新能源与动力工程学院课程设计报告单片机系统课程设计专业:班级:姓名:学号:指导教师:2014年7 月新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称:单片机系统课程设计指导教师(签名):班级:姓名:学号:指导教师评语及成绩评定表指导教师签字:年月日目录绪论 ....................................................................................................................... - 1 -1 引言 ....................................................................................................................... - 1 -1.1设计任务 .................................................................................................... - 2 -1.2设计意义 .................................................................................................... - 2 -1.3设计思路 .................................................................................................... - 2 -1.4设计目的 .................................................................................................... - 2 -2 总体设计 ............................................................................................................... -3 -2.1系统框图 .................................................................................................... - 3 -3设计步骤 ................................................................................................................ - 3 -3.1 STC89C52简介 ......................................................................................... - 3 -3.2硬件设计 .................................................................................................... - 5 -3.3单片机时钟电路 ........................................................................................ - 5 -3.4复位电路 .................................................................................................... - 5 -3.5工作电路 .................................................................................................... - 6 -4 软件设计 ............................................................................................................... - 6 -4.1设计要求 .................................................................................................... - 6 -4.2软件的流程图 ............................................................................................ - 7 -4.3程序代码 .................................................................................................... - 7 -5 软件调试 ............................................................................................................... - 9 -6 总结 ....................................................................................................................... - 9 -7 心得体会 ............................................................................................................... - 9 -参考文献 ................................................................................................................. - 10 -附录1 元件清单 .................................................................................................... - 11 -绪论单片机全称叫单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),是一种集成在电路芯片,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/计时器等功能(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计算机系统。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
1 引言随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯不断变化闪烁。
LED,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市灯由于其丰富的灯光色彩建筑物已经成为一种时尚。
但目前市场上各式样的LED灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、功能单一,这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮,不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。
这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。
此外从功能效果上看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性,影响亮灯效果。
因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮。
流水灯控制是可编程控制器的一个应用,其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。
本设计是利用价格低廉的STC89C52系列单片机控制基色LED灯泡从而实现丰富的变化。
为此,对人员进行如下分工,以便更好的完成单片机课程设计,组员任务分配如下表所示:表1 组员任务分配1.1设计任务设计一个单片机控制的流水灯系统1.2设计意义单片机课程设计主要是为了让我们增进对STC89C52单片机电路的感性认识,加深对理论方面的理解。
了解软硬件的有关知识,并掌握软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现应用系统打下良好基础。
另外,通过简单课题的设计练习,使我们了解必须提交的各项工程文件,达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。
1.3设计思路本课题使用STC89C52单片机时无须外扩存储器。
因此,本流水灯实际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、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。
如果要让接在P1.0口的LED0亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED0熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED0。
因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管LED0~LED7按流水形式点亮、熄灭,8只LED灯便会呈现出流水灯的效果。
在此我们注意一点,由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到“流水”效果了。
1.4设计目的通过课程设计,主要达到以下目的:1.增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解;2.掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、I/O口等;3.了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。
2 总体设计2.1系统框图图1 系统组成框图3设计步骤3.1 STC89C52简介1.芯片由UNTITLED—ISISPROFESSIONAL实验系统提供(STC89C52)1)主要特性:与MCS-51兼容4K字节可编程闪烁存储器寿命:1000写/擦循环数据保留时间:10年全静态工作:0Hz—24Hz三级程序存储器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内震荡器和时钟电路2)管脚说明:①电源引脚Vcc(40脚):芯片电源,接+5V。