LED流水灯设计文档格式.docx

1、第五章 系统调试与存在的问题 . 7程序下载 . 7硬件调试 . 7软件调试 . 8总 结 9参照文件 10LED流水灯的设计 纲要 : 现在社会，跟着人们物质生活的不停提升，电子产品已经走进了家家户户，不论是生活或学习， 仍是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品， 大型复杂的计算能力是人脑所不可以胜任的， 并且比较简单犯错。 计算器作为一种迅速通用的计算工具方便了用户的使用。计算器堪称是我们最亲近的电子伙伴之一。本设计侧重在于剖析计算器软件和开发过程中的环节和步骤， 并从实践经验出发对计算器设计做了详尽的剖析和研究。单片机因为其细小的体积和极低的成本， 宽泛的应用于家用电器、 工业控制等领域中

2、。在工业生产中。 单片微型计算机是微型计算机称单片机， 特别合用于控制领域，故又称为微控制器。本系统就是充足利用了 8051 芯片的 I/O 引脚。系统以采纳 MCS-51系列单片机 Intel8051 为中心器件来设计 LED流水灯系统，实现 8 个 LED霓虹灯的左、右循环显示，并实现循环的速度可调。 重点字 : 单片机技术；系统设计； LED流水灯第一章 绪论设计目的经过本次课题设计， 应用单片机原理及应用 等所学有关知识及查阅资料，达成简略 LED流水灯系统设计， 以达到理论与实践更好的联合、 进一步提升综合运用所学知识和设计的能力的目的。经过本次设计的训练，能够使我在基本思路和基本方

3、法上对鉴于 MCS-51单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，并具备必定程度的设计能力。设计任务在本次课程设计中，主要达成以下方面的设计任务：1、掌握 MCS-51系列 8051 的最小电路及外头扩展电路的设计方法；2、认识单片机数据变换功能及工作过程；3、设计 LED流水灯系统，实现 8 个 LED霓虹灯的左、右循环显示；4、达成主要功能模块的硬件电路设计。设计方法本课题使用 STC89C52RC单片机时不必外扩储存器。所以，本流水灯本质上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统， 即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必需的软件构成的单个单片机。假如要让接在口的 LED1亮

4、起来，那么只需把口的电平变成低电平就能够了；相反，假如要接在口的 LED1熄灭，就要把口的电平变成高电平；同理，接在口的其余 7 个 LED的点亮和熄灭的方法同 LED1。所以，要实现流水灯功能，我们只需将发光二极管 LED1LED8挨次点亮、熄灭， 8 只 LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。因为人眼的视觉暂留效应以及单片机履行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应当延时一段时间，不然我们就看不到“流水”成效了。第二章 设计内容与所用器件基本功能利用 STC89C52RC作为主控器构成一个 LED流水灯系统，实现 8 个 LED霓虹灯的左、右循环显示。可选器件51 系列单片机、电容

5、C104、 18? 和 1K 的电阻、 LED灯、按键、晶振等。开关STC89C52RCLED彩灯设置单片机整体框架图循环移位法在上个程序中我们是逐一控制 P1 端口的每个位来实现的，所以程序显得有点复杂，下边我们利用循环移位指令， 采纳循环程序构造进行编程。 我们在程序一开始就给 P1 口送一个数，这个数自己就让先低，其余位为高，而后延时一段时间，再让这个数据向高位挪动，而后再输出至 P1 口，这样就实现“流水”效果啦。因为 8051 系列单片机的指令中只有对累加器 ACC中数据左移或右移的指令，所以本质编程中我们应把需挪动的数据先放到 ACC中，让其挪动，而后将ACC挪动后的数据再转送到

6、P1 口，这样相同能够实现“流水”成效。详细编程以下所示，程序构造的确简单了好多。第三章 硬件系统设计硬件系统是指构成微机系统的实体和装置， 往常由运算器、控制器、储存器、输入接口电路和输入设施、 输出接口电路和输出设施等构成。 单片机本质上是一个硬件的芯片， 在本质应用中， 往常很难直接和被控对象进行电气连结， 一定外加各样扩展接口电路、 外面设施、 被控对象等硬件和软件， 才能构成一个单片机应用系统。本设计采纳以 STC89S52RC单片机为主控单元。显示部分： 8 个 LED 灯循环亮灭。单片机时钟电路时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号， 单片机自己就是一个复杂的同步时序电路，

7、为了保证同步工作方式的实现， 电路应在独一的时钟信号控制下严格地准时序进行工作。在 MCS-51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚 X1，输出端为引脚 X2，在芯片的外面跨接晶体振荡器和微调电容，形成反应电路，就构成了一个稳固的自激振荡器。 此电路采纳 12MHz的石英晶体。时钟电路以下列图所示：时钟电路第四章 软件设计汇编语言和 C语言的特色及编程本设计是硬件电路和软件编程相联合的设计方案， 选择适合的编程语言是一个重要的环节。在单片机的应用系统程序设计时，常用的是汇编语言和 C 语言。机硬件，程序可读性和可移植性比较差。 而 C语言固然履行效率没有汇编语言高，但语言简短，使

8、用方便，灵巧，运算丰富，表达化种类多样化，数据构造种类丰富，拥有构造化的控制语句，程序设计自由度大，有很好的可重用性，可移植性等特色。在本设计中采纳 C 语言编写软件程序。开始读 入 开关状态有输入判断开关状态无输入小灯熄灭LED灯流动运转LED 显示原理LED 点阵拥有亮度高、发光平均、靠谱性好、接线简单、拼装方便等长处 ,能构成各样尺寸的大屏幕显示器。所以 , 它被宽泛应用于大型 LED 智能显示屏、智能仪器仪表和机电一体化设施的显示单元中 , 获得了较好的成效。因为它经济、小型的显示系统 , 同时要求使用方便灵巧， 方便地构成了由多块大屏幕 LED 显示器构成的显示系统 , 该系统可宽泛

9、用于商场、 车站、码头及其余公共场合。 LED 显示屏由 LED 点阵显示器构成。它是以发光二极管为像素 , 依据行与列的次序摆列而成的显示器件 , 采纳逐行 （ 或逐列 ） 扫描方式工作 , 由峰值较大的窄脉冲驱动 , 从上到下逐次不停地对显示屏的各前进行选通 , 同时又向各列送出表示图形或文字信息的脉冲信号 , 频频循环以上操作 , 便可显示各样图形或文字信息。此设计中 LED灯的显示为动向显示。我们采纳的是共阴极 LED灯，在 0时 LED灯发光。 1的时候熄灭，我们经过改变每个接口的 0、 1状态，来实现 LED灯的亮灭、进而实现整个 LED灯系统，呈流水状亮灭。我们还能够采纳各样不一

10、样颜色的 LED灯，使我们的实验结果更为绚烂多彩，增添视觉成效。源程序#include sbit ADDR0 = P10; sbit ADDR1 = P11; sbit ADDR2 = P12; sbit ADDR3 = P13; sbit ENLED = P14;void main（）unsigned int i = 0; unsigned char dir = 0; unsigned char shift = 0x01; ENLED = 0;ADDR3 = 1; ADDR2 = 1; ADDR1 = 1; ADDR0 = 0; while （1）P2 = shift;for （i=0; i

11、20000; i+）;if （dir = 0）shift = shift if （shift = 0x01）dir = 0;第五章 系统调试与存在的问题程序下载下载后的成效图硬件调试常有故障：1、逻辑错误：它是由设计错误或加工过程中的工艺性错误所造成的。这种错误包含错线、开路、短路等。2、元器件无效： 有双方面的原由： 一是器件自己已破坏或性能不切合要求；二是组装错误造成元件无效，如电解电容、集成电路安装方向错误等。3、靠谱性差：因其靠谱性差的原由好多，如金属化孔、接插件接触不良会造成系统时好时坏，经不起振动；走线和布局不合理也会惹起系统靠谱性差。4、电源故障：若样机由电源故障，则加电后很简单

12、造成器件破坏。电源故障包含电压值不切合设计要求， 电源引线和插座不对， 功率不足，负载能力差等。调试方法：包含多级调试和联机调试。 在调试过程中要针对可能出现的故障仔细剖析，直至检查出原由并清除。本次硬件调试过程中， 对所出现的问题进行了仔细的剖析和更正， 最后能够很好的达到设计要求的成效。软件调试软件调试一般分为以下四个阶段： 1、 编写程序并查错； 2、在汇编语言的编译系统中编译源程序 3、对程序进行编译连结， 并实时发现程序中存在的错误；4、更正错误。在软件调试过程中， 对出现的错误进行了仔细的剖析和改正， 多次调试成功后，能够很好的达到既定的设计成效。此系统能够改良为能够经过对开关的调

13、理来控制流水灯的调向、 加快、减速、变亮、变暗，这是一个比较难的挑战。总 结经过一段时间的努力，我们顺利的达成了此次单片机课设。这是一个磨炼意志的过程。从课题的选择开始，计算器的设计、硬件和软件系统的设计、到最后的 Proteus 软件仿真达成，这此中经历了好多困难，可是更重要的是在这个过程中我获得了很大的锻炼。一方面经过 C51单片机等一些器件的设计让我学习和掌握了单片机技术的基础知识和技术重点，也使从前学的好多知识都获得了运用；另一方面在用 Proteus 软件画电路图时，而后再变换成一维的 WORD中进行编写，这个过程中让我掌握了计算机协助的设计技术。自然，这是一个需要不停的试试，不停的校核，不停的改正，最后达成一个合理的设计的过程。需要的是仔细和耐心。在很大程度上培育了我拼搏的工作精神。使我得益匪浅，更为明确了自己专业的方向。经过本次课设，我不单学到了对于单片机技术方面的很多专业知识，同时也让我感觉到团队合作的重要性。其实怎样有效和迅速的找到资料也是课设给我的启迪，利用好图书室和网络，是资源的到最好的利用。与别人沟通思想是获得成功的重点，在沟通中，不单加强了自己原有的知识系统，也扩展了自己的思想。课设是一个经过思虑、提问、自己解惑并着手、提升的过程。我会在此后的学习中不停学习，累积经验，完美自己。对于此次单片机课程设计不单稳固了从前所学过的知识， 并且