单片机实现发光二极管的循环点亮控制.docx

1、单片机实现发光二极管的循环点亮控制 桂 林 电 子 科 技 大 学单片机最小应用系统 设 计 报 告 指导老师：吴 兆 华 学 生：钟 静 茹 学 号：09210202机电工程学院2010年6月单片机最小应用系统设计报告一、设计题目 3二、设计容与要求 3三、设计目的意义 3四、系统硬件电路图 3五、程序流程图与源程序 55.1流程图 55.2源程序 55.2.1程序设计思想 55.2.2源程序清单 5六、系统功能分析与说明 96.1系统主要组成部分 96.2指示灯显示部分 106.3 电路板的制作 106.3.1 PCB图的制作 116.3.2 电路板的腐蚀、钻孔和元器件的焊接 11七、设计

2、体会 11八、参考文献 12一、设计题目用8031单片机实现发光二极管的循环点亮控制。采用3个按键分别控制发光二极管的启动、停止及每个灯点亮的时间的更换，定时时间有软件控制。二、设计容与要求用8031单片机控制8个发光二极管循环点亮。要求用按键控制点亮时间（如每个灯点亮0.5秒或者1秒等，各灯点亮时间相同）。按启动键开始循环点亮；按停止键后停止。三、设计目的意义1、掌握单片机系统中扩展简单I/O接口的方法。2、掌握单片机的硬件接口电路、8031单片机的部结构及其编程方法。3、掌握单片机的最小系统的设计。4、掌握电路板的设计与制作。5、了解程序编写与调试的方法和技巧。6、综合掌握所学的单片机指令

3、系统和硬件接口电路知识，进行简单的最小系统开发。四、系统硬件电路图系统硬件图(图1)包括单片机最小系统（复位电路、晶振电路和相关的控制信号）、外电路接通显示部分、及电源显示部分。设计硬件电路图时，其基本思想：先通过万能板搭建试验平台，将编好的程序下载到51中，等可以达到预期要求后，最后在PROTEL中设计原理图与PCB，做出电路板。图1 系统硬件图五、程序流程图与源程序5.1流程图5.2源程序5.2.1程序设计思想单片机通入电源后，一直让单片机对8031的P1和P3口进行采集，将8031的P3口开关信号送入8031，以控制流水灯的亮灭及时间。 5.2.2源程序清单 #include#defin

4、e uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit KEY1 = P32;sbit KEY2 = P33;sbit KEY3 = P34;uchar Count = 0,i,k;uchar code table8 = 0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;void Delay(uint del) uint i,j; for(i=0; idel; i+) for(j=0; j1827; j+) ;void Time0_Init() TMOD = 0x01; TH0 = 0x4c; TL0 = 0x00;

5、TR0 = 1; IE=0x82; void Time0_Int() interrupt 1 TH0 = 0x4c; TL0 = 0x00; Count+; void Outside1_Init(void) IT0 = 1; EX0=1; EA=1; void Outside1_Int(void) interrupt 0 EX0 = 0; Delay(3); if(KEY1 = 0) while(1) P0 = tablek; if(KEY2=0) break; Delay(30); EX0 = 1; void Main(void) uint i = 0,j=0; Time0_Init();

6、Outside1_Init(); while(1) for(i=0;i8;i+) P0 = tablei; k=i; if(KEY3 = 0) Delay(1); if(KEY3= 0) j+; Delay(50); if(j%2=1) while(1) if(Count = 20) Count = 0; break; else while(1) if(Count = 10) Count = 0; break; 六、系统功能分析与说明6.1系统主要组成部分（1）单片机的最小系统部分包括晶振电路、复位电路、主电源引脚Vss和Vcc、控制引脚/EA。（2）晶振电路为单片机正常工作时提供的时钟信号，

7、由两个30pf的无极性电容和晶体压电瓷片组成外部振荡电路，把单片机的XTAL1和XTAL2分别接到外晶体的两端，使电容的另外一端接地就完成了单片机的晶振电路部分的设计。（3）复位电路，当振荡器正常工作时，在单片机的复位引脚连续保持出现两个机器周期以上的高电平时，就会使单片机复位。AT89S51单片机复位电路主要有上电复手动复位和自动复位两种，在本次试验中我采用手动复位。按键手动复位的工作原理是：当按下按键时，电源对外接电容进行充电，使RST端为高电平，复位键松开后，电容通过部下拉电阻放电，逐渐使RST端恢复低电平。具体电路见图2复位电路。图2 手动复位电路6.2指示灯显示部分输入信号由3个开关

8、提供，信号的输出采用8个发光二极管显示，相应的信号灯对应相应的开关，用共阴极的连接方法，输入低电平导通。电源上电显示部分用一个1K的电阻串联一个发光二极管来显示，灯亮表示有电，反之，则电路板没电。6.3电路板的制作6.3.1 PCB图的制作采用了PROTEL DXP 电路绘图软件进行原理图和PCB图的制作，首先，安装此软件，安装完成后，打开该软件，新建工程（DOCUMENT）文件，而以后所建立的原理图文件（*.SCH）、PCB文件（*.PCB）及生成的网路文件（*.NET）都在此工程。建立原理图文件时，首先，调用库文件中常用的元器件库文件（MISCELLANEOUS DEVICES.LIB）可

9、以调入常用的电阻、电容、开关、晶振、继电器等常用的电器元件，通过ADD/REMOVE按钮可以调入库文件（以INTEL为开头的库文件 ），从而调入80S51芯片以及其它电子元件。原理图建立后，再生成网路图，这一步骤只要通过DESIGN-CREATE NETLISTS 即可生成网络图。建立PCB图，首先应按照原理图的要求认真准确地填好每一个电器元件的封装，系统没有封装的，必须根据实物画出特别元件的封装，而且，注意元器件的管脚号必须与封装的管脚号相同（比如说，三极管发元器件的管脚是B、E、C，而封装库中的管脚却是1、2、3，必须改变其中之一，使两者一致），否则出错，生成的PCB图不正确。通过检查PC

10、B图，如果没有元器件丢失、管脚丢失和网络连接正确便可以合理地布线，最终生成和覆铜板尺寸一致的PCB图。最终生成的PCB图如下图所示。图3 PCB电路图6.3.2 电路板的腐蚀、钻孔和元器件的焊接将生成好的PCB 图，用电熨斗印刷在基板上，再用FECL3 进行腐蚀、钻孔、焊接相对应的元器件。便完成了电路板的制作。 七、设计体会1、通过此次单片机最小系统的应用开发，增加了我对电路控制专业的兴趣，尤其是通过单片机进行自动控制方面，在设计及单片机最小系统中，加深了对所学过的知识认识（主要是编程指令的灵活应用、单片机最小系统的理解和PROTEL DXP 软件的灵活使用），还提高了自己的分析问题和解决问题

11、的能力和方法（主要是在调试程序），最后提高了动手能力（主要是在电路板的制作上面），尤为可贵的是学会了查阅相关的资料，并进行独立的原理图设计，电路板的制作和程序的独立调整，以及出现问题时候，独立思考分析解决问题的能力。虽然很辛苦，但是最终能够达到设计课题的要求。2、初步学会了独立设计电路图的能力。我首先在图书馆查找并综合与课题相关的资料，在头脑中形成一个感性的认识，并渐渐地用所学过的单片机指令（主要是汇编语言）编程，然后再借助试验台，将自己编好的程序一步一步地调试出来，用能够成功程序所需要的硬件电路来返回来设计自己的电路板。初步养成了自己独立解决问题的方法与能力。八、参考文献1 毅刚 喜元 守达 乔立岩 新编MCS-51单片机应用设计.工业大学，2003.2 黄海萍 汇编语言与微机接口技术实验教程.国防工业，2007.3 何光明 童爱红 王国全 C语言实用培训教程.人民邮电，2003.