电子设计综合实训报告Word格式.docx

1、到了现代彩灯蕴涵着丰富的文化底蕴，被广泛地应用于各种店面的装饰。变换无穷的彩灯样式，给城市增添活力，吸引着人们的注意力，深受人民的喜爱。在日常生活中，人们还将彩灯摆放成各种图案，增添美感。随着社会的发展传统的彩灯逐渐被LED彩灯所代替，可以通过单片机编程控制的 LED彩灯变换更加丰富多彩。关键词：LED灯单片机控制系统 1、前言、前言 现在彩灯多用于节日装饰或商店广告牌，随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快,智能度越来越高,应用范围也得到了极大的扩展。利用单片机控制 LED彩灯，使彩灯变化多种多样，通过按钮的控制可以使彩灯切换成不同的点亮方式，这些都离不开单片机

2、。单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪 80年代，由当时的 4位、8位单片机，发展到现在的300M 的高速单片机。STC89C52 是 STC 公司生产的一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K字节系统可编程 Flash 存储器。STC89C52 使用经典的 MCS-51内核，但做了

3、很多的改进使得芯片具有传统 51 单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的 8位 CPU和在系统可编程 Flash，使得 STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。2、设计过程、设计过程、任务及要求、任务及要求（1）加深对理论知识的理解。（2）学习电子产品设计、制作、调试的一般方法和步骤。（3）掌握设计说明书的撰写规范。（4）体会工程实践与理论学习的异同。（1）利用并行接口接 8个 LED灯，正常时 8 个灯左移右移逐一点亮。（2）在完成基本循环要求的基础上使用中断任意变换一种灯控方式。（3）完成 PCB并安装调试。、总体设计方案、总体设计方案 单片机 SCT8

4、9C52 使整个系统的核心部分，我们通过对单片机 SCT89C52 编程来实现 LED彩灯的循环点亮。通过中断来控制 LED灯在两种不同的点亮方式中切换，通过复位控制 LED启停。主要元器件除了单片机 STC89C52，还要有 8个 LED灯和 2个按键。通过软件设计，P0口作为 8 个彩色 LED的驱动信号输出口，为外部中断输入口。、硬件电路 STC89C52 是 STC 公司生产的一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K在系统可编程 Flash存储器。STC89C52 使用经典的 MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统 51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧

5、的 8 位 CPU和在系统可编程 Flash，使得 STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节 Flash，512字节 RAM，32位 I/O 口线，看门狗定时器，内置 4KBEEPROM，MAX810 复位电路，3个 16位定时器/计数器，4个外部中断，一个 7向量 4 级中断结构（兼容传统 51 的 5向量 2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89X52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，

6、振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率 35MHz，6T/12T 可选。VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口是一组 8位漏极开路型双向 I/O 口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动 8gTTL逻辑门电路，对端口 P0 写“1”时，可作为高阻抗输入端用。在访问个外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低 8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在 Flash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P1口：P1是一个带内部上拉电阻的 8位双向 I/O

7、口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个 TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的 8位双向 I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个 TTL逻辑门电路。对端口 P2写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。在访问外部程序存储器或 16 位地址的外部数据存储器时，P2口送出高 8 位地址数据。在访问

8、 8位地址的外部数据存储器时，P2 口输出 P2锁存器的内容。P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O口。P3口输出缓冲级可驱动4 个 TTL逻辑门电路。对 P3 口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的 P3口将用上拉电阻输出电流。P3 口除了作为一般的 I/O口线 外，更重要的用途是它的第二功能 P3口还接收一些用于 Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。RST：复位输入。当振荡器工作时，RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出

9、。振荡器特性:AT89C52 中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1 和 XTAL2 分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容 C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。使用石英晶体，我们推荐电容使用 30pF 10pF，使用陶瓷谐振器建议选择 40pF 10F。用户也可以采用外部时钟。这种情况下，外部时钟脉冲接到 XTAL1 端，即内部时钟发生器的输入端，XTAL2 则悬空。王琛 时钟电路时钟电路 STC89C52 有内部时钟和外部时钟两种连接方式。设计中使用内部时钟

10、，即在RXD和 TXD两端并联晶振和适当电容。需要注意的是并不是晶振有定时的作用，而是通过和单片机内部的高增益反相放大器连接，使它可以在一定频率下稳定震动，起到口令的作用。王琛 在 RXD和 TXD引脚上并联的晶振是系统的定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。时钟电路中选用的晶振可以在24MHz 之间选择，并联的电容值可在 530pF之间选择，为单片机提供了有序准确的命令，是单片机正常运行的前提。复位电路复位电路 AT89C52 的外围电路是必须有复位功能的，一般分为自动复位和按键复位。设计使用的是手动复位，电路原理是在普通 RC 复位电路的基础上接一个有下拉电阻 10K、上拉电容 10f接 V

11、CC，电源由开关经串接的 1K限流电阻至复位脚（和上拉电容并联），上拉电容支路负责在“上电”瞬间实施复位；开关通过 1K上拉电阻和 10K下拉电阻分压器，保证对单片机实施按键电平复位。复位可以对单片机初始化。其主要功能是把 PC 初始化为 0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。复位一般有两种作用，一种是在进入系统时要正常的初始化，另一种是程序可能会出现错误，运行混乱，是系统处于死锁状态，为了解决这种困境，通常采用复位方整体电路 proteus 仿真图 PCB图 系统硬件设计电路主要由四部分组成：按键复位电路、时钟震荡电路、按键电路、LED彩灯电路、数码管显示电路。复位是单片机的初始

12、化，其作用是使 CPU中的各个部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。在接电瞬间 RST 端的电位与 VCC 相同，随着电容充电电流的减小，+5V立即加到了 RST/VPD 端，RST 的电位逐渐下降。在 STC89C52 的外部，XTAL1 和 XTAL2 之间跨越晶体振荡器和微调电容，从而构成一个自激振荡器，形成时钟振荡电路。时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器二分频后，形成单片机的时钟脉冲信号。发光二极管与单片机的 P1 口相连接，其电路图如图所示。发光二极管为共阳极，其他管脚分别接 P1口的 8 个端口，、每个端口接一个彩灯，当给他们送低电平时发光二极管就会亮。、软件电路、软件

13、电路 系统流程图 系统程序系统程序#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint uchari,K;ucharcodetable=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f;voiddelay（uintz）uintx,y;for（x=z;x0;x-）for（y=110;y0;y-）;voidinit（）学习这门课程时,感到单片机的概念抽象,对其中的引脚的分配、寄存器的功能等基本理论也不能很好地理解与掌握。因此我们在设计中遇到不懂的东西就马上查资料或请教同学、老师.这不仅加深了我们对

14、单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且还学会了如何去培养我们的创新精神，以及认真严谨的工作作风，从而不断地战胜自己，超越自己。这个过程中，我们花费了大量的时间和精力，同时还懂得合作精神的重要性，学会了与他人合作，不理解的就在团队里交流，这样学习才更有乐趣。在课程设计过程中,不断调试程序和修改程序,提高了对单片机的应用能力和分析问题和解决问题的能力。在和同学们交流的同时也明白了做任何事情都要有团结合作的精神，只有这样才能更快更好的掌握好要学习的知识。5、参考文献、参考文献 1谢宋和,甘勇.单片机模糊控制系统设计与应用实例M.北京:电子工业出版社,:20-25.（参考书或专着格式为:

15、着者.书名M.版本（第 1版不注）.出版地：出版者,出版时间：引文所在页码）2潘新民,王燕芳.微型计算机控制技术M,第 2版.北京:305-350.3NewmanWM,M.NewYork:McGrawHill,4卜小明,龙全求.一种薄板弯曲问题的四边形位移单元J.力学学报,1991,23（1）:53-60.（参考期刊杂志格式为:作者.论文题目J.期刊名,出版年,卷号（期号）:页码）5J.AnnInternMed,1980,92（2）:316-318.6范立南,韩晓微,王忠石等.基于多结构元的噪声污染灰度图像边缘检测研究J.武汉大学学报（工学版）。6、致谢、致谢 紧张、充实而又难忘的电子实训结束，在电子实训期间得到了许多人的帮助，使我终身难以忘怀。在这里我首先要感谢张兴达老师，真心地说一句：您辛苦了！感谢张兴达老师在我电子实训中给了我精心的指导。您提出的宝贵意见使我在实训的过程