单片机控制LED及蜂鸣器课程设计报告
武汉**大学单片机设计报告
课程单片机课程设计
设计题目 LED灯及蜂鸣器
年级专业信息与计算科学09级
学号
学生姓名
指导教师
2012年 04 月 17 日
设计题目:
一、要求
1.了解LED显示流水灯的原理。
2.能够在LED上显示和控制蜂鸣器的工作。3．熟悉掌握keil软件的使用。
二、分析
本设计使用AT89C52RC做为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动LED蝴蝶。设计分为三个模块：单片机控制模块，输出显示模块和驱动模块，单片机控制模块以单片机为核心，以软件KEIL编程实现信号输出，以驱动LED及蜂鸣器为目的。
三、设计
1、硬件方面
（1）、LED驱动模块
图文显示有静态和动态两种方案，本设计中静动态都用到了。动态扫描的意思简单的说就是轮流点亮。具体就图案来说，把内部同行的发光管的阳极相连在一起，先送出对应行的发光管亮灭的数据并锁存，然后选通其它行使其燃亮相同的时间，然后熄灭。反复循环。
蜂鸣器的控制则是加入三极管接在VCC，单片机的第20引脚和负极上，以此来控制蜂鸣器的工作。
（2）、硬件设计
实验板上设计一个蝴蝶状的LED显示，可用于简单的图形图像。蝴蝶的图案是由74个LED绿灯、8个红灯、10个黄灯拼接而成。
其中绿灯直接接到正负极上，黄灯和红灯接到单片机的P2口，来控制其闪动。
2、软件编程（包括流程图、完整的汇编源程序及其注释）
1.电路图
本软件要求实现如下要求：外圈绿灯亮度明亮，红灯和黄灯都不停地闪动，蜂鸣器自动播放歌曲。
电路图如下：
2.主程序
本设计的系统软件能使系统LED各点亮度均匀，充足，可显示清晰图案，并且闪动。
系统主程序开始后，首先是对系统环境初始化，包括设置串口，中断和端口；然后闪动红黄灯，由于单片机没有停机指令，所以可以设置系统程序不断循环。
3.序代码如下：
#include
#include
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define DY_PORT P2 //设置LED连接的I/O组
#define DY_SPEED 100 //设置每一个明亮级的停留时间（值域：
0~65535）
struct music_type
{ uchar tone;
uchar delay;
};
void delay (unsigned int a){ // 1ms延时程序
unsigned int i;
while( --a != 0){
for(i = 0; i < 600; i++);//STC单片机在外部晶振为12MHz时i值上限为600
} //AT89C51单片机在外部晶振为12MHz时i值上限为125
}
uint code tonetab[]={ //D调7声音阶3个8度
63967,64138,64291,64360,64489,64603,64704, //低音1~7
64752,64837,64913,64948,65012,65070,65120, //中音1~7
65144,65186,65225,65242,65274,65303,65328 //高音1~7
};
//曲谱,每个音符两项数据:第1项为音高,第2项为节拍(以1/4拍为单位)
struct music_type code notetab[]={ //”三十里铺”曲谱
1+14,0x02,2+14,0x04,2+14,0x02,5+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,
5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,
1+14,0x02,2+14,0x04,2+14,0x02,5+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,
5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,
1+14,0x02,4+7,0x04,5+7,0x02,1+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,
5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,
4+7,0x03,4+7,0x01,3+7,0x02,2+7,0x02,
1+7,0x03,2+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,1+7,0x08,
1+14,0x02,2+14,0x04,2+14,0x02,5+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,
5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,
1+14,0x02,2+14,0x04,2+14,0x02,5+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,
5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,
1+14,0x02,4+7,0x04,5+7,0x02,1+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,
5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,
4+7,0x03,4+7,0x01,3+7,0x02,2+7,0x02,
1+7,0x03,2+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,1+7,0x08,
0,0x00
};
sbit P10=P1^0; //连接无源蜂鸣器
/*
sbit SDAT=P3^4; //连接显示数码的移位寄存器
sbit SCLK=P3^5;*/
volatile uchar tl1,th1; //存控制定时器1定时参数
uint led=0x0001; //LED初始显示数据
bit dir=0; //LED流水方向控制标志
void T1_sev() interrupt 3 //定时器T1中断:控制蜂鸣器发声频率
{ TL1=tl1; //重装定时数据
TH1=th1;
P10=!P10; //蜂鸣器驱动倒相
}
void INT1_serv() interrupt 2 //外中断1,改变LED流水方向标志
{ dir=!dir; //流水方向控制标志改变
}
void init() _task_ 0 //任务0:初始化,激活任务1~3
{ TMOD|=0x10; //系统硬件初始化
ET1=1;
IT1=1;
EX1=1;
os_create_task(1); //启动任务1~3
/* os_create_task(2);*/
os_create_task(3);
os_delete_task(0); //自身撤退
}
void disled() _task_ 1 //任务1:16个LED流水显示
{ unsigned int temp;
unsigned int i;
while(1)
{ temp=0xA0;
for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯逐个闪动
DY_PORT=~temp;
delay(DY_SPEED); //调用延时函数
temp<<=1;
}
temp=0xA7;
for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯反向逐个闪动
DY_PORT=~temp;
delay(DY_SPEED); //调用延时函数
temp>>=1;
}
temp=0xA0;
for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯依次全部点亮
DY_PORT=temp;
delay(DY_SPEED); //调用延时函数
temp<<=1;
}
temp=0xA7;
for(i=0;i<8;i++){ //8个流水灯依次反向全部点亮DY_PORT=temp;
delay(DY_SPEED); //调用延时函数
temp>>=1;
}
os_wait2(K_IVL,10); //控制LED流水显示的节奏
}
}
void musicplay() _task_ 3 //任务3:蜂鸣器演奏”三十里铺”
{ uchar i,j;
while(1)
{ i=0;
while(notetab[i].delay)
{ if(!notetab[i].tone) TR1=0; //音高数据为0
else //音高数据不为0
{ th1=TH1=tonetab[notetab[i].tone-1]/256; //用定时参数控制T1的振荡频率(音高)
tl1=TL1=tonetab[notetab[i].tone-1]%256;
TR1=1; //该音符发声
}
for(j=0;j os_wait2(K_IVL,20); i++; //拟换下个音符 } TR1=0; //停奏 os_wait2(K_IVL,100); //奏完1遍后的等待 } } 3、调试说明 使用LEIL 软件编译调试代码，确保无误后下载到单片机里，硬件电路连接p2口LED的所有跳帽，下载生成的hex文件，即可看到LED屏幕上能够出现明亮的蝴蝶图案并且有歌曲的伴随。 4、设计结果及错误分析 能够在LED屏上清晰显示蝴蝶图案，但是没有达到流水灯和歌曲同时实现的目的，经努力修改程序代码还是没能实现。直到主动找老师询问后，才知道是因为 应该用IO中断来控制程序的并发进行，以后会吸取教训，认真落实老师给的任务，不懂即问。 四、总结 在此次设计中，我得到以下体会： 1. 这次图案设计的过程让我进一步熟悉了KEIL 软件的使用。 2. 通过这次设计，重新复习并进一步学习了51单片机的优点，明确了单片机在显示生活中的应用是十分广泛的。