基于单片机的课程设计节日彩灯毕业设计.doc

目 录 一、引言 - 2 - 1.1设计目的 - 2 - 1.2设计内容 - 2 - 二、总体设计 - 2 - 2.1硬件电路设计 - 3 - 2.1.1AT89S52 - 3 - 2.1.2 晶振特性 - 3 - 2.1.3 AT89S52最小系统 - 3 - 2.1.4硬件电路 - 3 - 2．2软件电路设计 - 4 - 2.2.1 程序设计 - 4 - 2.2.2 主程序设计 - 4 - 三、设计总结： - 5 - 四、参考文献 - 6 - 五、附录 - 6 - 节日彩灯控制 一、引言 1.1设计目的 1、了解节日彩灯控制器的工作原理 2、掌握电路板的实物焊接 1.2设计内容 1、设计4个按键S0、S1、S2、S3, S0，按此键则停止流动，所有灯为暗。 S1，按此键则灯由上向下流动。 S2，按此键则灯由下向上流动。 S3，按此键则灯由中间向两边流动。 2.由按键控制功能的流水灯,其中的LED采取共阳极接法，通过依次向连接LED的Ｉ/Ｏ口送出低电平，可实现题目要求的功能。 3、要求做出实物。 二、总体设计 本系统采用AT89S52单片机作为中央处理器。其主要任务收集按键的信息，判断按键时否按下来执行相应彩灯的点亮方式 在本系统中，AT89S52单片机的P1口用于接按键，方便使用者选择方式。P2、P3口接的16个时LED彩灯。还有最小系统电路和电源电路。 2.1硬件电路设计 2.1.1AT89S52 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S5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。AT89S52具有以标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 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、中断继续工单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 2.1.2 晶振特性 AT89S52 单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器，XTAL1 XTAL2 分别是放大器的输入、输出端。石英晶体和陶瓷谐振器都可以用来一起构成自激振荡器。从外部时钟源驱动器件的话，XTAL2 可以不接，而从XTAL1 接入，。由于外部时钟信号经过二分频触发后作为外部时钟电路输入的，所以对外部时钟信号的占空比没有其它要求，最长低电平持续时间和最少高电平持续时间等还是要 2.1.3 AT89S52最小系统 AT89S52最小系统中XTAL1、XTAL2端接上晶振及两个谐振电容，在RESET端接上相应的电阻、电容，如需要按键复位，加上按键即可组成一个最小系统，按要求通电后，系统就可以工作了。 2.1.4硬件电路 打开PROTEUS的ISIS编辑环境，从PROTEUS中选取该电路所需要的元器件，置元器件、放置电源和地、连线得到如图所示的电气原理图，再点菜单栏工具下拉的电气规则检查，当规则检查出现：“NETLIST GENERATED OK NO ERC ERRORD FOUND”，表示通过检查。电路设计完成。 2．2软件电路设计 2.2.1 程序设计 程序设计(Programming)是指设计、编制、调试程序的方法和过程。它是目标明确的智力活动。在进行微机控制系统设计时，除了系统硬件设计外，大量的工作就是如何根据每个生产对象的实际需要设计应用程序。因此，软件设计在微机控制系统设计中占重要地位。对于本系统，软件也占有重要的地位。 在单片机控制系统中，大体上可分为数据处理、过程控制两个基本类型。数据处理包括：数据的采集、数字滤波、标度变换等。过程控制程序主要是使单片机按一定的方法进行计算，然后再输出，以便控制生产。 2.2.2 主程序设计 在系统的程序设计中，主控模块只负责根据消息调用相应模块的处理函数，具体如何处理这些消息由各功能模块中的对应程序决定。 当收到按键一按下使so的电平有高电平变成低电平时,主程序就跳到方式一的子函数执行,这样就实现了方式一的点亮。 当收到按键二按下使s1的电平有高电平变成低电平时,主程序就跳到方式二的子函数执行,这样就实现了方式二的点亮。 当收到按键三按下使s2的电平有高电平变成低电平时,主程序就跳到方式三的子函数执行,这样就实现了方式三的点亮。 当收到按键四按下