基于单片机的可控制的LED跑马灯设计__毕业设计(论文) 精品Word文件下载.docx

1、Abstract:With the infiltration in the social field of the computer in recent years, the application of the one-chip computer is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically

2、controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of targets characteristic to combine concretly,

3、 in order to do perfectly.The smallest system one chip computer is in expands at the base of STC89C52RC one chip computer，make it used more convient in the test system. This design mainly expands I/O in the take on chip computer,reset circuit, crystals circuit, the LED display circuitand writes the

4、first floor procedure.Make for scrolling minimum system.Keyword：minimum system, STC89C52RC, scrolling26目录1.绪论 . 42. 电路设计方案及功能分析5 2.1 设计目的5 2.2 设计要求5 2.3 系统基本方案选择和论证5 2.3.1 、STC89C52RC 介绍6 2.3.2 、时间周期11 2.3.3 、LED 灯管12 2.3.4、数码管12 2.3.5、蜂鸣器12 2.3.6、锁存器13 2.4 系统框图133. 系统的硬件设计与实现14 3.1 电源供电模块的实现14 3.2

5、复位电路16 3.3 晶振电路17 3.4 LED 电路的实现18 3.5 数码管显示电路的实现20 3.6 锁存器21 3.7 蜂鸣器224.系统的软件设计. 234.1 程序编写部分23 4.2 程序流程图：24 4.3 延时的计算24 4.4 跑马灯的效果描述25 5.系统调试及结果分析. 27 6.总结和体会. 28 7.遇到问题28 8.参考文献28 9.附录 . 299.1 电路原理图29 9.2 元件清单29 9.3 程序30 1. 绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中 MCS-52 系

6、列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。目前，可用于 MCS-52 系列单片机开发的硬件越来越多，与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善，因此，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的的各类应用系统。单片机最小系统是在以 MCS-52 单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，称为在实时检测和自动控制领域中

7、广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。本毕业设计主要在STC89C52RC 单片机上扩展 I/O 口，复位电路，晶振电路，LED 显示电路，数码管显示电路，蜂鸣器电路。适合于我们学生用于单片机的学习掌握和一些各种科研立项等的需求。因此，研究单片机最小系统有很大的实用意义。2. 电路设计方案及功能分析2.1 设计目的学生在教师指导下运用所学课程的知识来研究、解决一些具有一定综合性问题的专业课题。学习单片机课程以后，为了加深对理论知识的理解，加强理论知识在实际当中的运用，强化自己的动手能力，通过毕业设计（论文） ，提高学生综合运用所学知识来解决实际

8、问题、使用文献资料、及进行科学实验或技术设计的初步能力，为毕业设计（论文）打基础。2.2 设计要求（1） 采用单片机 STC89C52RC 做成最小系统来控制。（2） 利用最小系统做出跑马灯，其 LED 灯的闪烁间隔时间采用延时程序控制,每种模式可采用不同的延时，灵活多变。（3） 供电采用电池供电的方式，运用稳压电源模块，稳定输出 5V 电压。2.3 系统基本方案选择和论证单片机最小系统,或者称为最小应用系统 ,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对 51 系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路、按键输入、显示输出等。单片机接口电路主要用来连接计算机和其它外部

9、设备。各功能模块的选择及论证如下: 复位电路:由电容和电阻构成,由电路图并结合电容电压不能突变的性质, 可以知道,当系统一上电,RST 脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的 RC 值来决定.典型的 51 单片机当 RST 脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位, 所以,适当组合 RC 的取值就可以保证可靠的复位。本设计中R=10K,C=10uF。 晶振电路:典型的晶振取 11.0592MHz（因为可以准确地得到 9600 波特率和19200 波特率,用于有串口通讯的场合）同时也可取 12MHz（产生精确的微秒级时歇,方便定时操作），因设计需要，本设计采用 12M 晶振。 单片机

10、: 一片 AT89S51/52 或其他 51 系列兼容单片机， 本设计采用STC89C52RC。 接口电路:具有人机交互接口。具有一定的可扩展性，单片机 I/O 口可方便地与其他电路板连接。 通过该最小系统，我们可以用 keil 软件进行编程从而实现对一些外设的控制！比如一些简单的实验：闪烁灯、跑马灯、数码管和蜂鸣器的展示等等！2.3.1、STC89C52RC 介绍 PDIP 封装的 STC89C52 引脚图 STC89C52 为 8 位通用微处理器，采用工业标准的 C51 内核，在内部功能及管脚排布上与通用的 8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主 IC 内部寄存

11、器、数据RAM 及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号 IR 的接收解码及与主板 CPU 通信等。主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。 VCC（40 脚）和 VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V 电源的正负端。P0P3 为可编程通用 I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（3239 脚） 被定义为 N1 功能控制端口，分别与 N1 的相应功能管脚相连接，13 脚定义为 IR输入端，10 脚和 11 脚定义

12、为I2 C总线控制端口，分别连接 N1 的 SDAS（18 脚） 和 SCLS（19 脚）端口，12 脚、27 脚及 28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板 CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。P0 口P0 口是一个三态双向口，可作为地址 /数据分时复用，也可作为通用 I/O 接口。P0 口由八个相同的电路组成，每个电路分别由锁存器（起输出锁存的作用，8 个构成了特殊功能寄存器 P0）、场效应V1、V2 组成的输出驱动器（增大带载能力）、三态门 1（引脚输入缓冲器）、三态门 2（用于读锁存器端口）、与门 3、倒相器4 及模拟开关构成的输出控制电路。P0 口作

13、为地址/数据分时复用总线时， 可分为两种情况：一种是从 P0 口输出地址或数据，另一种是从 P0 口输入数据。当 P0 口作为通用 I/O 接口使用，端口输入输出数据时需要注意：一，在输出数据时，由于V2 截止，输出级是漏极开路电路，要使“1”信号正常输出必须接上拉电阻；二，P0 口作为通用 I/O 使用时是一准双向口。其特点是在输入数据时， 应先口置 1，此时锁存器的 Q为 0，使 V1、V2 截止，引脚处于悬空状态才可高阻输入，所以说P0 口作为通用 I/O 使用时，是一个准双向口。综上所述，P0 口在有外部扩展存储器时被作为地址/数据总线口时，访问外部存储器期间 CPU 会自动向 P0 口的锁存器写入 0FFH，故对用户而言，此时是一个真正的三态双向口。在没有外部扩展存储器时，P0 口也可作为通用的 I/O 接口，但此时只是一个准双向口。此外，P0 口具有驱动 8 个 LSTTL 负载的能力，即输出电流不小于 800uA。在本设计中，LED 发光二级管为外部电源驱动，所以 I/O 口低电平有效，此时 P0 口输出 0LED 发光二级管被点亮，所以不需要接上拉电阻。P1 口 P1 是一个带内部上拉电阻的 8 位标准的准双向 I/O