光灯，流水灯不仅大方美观而且十分节能。然而控制它们的单片机却是一个不能被忽视的角色。单片机简介目前的单片机分通用型和专用型两种。MCS-51系列单片机是属于通用型的单片机，通用型的单片机把开发资源全部公开，用户可以根据自己的应用系统进行设计，适用面广，应用灵活。制造单片机的材料也从TTL材料发展到CMOS材料，通常工作电压是5V，如5V5%或5V10%，也有3V/3.3V电压的产品，更低的可在1.5V工作。现在单片机又出现了宽电压范围型，在2.56.5V内都可正常

3、工作。低功耗是单片机所追求的一个指标，目前低功耗单片机的静态电流可以低至A或nA级。有的单片机还有等待、关断、睡眠等多种工作模式以降低功耗。单片机的低功耗在智能化仪表中有重要的应用。在工业控制中的控制器，可以应用软件的方法，实现复杂的控制过程，改变控制算法方便。有丰富的逻辑判断和位操作指令，可以在开关量控制、顺序控制、逻辑控制中发挥作用。目前，在加热控制、电机控制、锅炉控制、汽车电器、数控机床等各个领域，单片机得到了广泛的使用，并取得了很好的效果。单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。单片微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。本设计就

4、是利用单片机AT89C51为控制器来实现8个LED左右来回点亮的实验。第二章 设计目的及要求2.1 设计目的通过本次课题设计，应用单片机原理及应用等所学相关知识及查阅资料，完成简易计算器的设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于89C51单片机的系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。2.2设计要求（1）认真研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容和步骤；复习课程有关内容，熟悉有关单元电路的设计方法和步骤；搜集、分析、消化相关资料、软件等；

5、掌握微型计算机应用系统软件设计方法；准备好设计需要的图书、资料和工具；拟定设计计划等（2）系统总体及功能设计，制定总体方案及元器件的选择；（3）硬件设计，完成硬件结构图设计、系统电路图设计和绘制及电路模块的连接；（4）软件设计，完成软件流程图的设计、程序设计；（5）使用Proteus与Keil软件仿真运行；（6）写出设计报告）第三章 设计电路原理3.1 控制系统的设计AT89C51系列的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平（复位时，各 I/O口均置高电平）。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。低电平时，吸入电流可达20mA，具有一定的驱动能力；而

6、为高电平时，输出电流仅 数十A甚至更小（电流实际上是由脚的上拉电流形成的），基本上没有驱动能力。其原因是高电平时該脚也同时作输入脚使用，而输入脚必须具有高的输入阻抗，因而上拉的电流必须很小才行。作输出脚使用，欲进行高电平驱动时，得利用外电路来实现，如上拉电阻，I/O脚不通，电流经R驱动LED发光；低电平时，I/O脚导通，电流由该脚入地，LED灭（I/O脚导通时对地的电压降小于1V，LED的域值1.51.8V）所以在本设计中将使用AT89C51为控制器，可将8个有着四种颜色的LED与AT89C51的8个P2（p2.0p2.7）接口相连。3.2 LED的显示由于LED 具有亮度高、发光均匀、可靠性

7、好、接线简单、拼装方便等优点。它被广泛应用于大型LED 智能显示屏、智能仪器仪表和机电一体化设备的显示单元中,取得了较好的效果。由于它经济、小型的显示系统,同时要求使用方便灵活，方便地组成了由多块大屏幕LED 显示器构成的显示系统,该系统可广泛用于商场、车站、码头及其它公共场合。对于8个LED的点亮有很多种方案，可以同时点亮，同时熄灭，不同个数的LED来回交替。本设计由于LED的个数和颜色相对较多可以让8个LED从左到右然后再从右到左来回点亮。第四章 硬件原理4.1元件清单原件名称型号参数数量单片机AT89C5112MHz1LED灯LED2.2V10mA8晶体振荡器CRYSTAL12MHz1电

8、容CAP22p2CAP-ELEC10uf1电阻RES220810K14.2 单片机AT89C51该单片机功能强大，不仅能满足设计的需要，也可以在设计要求的基础上进行一些扩展。单片机的结构如下：图 1单片机引脚图在使用时VCC接电源电压，GND接地。P0，P1，P2，P3可作为输入或输出端口，RST是复位输入，接复位电路。XTAL1和XTAL2接复位电路。这些可以在硬件设计部分体现出来4.3.单片机的时钟电路单片机内部有在一个振荡器，本设计采用内部时钟方式，以12MHZ石英晶体振荡器和两个30PF的片电容组成外部电容的大小对振荡频率有微小影响，可起调节作用。振荡器，如图所示。片内的高增益反向放大

9、器通过XTAL1和XTAL2外接，作为反馈元件的外部晶体振荡器与电容组成的并联谐振回路构成一个自激振荡器，向内部时钟电路提供振荡时钟。如图；4.4.单片机的复位电路AT89C51的RST引脚是复位端。当单片机振荡器工作时，该引脚上出现持续两个机械周期的高电平，就可以实现系统复位，使单片机快速回到初始状态。如图；4.5整体电路图第五章 软件设计5.1 程序流程图 开始初始化设置LED点亮位置 最左端是循环体循环控制结束是否5.2 编辑源程序程序利用循环移位函数_crol_和_cror_形成来回滚动的效果#include#include#define uchar unsigned char#def

10、ine uint unsigned int/延时void DelayMS(uint x)uchar i;while(x-)for(i=0;i120;i+);/主程序void main()uchar i;P2=0x01;while(1)for(i=0;i7;i+)P2=_crol_(P2,1); /P2 的值向左循环移动DelayMS(150);for(i=0;i7;i+)P2=_cror_(P2,1); /P2 的值向右循环移动DelayMS(150);第六章 系统调试6.1系统调试1.编写程序并查错2.在Keil中输入源程序，编译并连接，及时发现程序中的错误，改正，直至编译连接无误后保存并生

11、成HEX文件。3.在Proteus中打开该电路对各器件及连线节点进行检查，其中单片机的频率一定要与晶振频率一致。4.在单片机属性中找到program File中添加源程序生成的hex文件。如图；单击“确定”后即可进行模拟仿真。6.2仿真结果； 结论与心得 通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很非常重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为己所用，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。我在设计的过程中遇到了许多问题的同时也发现了自己的不足之处，即对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说不懂一些元器件的使用方法

12、，对汇编语言掌握得不透彻。 还有，这次的设计让我明白了“求人不如求己”，“自己动手丰衣足食”的深刻寓意。虽然我们要讲究合作愉快，但更重要的是自己，只有自己懂了，自己做了才不会在关键时刻掉链子。别人终究是一个陪衬，路总是要自己走的，属于自己的任务就要自己搞定。所以我们必须要时刻强大自己。这个过程虽然不是很平坦但肯定会遇到各种各样的问题，但一旦征服了它那它就是你的东西了，当这样的厚积达到一定程度那你就能享受到薄发那刻的辉煌。 参考文献 1 孙涵芳.MCS-51/96系列 单片机原理及应用（修订版）北京航空航天大学出版社.1994 2 李朝青.单片机原理及接口技术（第3版）北京航空航天大学出版社.2

13、021 3 周润景、袁伟亭、景晓松.Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用百例.电子工业出版社.2021 教师见习报告总结期待已久的见习已经结束了，在龙岩三中高中部见习听课，虽然只是短短的两个星期，但感触还是蛮深的，以前作为一名学生坐在课室听课，和现在作为一名准教师坐在课室听课是完全不同的感受，感觉自己学到了一些在平时课堂上学不到的东西。在这里，我获得的不仅是经验上的收获，更多是教学管理，课堂教学等的理念，以及他们带给我的种种思考。教育见习实践过程：听课。教育见习的主要目的是让学生在指导教师的引导下，观摩教师上课方法、技巧等。听课是教育见习的主要内容。我院规定在一周的见习中需完成至

14、少6课的见习任务。我在教师的安排指导下，分别对高一、高二物理专业课型为主，其他课型齐头的方式，积极主动的完成了听课任务，收到良好的效果。我听的第一节课是高二（8）班，这是一个平衡班，水平不如实验班高。在上课前。科任老师已经跟我说了这个班的纪律是比较差的，而且成绩也不是很好。在我听课期间，确实有几个学生在课堂上说话，但是我发现了一个有趣的现象，这个现象我在往后的几个班都发现了，就是绝大部分的学生的学习热情都好高涨，积极举手发言，积极参与课堂活动。我跟老师们提起这个现象的时候，科任老师就跟我说，一个班里不可能所有的学生都能全神贯注地听完一节课，所以作为一名教师，应该想办法吸引学生的注意力，调动的积

15、极性，比如可以以小组为单位，以抢答计分的形式调动学生的积极性，这样课堂气氛就会活跃起来了。在为期两周的见习工作中，我真的有很大的感触，我第一次感受到自己已经从一名学生向一名教师靠近，走在校园里，每当有学生叫我一声老师，我在感到无比自豪的同时，还感受到了自己的责任。见习工作结束了，我要回到学校继续我的学习了，但是我会好好记住我从*中学学到的一切，并应用于我的专业学习中去。一、教学管理理念在龙岩三中，从领导阶层到一位普通的科任老师，都秉承以学生为主体的宗旨进行学校的管理，进行教学工作的开展。作为一个课程改革的示范学校，一个教育实验基地。这所学校鼓励着老师做各种研究，各种改革。每个班主任都有着自己的

16、管理经验与管理宗旨。有了这种思想的自由，自然这里也就充满着探索与尝试，从而有所创造与进步。在我见习的班集体中，班主任对他的学生说：“我要让你们成为学习型的管理者，也是管理型的学习者。”这样一句简单的话，让我感到这里老师进行班级管理的良苦用心。他们关心的不只是学生的学习，更多的是从一个完整的人的概念出发，去培养学生多方面的素质。二、教学理念在见习期间，借着录课的机会，我听了很多的市级，校级的公开棵，还有理科实验班的课。在这些课堂上，让我看到教学改革正在悄然进行，有意识的老师正在努力体会“以学生为主体”的课堂模式。学生的创造也逐步成为教师追求的教学效果。其次，这里的老师也都在适应着多媒体教学，信息

17、化教学，使得课堂更加生动，资源更加丰富，学生获取学习资源的渠道也就更多。尽管，这种教学理念、教学模式的推广仍然有很长的路，但似乎也并不遥远，相信，这股改革的浪潮会给教育领域带来很大的冲击。三、实际工作经验在上面，是我在这所学校感受最深刻，也是认为最有意义的收获。实际工作经验上，由于在指导老师的指导下，也获取了许多。在班主任工作上，我认识到了一个老师的表率作用是很大的，学生时刻看老师，作为一个老师，应该从自己严格要求，并影响感染学生。这就要求师生之间的相互交流必须是贴心的，也是带有希望的。见习期间，班主任老师教给了我许多的班级管理经验。我想这些经验是宝贵的，更为宝贵的是老师的主动精神。在他的言谈

18、中，看出一个老师对于班级管理的深度认识。所以我想：一个好的班主任不应只是从学习上给学生帮助，而是从一种“管理”的角度上去让班级受益，让班级体的每个成员成长。教学工作上，由于指导老师的认真指导，我较好地完成了教学任务。同时，与合作伙伴一同对各种教学模式进行了探讨，尝试。尽管，有的时候没有达到我们理想的效果，但也获取了很多的教学经验。在上了6节课后，我深刻体会到了了解学生学习水平，性格特征的重要性。一个老师在上课时，一定要围绕着“学生能否学得更好，能否真正掌握方法”的主题，而不是从怎么上好我的一堂课出发。可见，一个优秀的老师需要具备很多方面的素质：扎实的专业知识，娴熟的教学技能，正确的教学理念这次

19、的见习，让我从实践中去思考自己在课堂上学到的知识，也对于理论知识有了更深刻的认识。与其说在这里工作，不如说在这里学习。我接触一个学校较完备的电教设备，了解了一个学校信息中心的大致运作。电教工作有很多繁琐的细节工作，但它是一个学校信息化教学的基础，或者说推动者与宣传者。我想，在以后工作中，有了这些经验，我会更加容易上手，也能更好地把握工作。见习，是师范生重要的一课，付出了便有收获。我很幸运地在大三就参加了教育见习，通过一个月来和大四的师兄师姐的合作，让我对于教师职业的认识迈进了一步，同时，在合作交流的过程中，我也体会到了一个团队的力量。总之，这次见习，让我获取了经验，认识了不足，体验了教师这个神圣职业，也感受，思考了许多教育改革的问题。在以后的路上，我会珍惜这些经验，让自己做得更好。在为期两周的见习工作中，我真的有很大的感触，我第一次感受到自己已经从一名学生向一名教师靠近，走在校园里，每当有学生叫我一声老师，我在感到无比自豪的同时，还感受到了自己的责任。见习工作结束了，我要回到学校继续我的学习了，但是我会好好记住我从龙岩三中学到的一切，并应用于我的专业学习中去。