路灯控制系统设计.docx

1、路灯控制系统设计目 录摘要.1设计目的、要求、总框图与方案 21.1设计目的 21.2设计要求 21.3设计总框图与方案 22具体设计 32.1系统电路图 32.2设计采用元件 32.3主要元器件介绍 33流程图与程序 64仿真 105课程设计的总结与体会 12参考文献 12致 谢 13引言在现在诸多的娱乐场所、理发店、宾馆、饭店、公司等的门外，都可以看到各式各样的广告流水灯。所谓“广告流水灯”，就是将一系列的有颜色的广告灯串联接在一起，然后令这些灯按一定的次序逐个或者几个的一次点亮和熄灭。由于各灯点亮和熄灭，产生的效果就像流动的水一样，因此，就称这类广告灯为“广告流水灯”。生活中广告流水灯的

2、形式和点亮的次序是多种多样的。有单一颜色的几个灯按固定的次序来点亮的，有多个不同颜色的灯构成某一图案依次点亮的，也有多排广告灯按多种组合好的次序循环点亮的等。我们设计的广告流水灯，就是这些广告灯中的类型。当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，本文用AT89C51单片机

3、自制了一款简易的广告流水灯。1设计目的、要求、总框图与方案1.1设计目的本设计以AT89S51单片机为核心并用它来控制发光二极管双灯点亮循环的实验装置，用AT89S51单片机控制16个发光二极管发光，实现亮点从高到低位，从左到右，从单到双的循环移动。通过PROTEL软件设计、仿真，并能从中掌握通过软件控制发光二极管的思路和技巧。这次设计重点就在于利用单片机的知识去控制系统的运行。1.2设计要求（1） 广告流水灯具有控制的功能。（2） 设置一个系统使广告流水灯能够规律性和周期性的闪烁功能。（3） 能够使其制动化和中断的功能。1.3设计总框图与方案图1.1系统框图本次课程设计是用流水灯的变化来表示

4、不同的效果。主体选用AT89S51单片机使用多个发光二极管，通过编程来实现“流水灯”的花样变化。2具体设计2.1系统电路图图2.1总电路图2.2设计采用元件在这次课程设计中要用到的元器件有AT89S51模块 一块5v电源 一个 黄色LED 16个300电阻 8个开关 一个2.3主要元器件介绍AT89S51有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。其芯

5、片引脚图如下：图2.2 AT89S51引脚图可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存

6、储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。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。3流程图与程序图3.1总流程图 ORG 00H Ljmp START1 Org 0bh Ljmp TIME0 ; 跳至TIME0中断START1: MOV SP,#70H MOV P3,#01010101B MOV TMOD,#00000001B MOV TH0,#HIGH(65536-10000) MOV TL0,#LOW(65536-100

7、00) SETB TR0 MOV IE,#10000010 MOV R7,#100 ;设中断100次即1秒 START: MOV A,#0FEH MOV R2,#07H LOOP: RL A ；亮灯左移 MOV P1,A LCALL DELAY DJNZ R2,LOOP MOV R2,#07HLOOP1: RR A ；亮灯右移 MOV P1,A LCALL DELAY DJNZ R2,LOOP1 MOV A,#01H MOV R0,#07HLOOP2: RL A ；不亮灯左移 MOV P1,A LCALL DELAY DJNZ R0,LOOP2 MOV R0,#07HLOOP3: RR A ；

8、不亮灯右移 MOV P1,A LCALL DELAY DJNZ R0,LOOP3LOOP4: MOV DPTR ；#TABLELOOP5: CLR A MOVC A,A+DPTR ；查表 CJNE A,#01H,LOOP6 LJMP STARTLOOP6: MOV P1,A LCALL DELAY INC DPTR JMP LOOP5DELAY: MOV R3,#20D1: MOV R4,#20D2: MOV R5,#248 DJNZ R5,$ DJNZ R4,D2 DJNZ R3,D1 RetTIME0: PUSH ACC PUSH PSW MOV TH0,#HIGH(65536-10000

9、) MOV TL0,#LOW(65536-10000) DJNZ R7,LOOP7 ;中断100次？足则到 LOOP7 MOV R7,#100; CPL P3.0 CPL P3.1 CPL P3.2 CPL P3.3 CPL P3.4 CPL P3.5 CPL P3.6 CPL P3.7LOOP7: POP ACC POP PSW RETI TABLE: DB 01111110B,10111101B,11011011B,11100111B DB 11011011B,10111101B,01111110B,10101010B DB 01010101B, DB 01H END以上程序实现亮灯左右移

10、，不亮灯左右移，从两边到中间、从中间到两边亮，从单位灯到双位灯、从双位到单位亮；在进行这些花样同时伴随中断控制的8个灯从单位灯到双位灯、从双位到单位亮。这个电路图中都为低电位亮，高电位灭即0亮1灭，就这样通过查表控制0与1的变化来控制发光二极管的亮灭。中断中也是如此，通过取反的手段来控制灯的亮灭。4仿真图4.1效果一实现一个灯的左右移同时通过中断控制下面8个发光二极管的单双亮灭图4.2效果二实现一个不亮的灯左右移同时通过中断控制下面8个发光二极管的单双亮灭图4.3效果三实现灯从两边到中间，从中间到两边的点亮同时通过中断控制下面8个发光二极管的单双亮灭图4.4效果四实现单位到双位，从双位到单位的

11、点亮同时通过中断控制下面8个发光二极管的单双亮灭5课程设计的总结与体会在这次单片机课程设计过程中，我用了两周时间去学习软件和电路设计，进一步巩固了以前所学，培养了自己独立设计电子电路的能力，更加懂得了只有实践才能进一步提高能力，当然在这过程中遇到了很多困难，但通过自己不断的查找资料，和同学讨论，逐渐的形成了自己的思路，通过本次实习，收获了很多。通过本次课程设计进一步掌握和理解以前所学的基础课程和基本原理。本次课程设计提高了我分析问题解决问题和独立进行思考设计的能力。熟悉了单片机AT89S51模块的功能。在老师与同学们的帮助下这次课程设计让我受益匪浅，也拉近了同学与老师之间的距离。参考文献1徐煜

12、明，韩雁.单片机原理及接口技术M.北京：电子工业出版社，2005.12万光毅，严义，邢春香.单片机实验与实践教程M.北京：北京航空航天大学出版社，2006.41李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）.杭州：北京航空航天大学出版社，19982李广弟.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，1994 致 谢在这次课程设计过程中，我要特别感谢许建明老师给我指导。在设计过程中各种困难在所难免。在老师的精心指导下开阔我们的思路，引导我少走弯路排除思维障碍，详细讲解各个电路存在的疑点，各个功能模块电路的工作原理。使我对单片机有了更深刻的理解为以后的设计过程铺平了道路。老师牺牲了自己的休息时间给我指导的讲解，这种牺牲精神让我很感动。其次我要感谢我室友，是他们在我沮丧的时候给我安慰，帮我检查错误，查找资料。在这里我要对许建明老师和我的室友表示忠心的感谢！