tc蜂鸣器流水灯数码管显示作息时间控制单片机课程设计(2)
1 绪论
1.1课程设计目的
《单片机原理及应用》课程设计是一项重要的实践性教育环节，是学生在校期间必须接受的一项工程训练。在课程设计过程中，在教师指导下，运用工程的方法，通过一个简单课题的设计练习，可使学生初步体验单片机应用系统的设计过程、设计要求、完成工作内容和具体的设计方法，了解必须提交的各项工程文件，也达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。通过课程设计，应能加强学生如下能力的培训：
1、独立工作能力和创造力；
2、查阅图书资料，产品手册和各种工具书的能力；
3、工程绘图的能力；
4、编写技术报告和编制技术资料的能力；
5、综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力。
1.2 设计要求
1.2.1总体要求
(1) 独立完成设计任务
(2) 绘制系统硬件总框图
(3) 绘制系统原理电路图
(4) 制定编写设计方案，编制软件框图，完成详细完整的程序清单和注释；
(5) 制定编写调试方案，编写用户操作使用说明书
(6) 写出设计工作小结。对在完成以上文件过程所进行的有关步骤如设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明，并对所完成的设计作出评价，对自己整个设计工作中经验教训，总结收获和今后研修方向。
1.2.2 具体要求
本次工程实践的校内部分主要以单片机为基础，进行单片机软件编程，目的是为了提高学生的软件编程和系统设计能力，整个设计系统包括两个部分，硬件及软件部分，硬件部分已经制作成功，学生只需要掌握其原理和焊接相应的元器件，掌握元器件的辨别和元器件的作用以及应用场所即可，另外对所焊接的电路还需要进行仔细的检查，判断是否有焊接错误的地方或者短路的地方，对出现的异常情况要能够根据现象判别原因，并具备解决问题的能力，从而切实提高学生的硬件电子电路的分析、判断能力。
软件编程是本次工程实践的重要环节。在为期两周的工程实践中，将占据主要时间，学生要完成的软件编程任务主要包括以下几点：
（1）熟悉Keil C51编程平台及相关编程软件
（2）编写、调试蜂鸣器、继电器动作、方波程序并进行软硬件联调
（3）编写、调试LED流水灯（循环显示）程序并进行软硬件联调
（4）编写、调试键盘扫描子程序并进行软硬件联调
（5）编写、调试数码管动态扫描程序并进行软硬件联调
（6）电子钟设计（包括键盘、时钟、显示等）
（7）作息时间控制系统设计（包括键盘、显示、时钟、报警等）
（8）智能交通灯控制系统设计
（9）车速里程测量、显示设计
1.3 设计内容及方法
单片机原理及其应用课程设计通常选择一般常见、常用的简单应用装置或对象进行微机控制。所涉及的系统可以实际制作，也可以实验室模拟，具体步骤和内容如下
1.3.1设计准备
认真研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容、和步骤；通过阅读有关资料，了解设计对象；复习课程有关内容，熟悉有关单元电路的设计方法和设计步骤；搜集、分析、消化相关资料、软件等，掌握微型计算机应用系统软件的设计方法；准备好设计需要的图书、资料和工具；拟定设计计划等。
1.3.2功能设计及系统总体设计
要求学生有创新精神和创新意识，分析所掌握的资料，了解设计对象的功能。在充分考虑功能设计后，进行总体设计，以功能、结构为标，制定总体方案，规划硬、软件功能分配等；初步确定关键元器件地选择。
2 硬件电路总体设计
2.1 硬件总框图
硬件总框图如下图2.1所示
图2.1 硬件总框图
原理说明：
本电路以单片机A T89C52为主控电路，分别连接按键控制扫描模块、时钟模块、数码显示模块、LED 显示模块、扬声器模块。首先，按键扫描模块的四个按键分别用来控制数码显示、LED 显示和扬声器工作，P0口用来控制其段选以显示相应的数值。P1口控制数码管的位选，以显示
相应的数值。在其位选控制部分，采用了9012型的三极管，要求当P1口输出低电平时，位选成功，使得该位选的数码管亮,数码管显示时分通过按键1控制。P2口作为输出口，用来控制LED 的亮灭，要使其亮只需要让P2.0-P2.7口保持低电平 就可以使8个灯亮起来。同时通过P3.4端控制蜂鸣器发生，当P3.4输出低电平时候使蜂鸣器发出声音，按下按键3时使蜂鸣器发声。最后通过按按键4实现作息时间控制的功能。 2.1.1 主控电路
本次课程设计中主要是设计一个以作息时间控制为主的多功能控制系统。该设计中我们主控电路部分采用了单片机AT89C52芯片来实现这些功能，AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 的8位单片机，片内含8KB 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256B 的随机存取数据存储器（RAM ）。其引脚如下2.2图所示：
图2.2.AT89C52引脚图
主控电路
按键控制扫描模块
DS1302实时时钟模
数码管显示模块
LED 显示模块
扬声器模块
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口（P0.0-P0.7）：P0口来控制数码管的段选，以显示相应的数值。
P1口 (P1.0-P1.7)：P1口用来控制数码管的位选，以达到动态显示的效果。
P2口 (P2.0-P2.7)：P2口来控制LED的亮灭。
P3口 (P3.0-P3.7)：P3.0为RXD（串行输入口），P3.1为TXD（串行输出口），P3.2为/INT0（外部中断0），P3.3为/INT1（外部中断1），P3.4为T0（记时器0外部输入），
P3.5为T1（记时器1外部输入），P3.6为/WR（外部数据存储器写选通），P3.7为/RD（外部数据存储器读选通）。
XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源正负端。P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义。
2.1.2 按键控制扫描模块
按键用于控制数码显示、LED显示、扬声器等模块的工作。通过扫描按键是否按下，来设定各模块的工作情况，使各模块可以在按键的控制下，有序地进行
工作设计中使用单个按键实现单个功能,属于较为简单的控制方式.如图2.3所示
图2.3 按键输入电路
在多功能系统设计的实验中中我们使用四个按键分别与单片机的P1.4、P1.5、P1.6、P1.7相连，按键1控制数码管显示、按键2控制LED流水灯、按键3控制蜂鸣器发声，按键4控制作息时间。通过按下相应的按键来处理相应的程序。
2.1.3 DS1302实时时钟模块
如图DS1302模块
图2.4 DS1302模块电路图
如上图2.4所示DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
DS1302与CPU的连接：实际上，在调试程序时可以不加电容器，只加一个
32.768kHz 的晶振即可。只是选择晶振时，不同的晶振，误差也较大。
如下图2.5所示
图2.5 Ds1302引脚图
其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)，SCLK始终是输入端。
如图2所示DS1302 控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM 数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK 时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从最低位（0位）开始。同样，在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿，读出DS1302的数据，利用单片机的外部中断来处理中断系统通过数码管显示出时间。
2.1.4 数码管显示模块
设计中采用四位共阳极数码管,共阳极是指其公共端接正极，通过单片机AT89C52的P1口控制其位选，以达到动态显示的效果，再通过P0口，控制其段选以显示相应的数值。在其位选控制部分，采用了一个9012型三极管，要求当P1口输出低电平时，位选成功。如下图2.6所示
图2.6 数码管显示电路
硬件电路中，数码管显示的小时和分.小时通过按键2控制,分通过按键3控制。
数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。
①静态显示驱动：静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8＝40根I/O端口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个呢：），实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。
②动态显示驱动：数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示
出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。
2.1.5 LED显示模块
LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
如下图2.7所示
图2.7 LED显示电路
本次设计中通过按键2来控制其流水显示,打开电源后按下按键2流水灯模块有效。由于电路中LED为共阳极，故控制流水灯显示的P2口应为低电平时才有效。
从原理图中可以看出，如果要让接在P2.0口的LED1亮起来，那么只要把P2.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P2.0口的LED1熄灭，就要把P2.0口的电平变为高电平；同理，接在P2.1～P2.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此，要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1～LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。
我们首先把要显示流水花样的数据建在一个以TAB为标号的数据表中，然后通过查表指令“MOVC A，@A+DPTR”把数据取到累加器A中，然后再送到P1口进行显示。在此我们还应注意一点，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，
我们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。
2.1.6 扬声器模块
扬声器模块通过按键3来实现。要求扬声器能够发出连续，断续的声音及音乐，我们可以选择一个蜂鸣器来实现这些功能。如下图2.8所示
图2.8 扬声器电路
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。下面我们以电磁式蜂鸣器为例来说明它的工作原理：电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声，当输出高电平时，三极管截止，蜂鸣器的两引脚间的直流电压接近于0V，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当输出低电平时，三极管导通，使蜂鸣器的两个引脚间获得将接近+5V的直流电压，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。因此，我们可以通过程序控制IO口输出的电平来控制蜂鸣器是否发出声音，实现各种可能音响的产生。
在这个设计中是通P3.4口控制其发声的。由于P3.4与ds1302是连在一起的，当P3.4口输出低电平时蜂鸣器发出声响。故只要ds1302工作，就可以设定使扬声器发出声音。
2.2 硬件原理图
图2.9 硬件原理图
3 软件流程框图
3.1 流程框图
3.1.1 主程序流程图
图3.1 主流程图
3.1.2 蜂鸣器流程图
图3.2蜂鸣器流程图
图3.3流水灯程序流程图
图3.4时间显示流程图
3.1.5 作息时间控制流程图
图3.5作息时间控制流程图
作息时间控制的设计是比较简单的，其基本思路是我们设置扬声器的预响时间，然后通过DS1302实时时间的读取与预响时间做比较，如果两者相同那么扬声器发声，
Y
开始
扬声器预响时间设置
DS1302实时时间读取
两时间是否 相同？
扬声器发声
N
延时关闭扬声器
如果两者不相同那么返回DS1302实时时间继续读取，直到与扬声器预响时间相同扬声器发声，然后通过延时关闭扬声器。
3.2 完整的程序清单及注释
主程序清单：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0100H
MAIN:
MOV SP,#60H
JNB P1.4,K1CHECK
JNB P1.5,K2CHECK
JNB P1.6,K3CHECK
JNB P1.7,K4CHECK
SJMP MAIN
K1CHECK: ;去抖动，按下KEYA，跳转到KEYA子程序JB P1.0,KEYA
SJMP KEYA
KEYA:
MOV SP,#70H ;给堆栈指针赋初值
MOV R2,#08H ;蜂鸣器响声计数
START0:
SETB P3.4 ;P3.4口置高电平
LCALL DELAY ;调用延时子程序
CLR P3.4 ;P3.4口取反
LCALL DELAY
DJNZ R2,START0 ;判断计数是否结束，否跳到START0处
SJMP MAIN ;返回主程序
DELAY: ;延时子程序
MOV R7,#02
DELAY0:
MOV R6,#200
DELAY1:
MOV R5,#248
DJNZ R5,$
DJNZ R6,DELAY1
DJNZ R7,DELAY0
RET
K3CHECK:
JB P1.6,KEYC
SJMP KEYC
K4CHECK:
JB P1.7,KEYD
SJMP KEYD
END
K3CHECK: ;去抖动，按下KEYA，跳转到KEYA子程序JB P1.4,KEYA
SJMP KEYA
KEYA:
MOV SP,#70H ;给堆栈指针赋初值
MOV R2,#0FFFFH ;蜂鸣器响声计数
START0:
SETB P3.4 ;P3.4口置高电平
LCALL DELAY ;调用延时子程序
CLR P3.4 ;P3.4口取反
LCALL DELAY
DJNZ R2,START0 ;判断计数是否结束，否跳到START0处SJMP MAIN ;返回主程序
DELAY: ;延时子程序
MOV R7,#02
DELAY0:
MOV R6,#12
DELAY1:
MOV R5,#75
DJNZ R5,$
DJNZ R6,DELAY1
DJNZ R7,DELAY0
RET
K2CHECK: ;去抖动，按下KEYB，跳转到KEYB子程序JB P1.5,KEYB
SJMP KEYB
KEYB:
MOV SP,#80H
MOV R2,#18H ;LED循环闪亮三次
MOV A,#0FEH ;A中赋初始值
LOOP:
MOV P2,A ;流水灯闪亮
LCALL DELAY3
RL A ;A中初值左移
DJNZ R2,LOOP
MOV A,#0FFH ;三次结束后，熄灭所以LED灯MOV P2,A
SJMP MAIN ;返回主程序
DELAY3: ;延时子程序
MOV R7,#20
DELAY4:
MOV R6,#125
DELAY5:
MOV R5,#255
DJNZ R5,$
DJNZ R6,DELAY5
DJNZ R7,DELAY4
RET
数码显示子程序
DISPLAY:
MOV DPTR,#DIG_CODE ;显示分钟
MOV P1,#11110111b
MOV A,MIN
ANL A,#0FH
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DIS_DELAY
MOV P1,#11111011b
MOV A, MIN
SWAP A
ANL A,#07H
MOVC A,@A+DPTR
LCALL DIS_DELAY ;显示小时
MOV P1,#11111101b
MOV A,H
ANL A,#0FH
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DIS_DELAY
MOV P1,#11111110b
MOV A,H
SWAP A
ANL A,#03H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DIS_DELAY
RET
MOV SP,#60H
MOV TMOD,#10H ；初始化定时器及中断
SETB ET1 ；开定时器1中断
SETB EA
SETB TR1 ；启动定时器1
T1INT:
JNB TF1,T1INT
SJMP K
LJMP START0
LCALL SETDS1302
LCALL GET1302
LCALL DISPLAY
MOV R3,#25
MOV TMOD,#01H
MOV TH0,#70H ;置定时器初值(7000H=28672)
MOV TL0,#00H ；定时(216－28672)*12/11.0592=40000us=40ms SETB TR0 ;启动定时器0
LP1: JBC TF0,LP2 ;查询计数溢出
SJMP LP1 ;未到40 ms继续计数
LP2: MOV TH0,#0B8H ;重新置定时器初值
LCALL DISPLAY ;显示
DJNZ R3,LP1 ;未到1 S继续循环
LCALL GET1302 ;每过1s从DS1302读取一次时间 Mov r3,#25
SJMP lp1 ;数码显示子程序
DISPLAY:
MOV DPTR,#DIG_CODE ;显示小时
MOV P1,#11111101b
MOV A,H
ANL A,#0FH
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DIS_DELAY
MOV P1,#11111110b
MOV A,H
SWAP A
ANL A,#03H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DIS_DELAY
RET ;显示分
MOV P1,#11111101b
MOV A,minute
ANL A,#0FH
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DIS_DELAY
MOV P1,#11111110b
MOV A,minute
SWAP A
ANL A,#03H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DIS_DELAY
RET
4 调试情况及小结
4.1 硬件调试
硬件调试分为静态调试和动态调试，对于硬件调试而言，只要认真焊接，硬件一般不会出现什么问题的。没有出现什么问题。用所给的调试程序，调试结果很好，各模块都能正常工作。
静态调试一般采用的工具是万用表，其是在用户系统未工作时的一种硬件检测。
动态调试是在用户系统工作的情况下发现和排查错误的一种硬件检测。调试步骤是：首先把电路分成若干模块，调式过程中与该模块无关的元件可以不加考虑，这样可把故障限定在一定的范围内；故障清除后，把各个模块合在一起进行联调，即可完成整个硬件调试工作。
4.2 软件调试
软件调试是通过对程序的汇编、连接、执行来发现程序中存在的语法错误与逻辑错误并加以排除纠正的过程。
4.3 软硬件调试
软硬件联调是指把调试无误的软件程序烧制进单片机芯片内部，通上电源后，检查硬件工作是否有预期的效果，如果没有则需检测软件是否在实现功能上有欠缺。若有错误，通过改写软件来调试，直至达到预期效果，则设计圆满成功。
4.4 Proteus软件简介
Proteus软件是来自英国Labcenter electronics公司的EDA工具软Proteus软件有近20年的历史，在全球广泛使用，除了其具有和其它EDA工具一样的原理布图、PCB 自动或人工布线及电路仿真的功能外，其革命性的功能是，他的电路仿真是互动的，针对微处理器的应用，还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，并实现软件源码级的实时调试，如有显示及输出，还能看到运行后输入输出的效果，配合系统配置的虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等，Proteus能够很容易的为用户建立了完备的电子设计开发环境。Proteus 产品系列也包含了革命性的VSM技术，用户可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件一起仿真。不愧为一款非常优秀的单片机仿真软件。
Proteus组合了高级原理布图、混合模式SPICE仿真，PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计系统。此系统受益于15年来的持续开发,被《电子世界》在其对PCB设计系统的比较文章中评为最好产品—“The Route to PCB CAD”。Proteus 产品系列也包含了我们革命性的VSM技术，用户可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件一起仿真。用户甚至可以实时采用诸如LED/LCD、键盘、RS232终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。
其功能模块：—个易用而又功能强大的ISIS原理布图工具；PROSPICE混合模型SPICE仿真；ARES PCB设计。
PROSPICE 仿真器的一个扩展PROTEUS VSM：便于包括所有相关的器件的基于微处理器设计的协同仿真。此外，还可以结合微控制器软件使用动态的键盘，开关，按钮，LEDs 甚至LCD显示CPU模型。
支持许多通用的微控制器,如PIC,HC11以及8051。
交互的装置模型包括:LED和LCD显示,RS232终端,通用键盘。
强大的调试工具,包括寄存器和存储器,断点和单步模式。
IAR C-SPY 和Keil uVision2等开发工具的源层调试。
应用特殊模型的DLL界面-提供有关元件库的全部文件。
Proteus与其它单片机仿真软件不同的是，它不仅能仿真单片机CPU的工作情况，也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。因此在仿真和程序调试时，关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变，而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验，从某种意义上讲，是弥补了实验和工程应用间脱节的矛盾和现象。下图为Proteus介绍图。
图4.1 Proteus介绍图
4.5 实验结果分析
优点：此控制芯片功耗比较低，简单。
缺点：没有紧急控制，无数码显示，不够智能化。
以下为Proteus仿真图
实验五 流水灯与中断控制
一、实验设备 （1）PC一台 （2）单片机多功能试验板一块 （3）KEIL uVision 4.22 集成开发环境、STC-ISP烧录软件、串口调试助手（电子工程基础实验QQ群文件共享） 二、实验目的 （1）了解单片机的4组I/O端口 （2）掌握通过串口通信控制LED灯的方法 （3）复习巩固C语言知识 三、实验要求与任务 使用KEIL uVision 4软件新建一个C51内核工程，步骤如下： （1）在”Soruce Group 1”新建C程序文件，文件名：main.c （2）在工程中新建两个组，名称分别为com和myled. （3）在工程文件对应的目录下，再新建两个目录，com文件夹和myled文件夹。 （4）在工程中新建四个文件，分别名称com.c, com.h, myled.c, myled.h,前两个文件保存在com文件夹中，后两个文件保存在myled文件夹中。 （5）将共享资料的“单片机开发板资料\学习版资料\例程\LED\driver”目录及文件拷贝到工程文件所在的目录中，并在工程中新建driver组，把driver文件夹下的 两个文件添加进去。（提示，我们要使用它提供的延时函数） 文件的组织结构如下图： 实验任务： 通过串口助手输入分别输入字符‘0’，‘1’，‘2’，‘3’，‘4’，‘5’，分别完成以下功能： 输入’0’，打开led1到led5共5个灯，它们处于常亮状态。 输入’1’，关闭led1到led5共5个灯。 输入’2’，led1到led5这5个灯间隔0.5秒轮流点亮（流水灯效果）。
输入’3’，led1、led3、led5这3个灯间隔0.5秒轮流点亮（流水灯效果）。 输入’4’，led2、led4这3个灯间隔0.5秒轮流点亮（流水灯效果）。 四、示例代码 1. 实例代码 https://www.360docs.net/doc/152100014.html,.c文件（不需要修改，可参考主程序中如何调用它里面的函数）
按键控制单片机改变流水灯速度
按键控制单片机改变流水灯速度 /*程序效果：有三个按键，按下其中任意一个流水灯的速度改变 */#includereg52.h //52 系列单片机的头文件#define uchar unsigned char//宏定义 #define uint unsigned intuchar count=40,flag=0; //定义刚开始的流水灯的速度，后 一个为标志变量void main(){uchar i=0;//定义局部变量EA=1; //打开总 中断ET0=1; //打开定时器TR0=1; //启动定时器TH0=(65536-50000) /256; //装初值TL0=(65536-50000)%256; P2=0xfe; //点亮第一个数码管， 为下次循环做准备while(1){ if(flag) //flag 被置位{ flag=0;//清零，为下次做准备P2=~P2; //取反P2=1; //左移一位P2=~P2; //取反i++; if(i==8) //移到第八个数码管，则从新装初值{ i=0; P2=0xfe; } } P0=0xf0; //赋初值if((P00xf0)!=0xf0) //判断是否有按键按下{ if(P0==0x70) //按下第一个按键count=60; //给count 从新赋值 if(P0==0xb0) count=20; if(P0==0xd0) count=10;} }}void time0() interrupt 1 //定时器0{static uchar cnt; //定义静态变量TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256; cnt++; //计数if(cnt==count){ cnt=0; //清零flag=1; //置标志位}} tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！
单片机课程设计报告--心形流水灯
井冈山大学 机电工程学院 单片机 课程设计报告 课程名称：单片机 设计题目：心形流水灯 姓名：玉红 专业：生物医学工程 班级：11级医工本一班 学号：110615017 指导教师:王佑湖 2013年11月27日
目录 1引言 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求……………………………………………… ..2 2 课题综述 (2) 2.1课题的来源 (2) 2.2面对的问题 (2) 3 系统分析 (2) 3.1 STC89C52单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 4 系统设计 (4) 4.1硬件设计 (4) 4.1.1硬件框图 (4) 4.1.2硬件详细设计 (5) 4.2 软件设计 (5) 4.3 硬件原理图 (6) 4.4 元件清单 (6) 4.5 硬件焊接
图 (6) 4.6 代码编写 (7) 5心得体会 (7) 6致 (8) 参考文献 (8) 1 引言 单片机课程设计主要是为了让我们增进对STC89C51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。 1.1设计任务 设计一个单片机控制的流水灯系统 1.2设计要求 (1)32个LED灯; (2)可实现多种的亮灯(如左循环，右循环，间隔闪,90度交叉闪等)。 2 课题综述
2.1 课题的来源 当今社会，这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟，并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛，较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习，所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。 2.2 面对的问题 这次课程设计是通过STC89C52位单片机实现。但面对的问题却是两方面的：一个是软件的设计，也就是实现流水灯控制功能的程序编辑；另一个是硬件的设计，需要我们自己连接、焊接电路板。而更为严峻的就是设计的最后还要将软硬件相结合。 3 系统分析 3.1 STC 89C52单片机引脚图及引脚功能介绍 本次设计的目的在于加深STC89C52单片机的理解，首先来简单认识一下，它的引脚如图3-1所示： 图3.1 STC89C52
C51单片机实验报告流水灯交通灯定时器双机交互时钟
C51单片机实验报告流水灯交通灯定时器双机交互时钟学号：31100800 班级：自动化10 班姓名：张指导老师：胡 2019.12 单片机核心板实验要求 一、流水灯实验 1 、实验目的： 1 ) 简单I/O 引脚的输出 2 ) 掌握软件延时编程方法 3 ) 简单按键输入捕获判断2 、完成功能要求 1 ) 开机是点亮1 2 发光二极管，闪烁三下2 ) 按照顺时针循环依次点亮发光二极管 3 ) 通过按键将发光二极管的显示改为顺逆时针方式 二、定时器或实时时钟实验 1 、实验目的 1 ) 数码管动态显示技术 2 ) 定时器的应用 3 ) 按键功能定义2 、完成功能要求 1 ) 通过按键可以设定定时时间，启动定时器，定时时间到，让1 2 个发光二极管闪烁，完成定时 器功能。 2 ) 实时时钟，可以设定当前时间，完成钟表功能(四位数码管分别 显示分钟和秒)。 上述二个功能至少完成一种功能。 三、双机通信实验 1 、实验目的 UART 串行通信接口技术应用2 、完成功能要求 用两片核心板之间实现串行通信，将按键信息互发到对方数码管显示。 四、交通灯实验 1 、实验目的
1 ）按键、数码管、发光二极管综合应用编程技术 2 ）数据存储于EEPRO的技术 （也可以不使用） 3 ）定时中断技术 4 ）按键中断技术 2 、完成功能要求 1 ）对每个路口（主干道、次干道）的绿灯时间，及黄灯时间的设定。 2 ）设定参数掉电后不丢失（如果不使用EEPRO,此功能可以不实现）。 3 ）紧急按键功能，当按下该键时，所有路口变成红灯，相当于交警指挥特殊车辆通过。再按该键，恢复正常显示。 实验一流水灯实验 一、实验目的 1 ）简单I/O 引脚的输出 2 ）掌握软件延时编程方法 3 ）简单按键输入捕获判断二、实验实现的功能 1 ）开机是点亮12发光二极管，闪烁三下 2 ）按照顺时针循环依次点亮发光二极管 3 ）通过按键将发光二极管的显示改为顺逆时针方式三、 系统硬件设计 1 ）如单片机核心板所示的硬件电路。四、系统软件设计 设计思路： 1 ）定义数组使得调用数组可以使led 灯能够顺时针和逆时针显示； 2 ）将按键的输入端全部置零，做单独按键使用； 3 ）利用“ while ”循环使得数码管可以闪烁三下； 4 ）利用“ for ”循环使得小灯能够依次点亮一个周期； 5 ）将以上思想汇总，编程，实现功能。程序详见附录。 五、实验过程中遇到的问题及解决方法 1 ）刚开始不知道怎样只设置一个管脚（如POP）,查阅相关资料后知道表示方法， 并学会了用“ sbit ”语句定义，方便多了。 2）对于C语言的很多东西都不知道，语句的用法也不清楚，重新看了C语言，用到什 么看什么很快就懂了。 3 ）主程序中没有用延时程序和死循环导致led 不能点亮,请教同学以后才知道。 4 ）对于按键只是不了解,看书又很模糊,看了网上“ KINGST 工作室”也就是“手把手教你学单片机”的视频后很清楚明了,之后好多东西也是从上边学到,就不再赘述了。 指导老师签字：日期： 实验二定时器或实时时钟实验 一、实验目的 1 ）数码管动态显示技术 2 ）定时器的应用 3 ）按键功能定义二、实验实现的功能 1 ）通过按键可以设定定时时间,启动定时器,定时时间到,让12个发 光二极管闪烁，完成定时器功能。 2 ）实时时钟，可以设定当前时间，完成钟表功能（四位数码管
单片机流水灯实验报告
流水灯实习报告 一、实验原理 单片机通过P0口连接锁存器74ls273，P0同时作为低八位地址，实验板内P2口连接74ls138，任意一个输出连接74ls273片选，再将74ls273接八个LED 灯，通过软件控制对74ls273送入显示数据就可以按要求显示了。 二、硬件原理图 三、实验程序 ORG 00H AJMP START ORG 001BH AJMP INT ORG 0100H START: MOV SP,#60H MOV TMOD,#10H MOV TL1,#00H MOV TH1,#4CH MOV R0,#00H MOV R1,#20 SETB TR1 SETB ET1 SETB EA
INT: PUSH ACC PUSH PSW PUSH DPL PUSH DPH CLR TR1 MOV TL1,#B0H MOV TH1,#3CH SETB TR1 DJNZ R1,EXIT MOV R1,#20 MOV DPTR,#DATA MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#8000H Movx @DPTR,A INC R0 ANL 00,#07H EXIT: POP DPH
POP PSW POP ACC RETI DATA: DB 05H,0AH,50H,0A0H,55H,0AAH,0FFH,0H END 四、实验功能 以实验机上74LS273做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使开机后第一秒钟L1,L3亮,第二秒钟L2,L4亮,第三秒钟L5,L7亮,第四秒钟L6,L8亮,第五秒钟L1,L3,L5,L7亮,第六秒钟L2,L4,L6,L8亮,第七秒钟八个二极管全亮,第八秒钟全灭,以后又从头开始,L1,L3亮,然后L2,L4亮……一直循环下去. 五、实验总结 通过这次课程设计，我拓宽了知识面，锻炼了能力，综合素质得到较大提高。而安排课程设计的基本目的，是在于通过理论与实际的结合、人与人的沟通，进一步提高思想觉悟和领悟力。 尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力。它的一个重要功能，在于运用学习成果，检验学习成果。运用学习成果，把课堂上学到的系统化的理论知识，尝试性地应用于实际设计工作，并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想。检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据。实际能力的培养至关重要，而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践。这也是一次预演和准备毕业设计工作。通过课程设计，让我们找出自身状况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。课程设计促进了我
按键控制流水灯设计报告
按键控制流水灯设计报告 一、项目名称： 按键控制流水灯 二、目的： 通过对按键控制发光二极管项目的改变，设计出自己的方案，来加深对硬件技术的理解，同时锻炼关于硬件的编程技术，掌握keil等软件的使用。 三、硬件原理： 数码管与发光二极管硬件电路图： 芯片引脚电路图：
按键与导航按键：
四、软件原理： 变量Key1，Key2，Key3分别代表第一个、第二个、第三个按键，值为零时表示按下了该按键。那么可以写出一个判断条件，当这三个变量的值分别为1 时，就分别调用三个不同的函数，三个函数分别表示LED灯的三种不同的闪亮方式。 五、软件流程：
首先判断哪一个变量的值为1，即哪一个按键被按下，然后就调用相应的函数。 六、关键代码： void main() { Init(); P0=0x00; while(1){ //其他两个key通过中断实现 // if(Key3==0) // { // G_count=0; // while(G_count!=200);//延时10ms // while(!Key3)//等待直到释放按键 // { // P0=0x33; // } // } if(Key1==0)fun2(); if(Key2==0)fun3(); if(Key3==0)fun4();
} } 七、操作说明： 当把软件下载到电路板以后，给它插上电源，然后按下不同的按键，可以观察到LED灯亮。 八、存在的问题： 原先的main()函数中只有KEY3，并没有Key1和Key2，所以暂时不清楚如何感应到按键一和按键二什么时候按下。 九、后续设计计划： 可以设计更炫酷的亮灯方式。
单片机流水灯课程设计
单片机流水灯课程 设计
基于AT89C51单片机的流水灯 1 引言 1.1 课题简介 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。 当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。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。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，大致可分如下几个范畴：在智能仪器仪表上的应用，例如精密的测量设备；在工业控制中的应用，用单片机能够构成形式多样的控制系统、数据采集系统，例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算
机联网构成二级控制系统等；在家用电器中的应用可从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。单片机在医用设备领域中的应用，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等；在各种大型电器中的模块化应用，如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理)，就需要复杂的类似于计算机的原理。 本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O引脚。系统以采用MCS-51系列单片机Intel8051为中心器件来设计LED流水灯系统，实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示，并实现循环的速度可调。 1.2 设计目的 (1) 学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 (2) 掌握汇编语言程序设计方法。 (3) 培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 1.3 设计任务及要求 (1) 彩灯用8个发光二极管代替。 (2) 电路具有控制彩灯点亮右移、左移、全亮及全灭等功能。
C51单片机定时器及数码管控制实验报告
理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 （201 — 201学年第1 学期） 课程名称：单片机技术
一、实验目的 1．掌握定时器T0、T1 的方式选择和编程方法，了解中断服务程序的设计方法，学会实时程序的调试技巧。 2．掌握LED 数码管动态显示程序设计方法。 二、实验原理 1．89C51 单片机有五个中断源(89C52 有六个)，分别是外部中断请求0、外部中断请求1、定时器/计数器0 溢出中断请求、定时器/计数器0 溢出中断请求及串行口中断请求。每个中断源都对应一个中断请求位，它们设置在特殊功能寄存器TCON 和SCON 中。当中断源请求中断时，相应标志分别由TCON 和SCON 的相应位来锁寄。五个中断源有二个中断优先级，每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断，可以实现二级中断服务程序嵌套。在
同一优先级别中，靠部的查询逻辑来确定响应顺序。不同的中断源有不同的中断矢量地址。 中断的控制用四个特殊功能寄存器IE、IP、TCON (用六位)和SCON(用二位)，分别用于控制中断的类型、中断的开／关和各种中断源的优先级别。中断程序由中断控制程序（主程序）和中断服务程序两部分组成： 1）中断控制程序用于实现对中断的控制； 2）中断服务程序用于完成中断源所要求的中断处理的各种操作。 C51 的中断函数必须通过interrupt m 进行修饰。在C51 程序设计中，当函数定义时用了interrupt m 修饰符，系统编译时把对应函数转化为中断函数，自动加上程序头段和尾段，并按MCS-51 系统中断的处理方式自动把它安排在程序存储器中的相应位置。 在该修饰符中，m 的取值为0~31，对应的中断情况如下： 0——外部中断0 1——定时/计数器T0 2——外部中断1 3——定时/计数器T1 4——串行口中断 5——定时/计数器T2 其它值预留。 89C51 单片机设置了两个可编程的16 位定时器T0 和T1，通过编程，可以设定为定时器和外部计数方式。T1 还可以作为其串行口的波特率发生器。
花样流水灯设计
单片机课程设计 2014年 6月 15日 课 程 单片机课程设计 题 目 花样流水灯 院 系 电气工程及其自动化系 专业班级 1112班 学生姓名 温亿锋 学生学号 201111631227 指导教师 张瑛
一丶任务 设计一款以AT89C51单片机作为主控核心，按键控制电路、流水灯显示电路以及单片机最小系统等模块组成的核心主控制电路。 二丶设计要求 通过发光二极管显示不同的花样（至少有六种花样），并且可以通过按键来控制流水灯的速度。 三丶设计方案 本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED流水灯循环系统的设计，来达到本设计的要求。其硬件构成框图如下图所示，以单片机为核心控制，由单片机最小系统（时钟电路、复位电路、电源）、按键控制电路、LED 发光二极管和5V直流电源组成。 单片机流水灯循环控制系统硬件框图 此设计方案中单片机的P1口接5路按键控制电路，实现流水灯花型的切换功能；单片机的P3.7引脚接上一个按钮开关以实现对流水灯闪烁频率的控制，即实现了快慢两种节拍实现花型的变换；单片机上的P2口接八路LED发光二极管组成流水灯电路，显示流水灯循环情况。 四丶系统硬件设计 4.1 直流稳压电源电路
对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。电子设备除用电池供电外，还采用市电（交流电网）供电。通过变压、整流、滤波和稳压后，得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分。本项目直流稳压电源为+5V。 直流稳压电源的制作一般有3种制作形式，分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图为稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。 三端固定式集成稳压电源电路图 AT89C51单片机的工作电压范围：4.0V---5.5V，所以通常给单片机外接5V 直流电源。此处用3节1.5V的干电池供电。 4.2 单片机最小系统 要使单片机工作起来，最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成，单片机最小系统如图所示。 时钟电路：本系统采用单片机内部方式产生时钟信号，用于外接一个12MHz 石英晶体振荡器和2个30pF微调电容，构成稳定的的自激振荡器，其发出的脉冲直接送入内部的时钟电路。 复位电路：确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。单片机系统的复位方式有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用手动按键复位，该复位方式同样具有上电自动复位功能。
单片机课程设计报告旗舰版
单片机原理及系统课程设计 评语： 考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100） 专业：电气工程及其自动化 班级：电气1001班 姓名：周兴 学号： 201009018 指导教师：李红 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2013 年 3 月 7 日
基于单片机的LED流水灯系统设计 摘要 本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O 引脚。系统以采用MCS-51系列单片机89C51为中心器件来设计LED流水灯系统，实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示，并实现循环的速度可调。 关键词：单片机；LED流水灯；MCS-51 Abstract This design mainly to analyze calculator software and in the process of developing the steps, and from the practical experience of the calculator design has made the detailed analysis and research. This system is to make full use of the 8051 chip I/O pins. System to the MCS - 51 series microconteroller as the center Intel8C51 device to design LED running lights system, realize the eight LED neon light left and right cyclic display, and realize the circulation speed adjustable. Keywords: single chip microcomputer, LED running lights,MCS-51
定时器控制流水灯
成绩 信息与通信工程学院实验报告 （操作性实验） 课程名称：微机原理与微控制器应用 实验题目：c51单片机的定时器实验指导教师： 班级: 学号：学生姓名： 一、实验目的和任务 1.掌握定时器中断的编程方法。 2.掌握keil C51集成开发环境在硬件仿真条件下各参数的设置。 二、实验仪器及器件 硬件：电脑一台、微机原理与单片机试验箱：51开发板、开关及LED显示单元、导线若干 软件：keil uVision4 三、实验内容及电路图 利用实验板上的八个LED灯作显示，利用定时器中断编写中断一次为50ms的定时程序，控制单片机定时器进行定时，总定时时间为0.75ms。
四、流程图与程序 #include "SST89x5x4.h" #include
temp=P1; } } void main() { EA=1; ET0=1; TMOD=0X01; TH0=(65536-45872)/256; TL0=(65536-45872)%256; TR0=1; while(1); } 五、实验结果 八个LED灯由左往右依次亮起，并且每个LED灯点亮时间大约为0.75m。
六、实验数据分析及处理 从实验现象来看，LED灯从左到右依次点亮，符合实验要求，说明实验操作正确，实验结果正确。 七、实验结论与感悟（或讨论）
嵌入式系统流水灯,按键,定时器实验报告
嵌入式系统应用 实验报告 姓名： 学号： 学院： 专业： 班级： 指导教师：
实验1、流水灯实验 1.1实验要求 编程控制实验板上LED灯轮流点亮、熄灭，中间间隔一定时间。 1.2原理分析 实验主要考察对STM32F10X系列单片机GPIO的输出操作。 参阅数据手册可知，通过软件编程，GPIO可以配置成以下几种模式： ◇输入浮空 ◇输入上拉 ◇输入下拉 ◇模拟输入 ◇开漏输出 ◇推挽式输出 ◇推挽式复用功能 ◇开漏式复用功能 根据实验要求，应该首先将GPIO配置为推挽输出模式。 由原理图可知，单片机GPIO输出信号经过74HC244缓冲器，连接LED灯。由于74HC244的OE1和OE2都接地，为相同电平，故A端电平与Y端电平相同且LED灯共阳，所以，如果要点亮LED，GPIO应输出低电平。反之，LED灯熄灭。 1.3程序分析 软件方面，在程序启动时，调用SystemInit()函数（见附录1），对系统时钟等关键部分进行初始化，然后再对GPIO进行配置。 GPIO配置函数为SZ_STM32_LEDInit()（见附录2），函数中首先使能GPIO 时钟： RCC_APB2PeriphClockCmd(GPIO_CLK[Led], ENABLE); 然后配置GPIO输入输出模式： GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP； 再配置GPIO端口翻转速度：
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz； 最后将配置好的参数写入寄存器，初始化完成： GPIO_Init(GPIO_PORT[Led], &GPIO_InitStructure)。 初始化完成后，程序循环点亮一个LED并熄灭其他LED，中间通过Delay()函数进行延时，达到流水灯的效果（程序完整代码见附录3）。 实验程序流程图如下： 硬件方面，根据实验指南，将实验板做如下连接： 1.3实验结果
流水灯控制实验报告及程序
实验三流水灯控制实验 姓名专业通信工程学号成绩 一、实验目的 1.掌握Keil C51 软件与protues软件联合仿真调试的方法； 2.掌握如何使用程序与查表等方法实现流水效果； 3.掌握按键去抖原理及处理方法。 二、实验仪器与设备 1. 微机1台 2. Keil C51集成开发环境 3. Proteus仿真软件 三、实验内容 1.用Proteus设计一流水灯控制电路。利用P1口控制8个发光二级管L1—L8。P3.3口接一按 键K1。参考电路如下图所示。其中74LS240为八反响三态缓冲器/线驱动器。 2.用中断或查询方式编写程序，每按动一次K1键，演示不同的流水效果。若用KEY表示按键的 次数，则其对应的流水效果如下： ① KEY=0： L1-L8全亮； ② KEY=1： L1-L8先全灭，然后自右向左单管点亮，如此循环； ③ KEY=2： L1-L8先全灭，然后自右向左依次点亮，如此循环； ④ KEY=3： L1-L8先全亮，然后自左向右依次熄灭，如此循环； ⑤ KEY=4： L1-L8先全灭，然后整体闪烁，如此循环； ⑥ KEY=5：自行设计效果。 以上移位及闪烁时间间隔均设置为0.3秒，按动5次按键后，再按键时，流水效果从头开始循环。 四、实验原理 1.按键去抖原理：通常按键所用的开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，电压信号 波形如下图所示。由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定的接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动。抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5～10ms。按键抖动会引起一次按键被误读多次。为了确保CPU对键的一次闭合仅做一次处理，必须去除按键抖动。在键闭合稳定时，读取键的状态，并且必须判别；在键释放稳定后，再作处理。按键的抖动，可用硬件或软件两种方法消除。常用软件方法去抖动，即检测到按键闭合后执行一个5～10ms延时程序；让前沿抖动消失后，再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有按键按下。当检测到按键释放后，也要给5～10ms的延时，待后延抖动消失后，才能转入该键的处理程序。 2.74LS240：八反相三态缓冲器/线驱动器 引脚排列图：
左右来回循环的流水灯实验报告
青 岛 科 技 大 学 微机原理与接口技术综合课程设计（报告） 题 目 __________________________________ 指导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号__________________________ _______________________________院（部）____________________________专业________________ 班 ______年 ___月 ___日 直流电机控制综合实验 周艳平 宋雪英 01 信息科学技术学院 计算机科学与技术0961 2012 12 27
摘要 (2) 1、单片机概述 (2) 2、仿真软件介绍 (2) 3、需求分析 (2) 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (3) 三、实验内容 (3) 1、设计任务与要求 (3) 2、系统分析 (3) 1）.硬件电路设计(画出原理图、接线图) (4) 2）软件框图 (5) 3、用keil建项目流程 (7) 4、程序清单 (7) 4、系统调试 (9) 四、设计总结(结论) (10)
摘要 近年来，随着电子技术和微型计算机的发展，单片机的档次不断提高，起应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛的应用、成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。而AT89C51就是其中一种，它是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMO8位微处理器，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。本课程设计介绍一种LED小灯控制系统的设计方法，以单片机作为主控核心，与按键、排阻、电阻、电容等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED灯进行控制。能够通过按键控制8个LED小灯从左到右依次点亮。 关键字：单片机、LED流水灯 1、单片机概述 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微 型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。 通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处 理器、存储器和I/O 接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合， 便可成为一个单片机控制系统。 单片机经过1、2、3、3 代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它 们的CPU 功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。 2、仿真软件介绍 （1）.Keil uv3 运行Keil uv3 新建工程：菜单“Preject->New Preject”，保存为*.uv2，选择芯片型号，copy否 新建文件：菜单“File->New”，保存为*.c，编写程序 将源文件添加到工程：在左侧project workspace的source group1点右键选择addfile加入*.c 设置工程：点菜单栏上的，选Target，设晶振值；选Output，点create Hex file以生成少些文件；选Debug，选择软件仿真（simulator）或硬件仿真(Keil Monitor)方式。 编译链接：点菜单栏上的进行编译，或点菜单栏上的进行编译链接，或点菜单栏上的进行重新编译链接，或点菜单栏上的停止编译。 编译链接后生成*.hex文件，可烧写到单片机。 (2).Proteus 使用Proteus仿真 点击单片机，在Program Files处选择*.hex文件，OK，进行仿真 RESPACK--8 排阻，就是好多电阻连载一起，有一个公共端，1端为公共端接VCC（上拉）或地（下拉） 一般接在51单片机P0口，因P0口内没有上拉电阻，不能输出高电平，所以要接上拉电阻。 3、需求分析
精品可控流水灯单片机课程设计报告(c语言)-定
目录 1 引言 (1) 2课题综述 (1) 2.1 课题的来源 (1) 2.2课题的意义 (1) 2.3预期的目标 (1) 2.4面对的问题 (1) 2.5课题的技术 (2) 3系统分析 (2) 3.1涉及的基础知识 (2) 3.280C51单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 3.3 解决问题的基本思路 (3) 3.4总体方案 (3) 4系统设计 (3) 4.1硬件设计 (3) 4.2 软件设计 (4) 4.3元件清单 (4) 4.4硬件原理图 (5) 4.5 硬件焊接图 (6) 4.6设计主要功能 (6) 5代码编写 (6) 6程序调试 (7) 结论 (8) 致谢 .................................................................................................. 错误！未定义书签。参考文献 .............................................................................................. 错误！未定义书签。
1 引言 单片机课程设计主要是为了让我们增进对80C51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。 2课题综述 2.1课题的来源 当今社会，这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟，并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛，较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习，所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。 2.2课题的意义 这次单片机课程设计是为了通过对流水灯控制的设计加强学生团队配合的能力和创造力；综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力。能够让学生深入真是的体会到所学的理论知识和实践相结合的过程。找出自身的不足并加以改正。 2.3预期的目标 对8个LED灯设计5种流水灯显示方式，用一个按键进行方式选择，并用一个数码管显示方式编号；用两个键来控制流水灯流动的速度。 2.4面对的问题 这次课程设计是通过80C51位单片机实现。但面对的问题却是两方面的：一个是软件的设计，也就是实现流水灯控制功能的程序编辑；另一个是硬件的设计，需要我们自己连接、焊接电路板。而更为严峻的就是设计的最后还要将软硬件相结合。首先我们需要通过protel将设计的实物的电路图画出来，再根据电路图连接实物电路。
定时器实验报告
电子信息工程学系实验报告 课程名称：单片机原理及接口应用Array实验项目名称：51定时器实验实验时间： 班级：姓名：学号： 一、实验目的: 熟悉keil仿真软件、protues仿真软件的使用和单片机定时程序的编写。了解51单片机中定时、计数的概念，熟悉51单片机内部定时/计数器的结构与工作原理。掌握中断方式处理定时/计数的工作过程，掌握定时/计数器在C51中的设置与程序的书写格式以及使用方法。 二、实验环境: 软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus系列仿真调试软件 三、实验原理： 1、51单片机定时计数器的基本情况 8051型有两个十六位定时/计数器T0、T1，有四种工作方式。MCS－51系列单片机的定时/计数器有几个相关的特殊功能寄存器： 方式控制寄存器TMOD； 加法计数寄存器TH0、TH1 （高八位）;TL0、TL1 （低八位）； 定时/计数到标志TF0、TF1（中断控制寄存器TCON） 定时/计数器启停控制位TR0、TR1（TCON） 定时/计数器中断允许位ET0、ET1（中断允许寄存IE） 定时/计数器中断优先级控制位PT0、PT1（中断优IP） 2、51单片机的相关寄存器设置 方式控制寄存器TMOD: TMOD的低四位为T0的方式字，高四位为T1的方式字。TMOD不能位寻址，必须整体赋值。TMOD各位的含义如下: 1. 工作方式选择位M1、M0 3、51单片机定时器的工作过程（逻辑）方式一 方式1：当M1M0=01时，定时器工作于方式1。
T1工作于方式1时，由TH1作为高8位，TL1作为低8位，构成一个十六位的计数器。若T1工作于定时方式1，计数初值为a，晶振频率为12MHz，则T1从计数初值计数到溢出的定时时间为t =（216－a）μS。 4、51单片机的编程 使用MCS－51单片机的定时/计数器的步骤是： ．设定TMOD，确定： 工作状态(用作定时器/计数器)； 工作方式； 控制方式。 如：T1用于定时器、方式1，T0用于计数器、方式2，均用软件控制。则TMOD的值应为：0001 0110，即0x16。 ．设置合适的计数初值，以产生期望的定时间隔。由于定时/计数器在方式0、方式1和方式2时的最大计数间隔取决于使用的晶振频率fosc，如下表所示，当需要的定时间隔较大时，要采用适当的方法，即将定时间隔分段处理。 计数初值的计算方法如下，设晶振频率为fosc，则定时/计数器计数频率为fosc/12，定时/计数器的计数总次数T_all在方式0、方式1和方式2时分别为213 = 8192、216 = 65536和28 = 256，定时间隔为T，计数初值为a，则有 T = 12×(T_all – a)/fosc a = T_all – T×fosc/12 a = – T×fosc/12 （注意单位） THx = a / 256；TLx = a % 256； ．确定定时/计数器工作于查询方式还是中断方式，若工作于中断方式，则在初始化时开放定时/计数器的中断及总中断： ET0 = 1；EA = 1； 还需要编写中断服务函数： void T0_srv（void）interrupt 1 using 1 { TL0 = a % 256； TH0 = a / 256； 中断服务程序段} ．启动定时器：TR0（TR1）= 1。 四、实验内容过程及结果分析: 利用protues仿真软件设计一个可以显示秒表时间的显示电路。利用实验板上的一位led数码管做显示，利用中断法编写定时程序，控制单片机定时器进行定时，所定时间为1s。刚开始led数码管显示9，每过一秒数码管显示值减一，当显示到0时返回9，依此反复。然后设计00-59的两位秒表显示程序。 （1）实现个位秒表，9-0
单片机跑马灯(流水灯)控制实验报告
单片机实验报告 姓名： 学号： 一、 实验实现功能： 1：计数器功能 2：流水灯 二、 具体操作： 1、计数器功能 数码管的动态显示。每按一次K2键计数器加1通过数码管显示出来，计数器可以实现从0计数到9999。 2、流水灯 当在计数器模式下的时候按下K3键时程序进入跑马灯模式，8个小灯轮流点亮每次只点亮一个，间隔时间为50ms 。 三、 程序流程图 开始 定时器T0 设置初值，启动定时器， 打开中断 复位 Key2按下 中断关闭 计数器模式 计数器加1 Key3按下 流水灯模式 数码管显示数字加1 跑马灯点亮间隔50ms Key1按下中断打开
四、程序 #include