单片机花样流水灯设计实验报告

单片机花样流水灯设计实验报告
单片机花样流水灯设计实验报告

**大学

物理学院

单片机花样流水灯设计实验

课题:花样流水灯设计

班级: 物理 ***

姓名: ***

学号: ……………

当今时代的智能控制电子技术,给人们的生活带来了方便和舒适,而每到晚上五颜六色的霓虹灯则把我们的城市点缀得格外迷人,为人们生活增添了不少色彩。

制作流水灯的方法有很多种,有传统的分立元件,由数字逻辑电路构成的控制系统和单片机智能控制系统等。本设计介绍一种简单实用的单片机花样流水灯设计与制作,采用基于MS-51的单片机AT89C51和发光二极管、晶振、复位、电源等电路以及必要的软件组成的以AT89C51为核心,辅以简单的数码管等设备和必要的电路,设计了一款简易的流水灯电路板,并编写简单的程序,使其能够自动工作。

本设计用AT89C51单片机为核心自制一款简易的花样流水灯,并介绍了其软件编程仿真及电路焊接实现,在实践中体验单片机的自动控制功能。该设计具有实际意义,可以在广告业、媒体宣传、装饰业等领域得到广泛应用。

关键字:AT89C51 单片机流水灯数码管

1. 单片机及其发展概况

单片机又称为单片微计算机,其特点是将微型计算机的基本功能部件(如中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等)全部集成在一个半导体芯片上。单片机作为一种高集成度微型计算机,已经广泛应用于工业自动化控制、智能仪器仪表、通信设备、汽车电子与航空航天电子系统、智能家居电器等各个领域。

2. Protues仿真软件简介

Protues以其数量众多的元件数据库、标准化的仿真仪器、直观的捕获界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果, 为电子工程设计节约研发时间,节省了工程设计费用。利用Protues软件设计一款通过数码管显示计数时间的流水灯电路及Keil C软件编程后,再将两者关联则可以简单快速的进行仿真。

【实验设计目标】

设计要求以发光二极管作为发光器件,用单片机自动控制,对8个LED 灯设计至少3种流水灯显示方式,每隔20秒变换一次显示花样,计时通过一个二位七段数码管显示。

【设计方案】

1.设计原理

AT89C51单片机内部包括微处理器、存储器(存放程序指令或数据的ROM、RAM等)、输入/输出口(I/O口)及其他功能部件如定时/计数器、中断系统等。它们通过地址总线、数据总线和控制总线连接起来。

要实现流水灯功能,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状,设计花样时可依此类推。此外还应注意的是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,所以控制二极管亮/灭的时候应延时一段时间,否则将无法以肉眼观察到“流水”等花样效果。

2.电路原理图

3.器件配置清单

4.AT89C51简介

AT89C51单片机有多种封装形式,常见的有DIP封装、PLC封装、TQFP 封装,为了使用的方便通常使用DIP封装形式的单片机。外部共有40个引脚,图6为引脚的排列图。40个引脚大致可分为4大类:电源、时钟、控制和I/O引脚,

5.芯片擦除

整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。此外,AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,计数

器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。

6.实验流程

【程序编写】

ORG 30H

START:MOV DPTR,#TABLE

LP1:MOV A,#00H

MOVC A,@A+DPTR

CJNE A,#1BH,LP2

JMP START

LP2:MOV P2,A

LCALL DELAY

INC DPTR

JMP LP1

DELAY:MOV R7,#10H

DE1:MOV R6,#200

DE2:MOV R5,#248

DJNZ R5,$

DJNZ R6,DE2

DJNZ R7,DE1

RET

TABLE:DB 0feH,0fdH,0fbH,0f7H DB 0efH,0dfH,0bfH,07fH DB 0bfH,0dfH,0efH,0f7H

DB 0fbH,0fdH,0feH,0ffH

DB 0aaH,55H,0aaH,55H

DB 0aah,55h,0ffH

DB 0f0H,0fH,0f0H,0fH,0ffH

DB 33H,0ccH,33H,0ccH

DB 33H,0ccH,0ffH

DB 1BH

END

【仿真调试】

打开Keil C软件将上面程序输入,调试无误后编译输出".hex"文件,打开Proteus软件,将之前编译好的".hex"文件加入到芯片中,开始运行仿真。数码管计时,每隔20秒,Led灯显示变换一次流水花样。

图一图二

图三图四

【设计实物图】

实物正面图实物反面图

【实验小结】

验证过程中,遇到两个问题:

1.调试后期有1个Led灯无法。

2.数码管不能正确显示数字。

检查后排除电路接错误的可能。出现第一个问题是由于那1个LED灯烧坏。第二个问题是数码管管脚插槽接触不良,无法正常运作,外接电线后能正常用作。

结束语

此次实验缺点在于器件排版不够合理美观,焊接工艺不足及对一些工具的安全使用、细小器件的保护意识不足。

基于Protues和Keil的单片机仿真开发及其应用,使得缺乏实验条件或实际焊接/制板难度较大的学习内容能够很方便地仿真研究,或者清晰地观察到不便观察实验现象的学习内容,因而利用仿真能够更快捷地了解及实现电子设计的自动化。

单片机花样流水灯设计实验报告

**大学 物理学院 单片机花样流水灯设计实验 课题:花样流水灯设计 班级: 物理 *** 姓名: *** 学号: ……………

当今时代的智能控制电子技术,给人们的生活带来了方便和舒适,而每到晚上五颜六色的霓虹灯则把我们的城市点缀得格外迷人,为人们生活增添了不少色彩。 制作流水灯的方法有很多种,有传统的分立元件,由数字逻辑电路构成的控制系统和单片机智能控制系统等。本设计介绍一种简单实用的单片机花样流水灯设计与制作,采用基于MS-51的单片机AT89C51和发光二极管、晶振、复位、电源等电路以及必要的软件组成的以AT89C51为核心,辅以简单的数码管等设备和必要的电路,设计了一款简易的流水灯电路板,并编写简单的程序,使其能够自动工作。 本设计用AT89C51单片机为核心自制一款简易的花样流水灯,并介绍了其软件编程仿真及电路焊接实现,在实践中体验单片机的自动控制功能。该设计具有实际意义,可以在广告业、媒体宣传、装饰业等领域得到广泛应用。 关键字:AT89C51 单片机流水灯数码管

1. 单片机及其发展概况 单片机又称为单片微计算机,其特点是将微型计算机的基本功能部件(如中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等)全部集成在一个半导体芯片上。单片机作为一种高集成度微型计算机,已经广泛应用于工业自动化控制、智能仪器仪表、通信设备、汽车电子与航空航天电子系统、智能家居电器等各个领域。 2. Protues仿真软件简介 Protues以其数量众多的元件数据库、标准化的仿真仪器、直观的捕获界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果, 为电子工程设计节约研发时间,节省了工程设计费用。利用Protues软件设计一款通过数码管显示计数时间的流水灯电路及Keil C软件编程后,再将两者关联则可以简单快速的进行仿真。 【实验设计目标】 设计要求以发光二极管作为发光器件,用单片机自动控制,对8个LED 灯设计至少3种流水灯显示方式,每隔20秒变换一次显示花样,计时通过一个二位七段数码管显示。

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

花样流水灯实验报告

黄淮学院信息工程学院 单片机原理及应用课程设计性实验报告

五、硬件电路设计 根据设计任务,首先进行系统硬件的设计。其硬件原理图由LED显示电路和单片机最小系统组成,如图所示,其中包括时钟电路采用部时钟方式,复位电路采用上电自动复位。由于单片机的I/O口的高电平驱动能力只有微安级,而灌电流可以达到3毫安以上,因此采用低电平驱动。P1、P2、P3分别控制8个led灯。 六、软件程序设计 1、软件设计思路 如果通过上图所示电路图完成实验要求,通过数组,分别同时控P0、P1、P2分别控制8个led灯,从而协调控制24个灯实现花样流水灯效果。 开始 编写数组 主循环 逐个点亮 24灯同时闪烁 逐个熄灭

P3=table1[i]; delayms(500); } shan();//全部闪烁 for(i=0;i<8;i++)//逐个熄灭{ P3=table2[i]; delayms(500); } for(i=0;i<8;i++) { P1=table3[i]; delayms(500); } for(i=0;i<8;i++) { P0=table2[i]; delayms(500); } } } void delayms (uintt) { uint x,y; for(x=t; x>0;x--) for(y=50;y>0;y--); } 七、软硬件仿真调试分析 1、仿真调试结果

图片 1 逐个点亮图片 2 24灯闪烁 图片 3 逐个熄灭 2、性能测试及结果分析 通过仿真结果发现通过上述系统可以实现实验要求,24个灯逐个点亮,24个灯全亮后,24个灯一起闪烁,闪烁5次后,然后24个灯逐个熄灭。由此证明系统满足实验要求。 八、项目总结 在本次花样流水灯试验中,使用循环程序、数组语句实现了实验要求,设计过程中遇到了很多的问题,但经过努力,最终设计出了合理的解决方案。通过此次实验,对多个led灯的控制能力进一步得到提升。 九、项目设计报告成绩 实验报告成绩: 指导教师签字: 年月日

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 0000H 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 SJMP $ 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 DPL 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

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 (3) 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (4) 三、实验内容 (4) 1、设计任务与要求 (4) 2、系统分析 (4) 1).硬件电路设计(画出原理图、接线图) (5) 2)软件框图 (7) 3、用keil建项目流程 (8) 4、程序清单 (9) 4、系统调试 (11) 四、设计总结(结论) (12)

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

多功能流水灯实验报告

课程设计报告设计课题:多功能流水灯 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 设计时间:

题目多功能流水灯 一、课程设计目的 1、掌握数字系统的设计方法和测试方法。 二、课程设计题目(问题)描述和要求 设计一个四模式三路彩灯(红、绿、黄三种颜色)显示系统。该系统的显示模式由外部输入Z、Y控制,要求开机自动置入初态后便按规定模式循环运行。设各路彩灯均为8个(红灯序号为r1-r8,绿灯序号为g1-g8,黄灯序号为y1-y8),各模式规定如下: XY=00时,系统的显示模式在以下六个节拍间循环: 第一节拍,依次点亮奇号红灯(r1亮→r1、r3亮→r1、r3、r5亮→r1、r3、r5、r7亮),其余灯均灭。 第二节拍,依次点亮偶号红灯,其余灯均灭。 第三节拍,依次点亮奇号绿灯,其余灯均灭。 第四节拍,依次点亮偶号绿灯,其余灯均灭。 第五节拍,依次点亮奇号黄灯,其余灯均灭。 第六节拍,依次点亮偶号黄灯,其余灯均灭。 XY=01时,系统的显示在第一、二节拍间循环。 XY=10时,系统的显示在第三、四节拍间循环。 XY=11时,系统的显示在第五、六节拍间循环。 三、系统分析与设计 根据课程设计题目问题描述和要求,完成:

主要器件: 绘制电路原理图:确定选用的元件及其封装形式,完善电路。 原理图设计过程:进行电子电路设计时,首先要有一个设计方案,而将电路设计方案表达出来的最好方法就是画出清晰、正确的电路原理图。根据设计需要选择出元器件,并把所选用的元器件和相互之间的连接关系明确地列出,直观地表达出设计概念。 电路原理图的基本组成是电子元器件符号和连接导线,电子元器件符号包含了该元器件的功能,连接导线则包含了元器件的电气连接信息,所以电路原理图设计的质量好坏直接影响到PCB印制电路板的设计质量。 绘制原理图的两大原则:首先应该保证整个电路原理图的连线正确,信号流向清晰,便于阅读分析和修改;其次应该做到元器件的整体布局合理、美观、实用。 在Protel中绘制电路原理图的步骤: 启动原理图编辑器,新建电路原理图文件。 设置原理图的相关参数,如图纸的大小、版面及环境参数等。 加载元件库,在图纸上放置需要的各种元器件。 编辑元器件的属性,并对元器件进行合理的布局调整。 使用导线或网络标签对所有的元器件进行电气意义上的连接。 对电路原理图进行整体的编辑、调整。 保存文档,打印输出。 绘制元件库:为绘制原理图做补充。有些元件在系统库文件里可能找不到,我们可以自己动手绘制一个能表示实际元件的图形,并将其添加到原理图中。建议大家从一开始就建立一个属于自己的元件库,以后每设计一次电路,当遇到没有的原件时,就往库里添加一个元件,日积月累,自己的元件库就会充实起来,以后绘制原理图时就会非常方便。 绘制PCB封装:也是为设计原理图做补充。原理图上的元件仅仅是一个元件代号,我们可以随意改变其模样,但是PCB封装绝对不能随意改动。所谓封装,就是元件在PCB上的实际焊接点,如果焊接点与元件对应不上,那么这块板子就

51单片机流水灯实验报告单片机实验报告流水灯

51单片机流水灯试验 一、实验目的 1.了解51单片机的引脚结构。 2.根据所学汇编语言编写代码实现LED灯的流水功能。 3.利用开发板下载hex文件后验证功能。 二、实验器材 个人电脑,80c51单片机,开发板 三、实验原理 单片机流水的实质是单片机各引脚在规定的时间逐个上电,使LED灯能逐个亮起来但过了该引脚通电的时间后便灭灯的过程,实验中使用了单片机的P2端口,对8个LED灯进行控制,要实现逐个亮灯即将P2的各端口逐一置零,中间使用时间间隔隔开各灯的亮灭。使用rl或rr a实现位的转换。 A寄存器的位经过rr a之后转换如下所示: 然后将A寄存器转换一次便送给P2即MOV P2,A便将转换后的数送到了P2口,不断循环下去,便实现了逐位置一操作。

四、实验电路图 五、通过仿真实验正确性

代码如下:ORG 0 MOV A,#00000001B LOOP:MOV P2,A RL A ACALL DELAY SJMP LOOP DELAY:MOV R1,#255 DEL2:MOV R2,#250 DEL1:DJNZ R2,DEL1

DJNZ R1,DEL2 RET End 实验结果: 六、实验参考程序 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar table[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};

sbit P00=P0^0; sbit P01=P0^1; void delay(uchar t) { uchar i,j; for(i=0;i

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

51单片机实验报告

51单片机实验报告

实验一 点亮流水灯 实验现象 Led灯交替亮,间隔大约10ms。实验代码 #include void Delay10ms(unsigned int c); void main() { while(1) { P0 = 0x00; Delay10ms(50); P0 = 0xff; Delay10ms(50); } }

void Delay10ms(unsigned int c) { unsigned char a, b; for (;c>0;c--) { for (b=38;b>0;b--) { for (a=130;a>0;a--); } } } 实验原理 While(1)表示一直循环。 循环体首先将P0的所有位都置于零,然后延时约50*10=500ms,接着P0位全置于1,于是LED全亮了。接着循环,直至关掉电源。延迟函数是通过多个for循环实现的。 实验2 流水灯(不运用库函数) 实验现象 起初led只有最右面的那一个不亮,半秒之后从右数第二个led

也不亮了,直到最后一个也熄灭,然后led除最后一个都亮,接着上述过程 #include #include void Delay10ms(unsigned int c); main() { unsigned char LED; LED = 0xfe; while (1) { P0 = LED; Delay10ms(50); LED = LED << 1; if (P0 == 0x00) { LED = 0xfe; } } } void Delay10ms(unsigned int c)

流水灯设计与总结报告

流水灯设计与总结报告 摘要:近年来,随着电子技术和微型计算机的发展呢,单片机的档次不断提高应用领域也不断扩大,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。关键字:单片机,流水灯 需求分析: 随着现代社会的发展,人们越来越追求审美和新颖,而流失灯就是其中一种,以前简单的照明工具变得越来越多样化,流水灯的千姿百态给人一种视觉冲动,现在不管大街小巷我们都可以随处可见这种变幻万千的流水灯,而这种流水灯我们可以产用子电路去设计,我们可以用控制器和状态译码器来实现灯光的流水效果,但是现在我们可以用单片机AT89C51来实现,因为其相对于电子电路有明显的优越性,控制硬件电路比较简单,软件方面也不复杂,而且功能作用并不低于电子电路设计的。由于它的小巧方便,我们采用单片机来做流水灯。 设计系统

1.复位电路部分 为确保微机系统中电路稳定可靠工作,复位电路是必不可少的一部分。单片机在启动时都需要复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有:手动按钮复位和上电复位。手动按钮不仅具有上电复位的功能,还可以通过按按键的方法实现复位,(如上图所示按S22)此时电源VCC经两个电阻分压,在RST端产生一个复位高电平。 2.时钟电路部分 时钟电路为单片机工作提供基本时钟,它是计算机工作的心脏,它控制着计算机的工作节奏。时钟电路一般由晶体震荡器和电容组成。

单片机流水灯实验报告

单片机流水灯实验报告 电子信息工程学系实验报告 课程名称:单片机原理及接口 实验项目名称:实验2 流水灯实验时间: xx-10-21 班级:电信092 姓名:蔡松亮学号: 910706247 一、实验目的: 进一步熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用。了解并熟悉单片机I/O口和LED灯的电路结构,学会构建简单的流水灯电路。掌握C51中单片机I/O口的编程方法和使用I/O口进行输入输出的注意事项。 二、实验原理: MCS-51系列单片机有四组8位并行I/O口,记作P0、P1、P2和P3。每组I/O口内部都有8位数据输入缓冲器、8位数据输出锁存器及数据输出驱动等电路。四组并行I/O端口即可以按字节操作,又可以按位操作。当系统没有扩展外部器件时,I/O端口用作双向输入输

出口;当系统作外部扩展时,使用P0、P2口作系统地址和数据总线、P3口有第二功能,与MCS-51的内部功能器件配合使用。 以P1口为例,内部结构如下图所示: 图 P1口的位结构 作输出时:输出0时,将0输出到内部总线上,在写锁存器信号控制下写入锁存器,锁存器的反向输出端输出1,下面的场效应管导通,输出引脚成低电平。输出1时,下面的场效应管截止,上面的上拉电阻使输出为1。作输入时:P1端口引脚信号通过一个输入三态缓冲器接入内部总线,再读引脚信号控制下,引脚电平出现在内部总线上。 I/O口的注意事项,如果单片机内部有程序存贮器,不需要扩展外部存贮器和I/O接口,单片机的四个口均可作I/O口使用;四个口在作输入口使用时,均应先对其写“1”,以避免误读;P0口作I/O 口使 用时应外接10K的上拉电阻,其它口则可不必;P2可某几根线作地址使用时,剩下的线不能作I/O口线使用;P3口的某些口线作第二功能时,剩下的口线可以单独作I/O口线使用。

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

单片机实验报告

南京晓庄学院电子工程学院 实验报告 课程名称:单片机系统设计与应用 姓名:森 专业:电子信息科学与技术 年级:14级 学号:05 2016年12 月1 日

实验项目列表 序号实验项目名称成绩指导教师 1 单片机仿真软件的使用 2 单片机I/O接口应用实验——流水灯 3 外部中断实验——工业顺序控制模拟 4 定时/计数器实验——矩形波 5 定时/计数器实验——计数器 6 综合实验 7 8 9 10 注: 1、实验箱端口为com6。 2、芯片选择切换到51 3、停止运行使用实验箱上的复位按钮

实验室号:___ 实验时间:成绩: 实验一仿真软件的使用 1.实验目的和要求 1)熟悉Keil C51软件界面,以及编辑、编译、运行程序的步骤; 2)掌握单片机仿真软件使用和调试的方法。 2.实验原理 Keil C51软件使用 在Keil C51集成开发环境下,建立一个工程并编辑源程序,熟悉Keil C51集成开发环境下各种菜单、命令的使用。 3.主要仪器设备(实验用的软硬件环境) 安装有Keil C51软件的PC机1台 4.操作方法与实验步骤 Keil C51软件使用 (1)建立用户文件夹 (2)建立工程 (3)建立文件并编码。输入以下源程序,并保存在项目所在的目录中 (4)把文件加入工程中 (5)编译工程。编译时观察在界面下方的“Build”页中的到编译错误信息和使用的系统资源情况等。 (6)调试。利用常用调试命令,如复位、运行、暂停、单步、单步跳过、执行完当前子程序、运行到当前行、下一状态、打开跟踪、观察跟踪、反汇编窗口、观察窗口、代码作用范围分析、1#串行窗口、内存窗口、性能分析、工具按钮等命令进行调试,观察并分析调试结果。 (7)目标代码文件的生成。运行生成相应的.HEX文件。 5.实验内容及程序 1)从DATA区地址起始地址为40H的连续10个内存单元的内容传送到XDATA区起始地址为2000H的10个内存单元中。 注意:DATA区地址起始地址为40H的连续10个内存单元必须先赋初值。 P83-5源程序 #include #define uchar unsigned char xdata unsigned char buffer1[10]_at_ 0x2000; //在xdata区定义数组变量BUF1,首地址为2000H data unsigned char buffer2[10]_at_ 0x40; //在data区定义数组变量BUF2,首地址为40H void main(void)

基于单片机的流水灯课程设计

09机电一体化课程设计 学院:南昌航空大学高职学院 设计题目:基于单片机的流水灯系统设计 指导老师:杨蓓 姓名: 班级:099021 学号: 年月日

目录 一、摘要 (03) 二、前言 (03) 三、硬件组成 3.1流水灯硬件构成及原理 (04) 3.2流水灯硬件原理图 (04) 四、软件编程 4.1位控法 (06) 4.2循环位移法 (08) 4.3查表法 (10) 4.4遵循原则 (13) 五、结语 (17) 六、设计体会 (17) 七、参考文献 (18)

一、摘要 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。关键词:LED 单片机控制系统流水灯 二、前言 学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,现在我把单片机流水灯设计作为一个毕业课程设计,需要更深的去了解单片机的很多功能,努力的去查找资料,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。 三、硬件组成

3.1流水灯硬件构成及原理 按照单片机系统扩展与系统配置状况,单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,具有丰富的内部资源:4kB闪存、128BRAM、32根I/O 口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口,具有4.25~5.50V的电压工作范围和0~24MHz工作频率,使用AT89C51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。其具体硬件组成如图1所示。 3.2流水灯硬件原理图

按键控制数码管和流水灯设计报告实验报告要点

摘要 单片机自20世纪70年代以来,以其极高的性价比,以及方便小巧受到人们极大的重视和关注。本设计选用msp430f249芯片作为控制芯片,来实现矩阵键盘对LED数码管显示的控制。通过单片机的内部控制实现对硬件电路的设计,从而实现对4*4矩阵键盘的检测识别。用单片机的P3口连接4×4矩阵键盘,并以单片机的P3.0-P3.3口作键盘输入的列线,以单片机的P3.4-P3.7口作为键盘输入的行线,然后用P0.0-P0.7作输出线,通过上拉电阻在显示器上显示不同的字符“0-F”。在硬件电路的基础上加上软件程序的控制来实现本设计。其工作过程为:先判断是否有键按下,如果没有键按下,则继续检测整个程序,如果有键按下,则识别是哪一个键按下,最后通过LED数码管显示该按键所对应的序号。 关键字:单片机、流水灯、数码管、控制系统 SCM since the nineteen seventies, with its high price, and a convenient compact attention and great concern. Thisdesign uses msp430f249 chip as the control chip, to realize the control of the LED digital tube display matrix keyboard. Through the internal control single chip to realize the hardware design of the circuit, so as to re alize the detection and recognition of 4*4 matrix keyboard. 4 * 4 matrix keyboard connected with the MCU P3 port, and the MCU P3.0 P3.3 port for a keyboard input, MCU P3.4P3.7 port as the lines of keyboard input, and then use theP0.0 P0.7 as the output line, by a pull-up resistor display different characters "0F on display". Control with software programs based on the hardware circuit to realize the design. The working process is: first to determine whether a key is pressed, if no key is pressed, it will continue to test the whole procedure, if a key is pressed, the Keywords: SCM, water lights, digital tubes, control system 键盘控制流水灯和数码管实验报告 目录 一设计的目的 (2) 二任务描述及方案设计 (3) 1. 任务描述 (3)

单片机课程设计报告--心形流水灯

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:彭玉红 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致谢 (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

多功能流水灯实验报告

多功能流水灯实验报告 作者:黄玉龙 2010年5月20日 一、设计任务及要求 1、 基本要求 (1) 设计一个彩灯控制电路,能使彩灯的流向可以变化。可以正向流水,也可以逆向 流水。灯流动的方向可以手控也可以自控,自控往返变换时间为5秒。 (2) 彩灯可以间歇流动,10秒间歇1次,间歇时间1秒。 2、 发挥部分 (1) 彩灯流速可以改变 (2) 设计显示图案循环的控制电路 二、方案设计 基本原理设计框图如下图(1)所示: 图(1)设计框图 1、给整个电路接个电源。 2、用NE555来产生脉冲送到后面的芯片中。这里用了三个555。第一个是产生一 般的秒冲,使得计数器计数;第二个是产生高低电平分别为5秒5秒的脉冲,使得191自动加减计数;第三个是用来产生10秒1秒的脉冲,使得可以产生工作10秒间歇1秒的功能。 3、可逆计数器,可用74HC191,也可用74LS190等,来实现加减计数,使得流 水灯可以正向流动,也可以反向流动。

4、译码器用74LS138。用译码器的八个输出端分别接8个LED灯,根据3-8译码 器的功能表就可知道每当加一次数,输出端就出现一个低电平,如此循环下来, 就可实现LED灯的顺序流动。 信号流程如下:电源——第一个555——计数器——译码器——LED灯 电源——第二个555——计数器 电源——第三个555——译码器 三、电路设计 基本原理设计电路图如图(2)所示: 图(2) 基本的电路原理分析见第二步的方案设计,为了实现流速可变,可在第一个555的电路中加个可变电阻,调节电阻阻值改变脉冲周期,即改变计数时间,从而实现流速可调。

相应的计算如下: 根据以下两个公式t1=0.7R2 C t2=0.7(R1+R2)C 可得如下数据: C1=10nF C2=1uF R1=200k R2=250k Rp=200k C3=10nF C4=100uF R3=500 R4=70k C5=10nF C=100uF R5=130k R6=14k 根据发光二极管的工作电流为10-16mA左右,可计算得所加的限流电阻为400-600右,试验中取RL=510 四、测试与结果分析 电路设计,安装元器件及连好导线后,进行实验结果测试。实验前首先完成以下步骤: 1.检查电路原理图及导线的连接。在电脑上仿真,能够得出正确的实验现象, 所以电路原理图正确。检查导线的连接是否与电路原理图上一致。 2.检查导线的连接。对照电路原理图,用数字万用表打到合适的档位,测试各对应的接点是否连接好并导通。 3.检查实验仪器和器材是否完好。电源5伏直流电压输出正常,CD4017芯片测试其功能均正常,用万用表检查开关,按下时导通均正常。 完成上述步骤后,接通5伏的直流电源,实验现象为: (注:因为我用的开关不是锁住开关,所以按开关时要长按住开关才能实现所要求的功能)开关S1为手控开关,一开始开关S1断开,灯为正向流动,长按开关S1时流水灯逆向流动;开关S2为自控开关,长按住开关S2,流水灯正向流完后会自动反向流动,如此一直往返;长按住开关S3,流水灯会出现亮10秒停1秒的间歇流动;调节Rp的阻值,流水灯的流速发生了改变。至此,多功能流水灯电路设计,调试与实验基本成功。 五、个人总结 做板的时候遇到了一些问题,如铜线太大,又如焊盘太小不好焊接的问题,经过几次的修改基本完成了本实验。在protel中弄原理图时,有个555芯片少接了个地,最后检查出来

流水灯实验报告

流水灯实验报告 课程名称:单片机原理及接口 实验项目名称:实验2 流水灯实验时间:2011-10-21 班级:电信092 姓名:蔡松亮学号:910706247 一、实验目的: 进一步熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用。了解并熟悉单片机I/O口和LED 灯的电路结构,学会构建简单的流水灯电路。掌握C51中单片机I/O口的编程方法和使用I/O 口进行输入输出的注意事项。 二、实验原理: MCS-51系列单片机有四组8位并行I/O口,记作P0、P1、P2和P3。每组I/O口内部都有8位数据输入缓冲器、8位数据输出锁存器及数据输出驱动等电路。四组并行I/O端口即可以按字节操作,又可以按位操作。当系统没有扩展外部器件时,I/O端口用作双向输入输出口;当系统作外部扩展时,使用P0、P2口作系统地址和数据总线、P3口有第二功能,与MCS-51的内部功能器件配合使用。 以P1口为例,内部结构如下图所示: 成绩: 指导教师(签名):

图P1口的位结构 作输出时:输出0时,将0输出到内部总线上,在写锁存器信号控制下写入锁存器,锁存器的反向输出端输出1,下面的场效应管导通,输出引脚成低电平。输出1时,下面的场效应管截止,上面的上拉电阻使输出为1。作输入时:P1端口引脚信号通过一个输入三态缓冲器接入内部总线,再读引脚信号控制下,引脚电平出现在内部总线上。 I/O口的注意事项,如果单片机内部有程序存贮器,不需要扩展外部存贮器和I/O接口,单片机的四个口均可作I/O口使用;四个口在作输入口使用时,均应先对其写“1”,以避免误读;P0口作I/O口使用时应外接10K的上拉电阻,其它口则可不必;P2可某几根线作地址使用时,剩下的线不能作I/O口线使用;P3口的某些口线作第二功能时,剩下的口线可以单独作I/O口线使用。 三、实验环境: 硬件:PC机,基本配置CPU PII以上,内存2G 软件:keil 2, Proteus 7.5 四、实验内容及过程: 1、用Proteus画流水灯电路图流程: 1)、运行Proteus仿真软件,单击pick from libraries,打开搜索元器件窗口,如图1 所示:

流水灯实验报告

目录 1.设计说明和要求及目的 (2) 1.1简要说明 (2) 1.2任务和要求 (2) 1.3目的 (2) 2.系统方案 (3) 2.1原理框图 (3) 3. 电路设计计算与分析 (4) 3.1 555定时器的设计 (4) 3.2计数器的设计 (6) 3.3三进制循环计数器的设计 (9) 3.4数据选择器的设计 (10) 3.5开关清零的设计 (12) 3.6数码显示的设计 (13) 3.7总体电路的设计 (13) 4.电路计计算与分析 (15) 5.总结及心得 (16) 6.附录 (16) 7.参考文献 (17)

1.设计说明和要求及目的 1.1简要说明 利用控制电路可使彩灯按一定规律不断改变状态,不仅可获得良好的观赏效果,而且可以省电。 1.2任务和要求 (1)以LED数码管作为控制器的显示器件,他能自动地依次显示出数字0、 1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列)和0、 2、4、6、8(偶数列),然后又依次显示出自然数列、奇数列和偶数列,如此周而复始,不断循环。 (2)打开电源时控制器可自动清零,从电源接通时刻起,数码管最先显示自然数列,然后按规律循环。 (3)每个数字的一次显示时间基本相等,这个时间在0.5S到2S范围内连续可调。 (4)写设计说明书,画原理图。 1.3目的 巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力,锻炼动手能力和逻辑思维能力。 通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检测等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法,提高分析能力和进行数字电子电路实验的基本技能。

相关文档
最新文档