课程设计(论文)题目名称8个彩灯控制电路设计课程名称单片机原理及接口技术学生姓名何辉学号0941201058系、专业电气工程系测控类指导教师杨波2011年6 月25 日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业09级电气工程系学生姓名何辉学号0941201058题目名称8个彩灯控制电路设计计时间2011年6月7日—2011年7月3日课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用课程编号121200105 设计地点数字控制与PLC实验室\创新实验室（214）（305）一、课程设计（论文）目的通过课程设计，进一步熟悉和掌握AT89S51单片机的结构及工作原理，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解表关电路参数的计算方法。
通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。
为今后从事相应打下基础。
二、已知技术参数和条件1、系统电路的构成用AT89S51单片机和中规模集成芯片，及电子元件。
2、WA VE 软件或KEIL 软件编译三、任务和要求任务：用AT89S51单片机设计设计一个8个彩灯控制电路。
要求：1 从左到右排列，编号为1～8号。
系统启动后，灯管点亮的顺序依次为：1号→2号→3号→...→7号→8 号，时间间隔为1S。
8根彩灯全亮后，持续10S。
然后按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次熄灭，时间间隔为1S。
灯管全部熄灭后，等待2S，再从8号灯管开始，按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次点亮，时间间隔为1S。
全部点亮后持续20S，再按照1号→2号→3号→...→7号→8号的顺序熄灭，时间间隔仍为1S。
灯管全部熄灭后，等待2S，再重新开始上述过程的循环。
2、用proteus仿真注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、《单片微机原理》主编丁元杰2、《MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术》主编何立民3、《数字电子技术》主编张克农4、彭介华主编.电子技术课程设计指导》.高教出版社出版.第一版.2002年5、数字控制与PLC实验室提供的主要仪器设备：THKSCM-1型单片机实验系统实验指导书，WAVE 软件、KEIL 软件五、进度安排2011年6月1日-7日：收集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务何要求2011年6月7日-8日：总体方案设计2011年6月9日-10日：硬件电路设计2011年6月11日-12日：软件设计2011年6月13日-15日：系统调试改进2011年6月16日：整理书写设计说明书2011年6月17日：答辩并考核六、教研室审批意见教研室主任（签字）：年月日七、主管教学主任意见主管主任（签字）：年月日八、备注指导教师（签字）：学生（签字）：附件3邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名何辉学号0941201058系电气工程系专业班级09电本一班题目名称8个彩灯控制电路设计课程名称单片机原理及接口技术一、学生自我总结回顾起此次单片机课程设计，我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在接近四星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
学生签名：2011年6月25 日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权重30 40 30单项成绩教师评语：指导教师（签名）：年月日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
摘要在日常生活、欢乐节日、娱乐及科研中，到处都会遇到饰问题，总离不开彩灯控制器。
彩灯控制电路的不断完善使得人们的生活更加丰富多彩。
本设计主要介绍彩灯控制电路的设计组成及工作原理。
电路中的5V电压通过排阻与8个发光二极管共阳相连，一端与P2相连，当电路启动后，若P2.x为低电平，那么相应的二极管将会点亮，否则熄灭。
根据技术计数指标的要求，通过大量资料的查询，并有效结合所学知识，最后确定了的一套比较合适的方案，通过改变P2口德输出从而改变8个二极管的状态。
通过分析研究，结合AT89C51和排阻的功能，完成了电路设计方案，通过检查，仿真，调试完成彩灯控制电路。
关键字：发光二极管、AT89C51、排阻目录摘要 (Ⅰ)1课题内容要求及目的 (1)1.1课题目的 (1)1.2课题要求 (1)1.3课题内容 (1)2硬件设计 (2)2.1 AT89C51单片机简介 (2)2.2设计思路 (3)2.3硬件电路图 (4)3软件设计 (5)3.1程序流程图 (5)3.2源程序 (7)4系统仿真与调试 (10)总结体会 (11)参考文献 (12)1课题内容要求及目的1.1课题目的：通过课程设计，进一步熟悉和掌握AT89S51单片机的结构及工作原理，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解表关电路参数的计算方法。
通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。
为今后从事相应打下基础。
1.2课题要求：本设计中的8路LED彩灯控制电路，由89C51单片机、排阻、晶振等器件构成，主要功能是实现1 从左到右排列，编号为1～8号。
系统启动后，灯管点亮的顺序依次为：1号→2号→3号→...→7号→8号，时间间隔为1S。
8根彩灯全亮后，持续10S。
然后按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次熄灭，时间间隔为1S。
灯管全部熄灭后，等待2S，再从8号灯管开始，按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次点亮，时间间隔为1S。
全部点亮后持续20S，再按照1号→2号→3号→...→7号→8号的顺序熄灭，时间间隔仍为1S。
灯管全部熄灭后，等待2S，再重新开始上述过程的循环。
1.3 课题内容8路彩灯控制电路功能描述：首先点亮第一盏灯，在第一盏灯熄灭之后，点亮第二盏灯，在第二盏灯熄灭之后，再去点亮第三盏灯，依次类推，直到点亮第八盏灯，看上去的效果就像亮点从第一盏灯依次流向第八盏灯，然后全部熄灭，反复循环这一过程晶体振荡器：振荡频率为12MHZ，每一个周期的时间为1US排阻和二极管：排阻一端接5 V电源，一端与发光二极管相连，其中二极管为共阳连接。
二极管一端与P2口相连，从而控制二极管的亮或灭。
表1.1元件列表器件数量型号时钟引脚1个12MHZ电阻1个1KΩ单片机1个AT89C51排阻1个TERMINAL LABEL发光二极管8个RED2.1 AT89C51单片机简介：AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
图2.1单片机A T89C51设计时，采用12MHZ晶体振荡器，采用89C51单片机的P2口作为输出，低电平有效。
8个发光二极管共阳连接，并与P2断相连接，通过程序控制P2口的输出，从而改变8个二极管的状态(亮或灭）。
先将0FFH赋给A，将进位C清零，带进位右移，再将A送给P2，调用延时1S，按上依次点亮D1-D8.最后判断8个灯是否全部点亮了，不是的话返回，是的话，执行下面的程序。
以D1-D8依次点亮为例：表2.1灯D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 C 0 0 0 0 0 0 0 0 A 7FH 3FH 1FH 0FH 07H 03H 01H 00H P2 7FH 3FH 1FH 0FH 07H 03H 01H 00H （其中A的值是程序依次执行时形成的，并将其值依次送给P2）其他不同顺序灯的点亮或熄灭与上相似。
2.3硬件电路图图2.2硬件电路3软件设计3.1程序流程图NY循环NY延时1s是否都点亮了开始延时1s是否都熄灭了延时2s置初值将A 送P2延时10s将A 送P2NYNY图3.1程序流程图END 延时2s 是否都灭了延时1s 将A 送P2 延时20S是否都亮了延时1s将A 送P23.2源程序ORG 0000HLOOP0:MOV A, #0FFHMOV P2, #0FFH ;开始时全灭;-------------------------------1-8逐个点亮 MOV R2, #8LOOP2: CLR CRLC AMOV P2, ACALL DL500MSCALL DL500MSDJNZ R2, LOOP2;-------------------------------全亮10sMOV R2,#10LOOP3: MOV P2, #0CALL DL500MSCALL DL500MSDJNZ R2,LOOP3;-------------------------------8-1逐个熄灭 MOV R2, #8LOOP2: SETB CRRC AMOV P2, ACALL DL500MSCALL DL500MSDJNZ R2, LOOP2;-------------------------------全灭2SMOV R2,#4LOOP4: MOV P2, #255CALL DL500MSDJNZ R2,LOOP4;-------------------------------8-1逐个点亮 MOV R2, #8LOOP5: CLR CRRC AMOV P2, ACALL DL500MSCALL DL500MSDJNZ R2, LOOP5;-------------------------------全亮20SMOV R2,#20LOOP6: MOV P2, #0CALL DL500MSCALL DL500MSDJNZ R2,LOOP6;-------------------------------1-8逐个熄灭 MOV R2, #8LOOP7: SETB CRLC AMOV P2, ACALL DL500MSCALL DL500MSDJNZ R2, LOOP7;-------------------------------全灭2SMOV R2,#4LOOP8: MOV P2, #255CALL DL500MSDJNZ R2,LOOP8;-------------------------------延时子程序DL500MS:MOV R5, #9 ;1TDL1: MOV R6, #128 ;1TDL2: MOV R7, #215 ;1TNOP ;1TDL3: DJNZ R7, DL3 ;2T 2 * 215 = 430 TDJNZ R6, DL2 ;2T [1+1+430+2] * 128 = 55552 T DJNZ R5, DL1 ;2T [1+55552+2] * 9 = 499995 T RET ;2T 1 + 499995 + 2 = 499998 T ;-------------------------------------END4系统仿真与调试第一步：1号→2号→3号→...→7号→8 号，时间间隔为1S图4.1调试第一步然后按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次熄灭，时间间隔为1S图4.2调试第二步总结体会课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。