(完整word版)stm32单片机节日彩灯控制器

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单片机节日彩灯控制器设计

单片机节日彩灯控制器设计

邯郸学院课程设计报告课程名称单片机题目节日彩灯控制器的设计学生学生学生学生指导教师年级专业二级学院邯郸学院2015年 1 月 5 日邯郸学院《单片机》课程设计任务书摘要节日彩灯是生活中常常的装饰物品,是我国普遍流行的传统的民间的综合工艺品。

彩灯艺术也是灯的综合性的装饰艺术。

在当今社会里,彩灯已经成为我们生活当中的一部分,能给我们带来视觉上的享受,还能美化我们的生活。

彩灯控制器主要是通过产生有规律变化的脉冲信号来实现彩灯的各种变化,他集中的应用了单片机、LED、自动控制等技术,是典型的基于单片机的电子产品。

本文以AT89C51单片机为控制核心,采用模块化的设计方案,运用LED彩灯、按键等组成电路,实现才在开启时满足不一样的闪亮方法及方式。

按K1—开始,按此键则灯开始流动(由上而下)。

K2—停止,按此键则停止流动,所有灯为暗。

K3—上,按此键则灯由上向下流动。

K4—下,按此键则灯由下向上流动。

按K5—从亮到暗到亮循环。

通过按键能方便使用者选择不一样的亮法。

并用仿真软件进行仿真按不同的方式点亮LED。

还有就是这节日彩灯的制作成本低、精确度高、装调容易,为节日增添气氛,具一定的市场价值,因此制作了此节日彩灯。

关键词:节日彩灯;单片机;LED;设计;仿真目录摘要 (3)一、概述 (5)二、任务要求 (5)三、硬件电路设计与分析 (5)1.AT89C51单片机 (5)1.1 AT89C51结构 (5)1.2 AT89S51引脚描述 (6)2.键盘设计 (8)3.定时器与复位模块 (8)3.1时钟电路 (8)3.2复位电路 (9)四、软件设计与论证 (10)五、功能仿真实现 (11)七、心得体会 (14)八、参考文献 (15)附录 (15)一、概述19世纪兴起的单片机以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。

又有数字电路与模拟电路相比有显而易见的稳定性。

近年来,数字电路又有了巨大的发展。

单片机课程设计-节日彩灯控制器设计

单片机课程设计-节日彩灯控制器设计

《节日彩灯控制器设计》课程设计说明书专业班级:12级电子信息科学与技术3班姓名学号:张娟*********陈晶晶080212118程文文080212130王鹏飞080212094指导教师:***设计时间: 2014.6.6物理与电气工程学院2014 年6 月6 日摘要伴随社会发展的需求,无论是生活娱乐,还是工业控制,彩灯是必不可少的元素,节日中闪烁的彩灯,不仅使人们身心愉悦,还能带来视觉享受。

我们希望节日彩灯能够启动、停止;能够通过开关进行功能选择;能够体现循环、组合和色彩变化的控制功能和效果。

本次设计利用单片机程序以及利用集成电路芯片、LED灯和按键来设计彩灯,将软、硬件有机地结合在一起,实现设计的目的。

通过按键的选择可以控制彩灯及数码管显示,另外还设置一中断按键在突发场景下给人以提醒。

电路结构简单,变换效果多样,在实际生活中操作简单、易于实现。

关键词LED灯;键盘;STC89C52;集成电路芯片;数码管目录1 概述 (1)2 彩灯设计内容简要 (1)2.1 彩灯设计内容 (1)2.2 彩灯设计要求 (1)2.3 彩灯设计原理 (1)2.4 彩灯总体控制框图 (2)3 硬件电路设计 (2)3.1 STC89C52单片机介绍 (2)3.2 系统的硬件构成及功能描述 (4)4 系统软件设计 (6)4.1 程序流程图 (6)4.2 软件程序 (7)5 仿真结果与结论 (10)6 设计体会 (13)7 参考文献 (13)1 概述节日彩灯使生活中常常用到的装饰物品。

它集中地运用了单片机、LED、,自动控制等技术,是典型的基于单片机的电子产品。

本设计以STC89C52单片机为控制核心,采用模块化的设计方案,运用LED 彩灯、按键、数码管等组成电路,实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。

按键可以在彩灯使用的时候选择不同的亮法,使彩灯变化多样,七段数码管可以清楚显示彩灯样式编号,易于选取操作。

随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快 ,智能度越来越高 ,应用范围也得到了极大的扩展。

单片机节日彩灯控制器的课程设计论文

单片机节日彩灯控制器的课程设计论文

1 任务及要求1.1 设计任务1. 设计一个基于单片机的节日彩灯控制器。

2. 设计出硬件电路;3. 设计出软件编程方法,并写出源代码;4. 用PROTEUS进行仿真;1.2 设计要求1.用C语言或汇编语言编实现程序设计。

2.利用查表,中断等方式实现目的。

3.系统的各各功能模块要清楚,有序。

4.程序运行时有友好的用户界面2 设计思想2.1 硬件设计思想节日彩灯控制器是利用将单片机的CPU、RAM、ROM、定时器/计数器及输入/输出(I/O)接口电路集成在一块集成电路芯片上的特点。

通过其与发光二极管及驱动电路的连接,从而构成一个完整的硬件电路。

然后通过对单片机的ROM进行编程,实现对彩灯闪烁的控制。

2.2 软件设计思想通过编程改变P1口的状态,从而改变彩灯的闪烁。

本程序主要可分为主程序模块,比较模块LOOP0、LOOP1、LOOP2、LOOP3、LOOP4、LOOP5和状态显示程序模块k1_light、k2_light、k3_light、k4_light延时程序模块del10ms 等模块。

其中延时时间t1 = T×20×248;t1 = T×C3H×FFH;T为单片机的机器周期3 电路原理与电路图3.1 电路原理以AT-89C52单片机作为主控核心,与按键、电阻等较少的辅助硬件电路相结合,利用软件实现对LED彩灯进行控制,材料有单片机AT89C52、多色发光二极管LED、电阻RES。

3.2 电路原理图4 流程图与算法描述4.1 流程图图4-1 主程序流程图4.2 算法描述本程序主要可分为主程序模块,比较模块,状态显示程序模块和延时程序模块。

比较模块LOOP0、LOOP1、LOOP2、LOOP3、LOOP4、LOOP5。

状态显示程序模块k1_light、k2_light、k3_light、k4_light延时程序模块del10ms等模块。

5程序清单org 0000hljmp startorg 0003hljmp ext1org 0020hstart: mov r0, #0ffh ; 对r0赋值,r0为所设标志位 setb ea ; 开中断setb ex0 ; 允许外部中断0申请中断setb it0 ; 外部中断0为跳变方式触发 mov sp, #70h ; 设置中断loop0: cjne r0, #0ffh, loop1 ; r0不为ff, 转到loop1ajmp main_light ; 否则执行左右流水灯loop1: cjne r0, #01h, loop2 ; r0不为01, 转到loop2ajmp k1_light ; 否则执行左向流水灯loop2: cjne r0, #02h, loop3 ; r0不为02, 转到loop3ajmp K2_light ; 否则执行右向流水灯loop3: cjne r0, #03h, loop4 ; r0不为03, 转到loop4ajmp k3_light ; 否则执行双亮点向中间移动loop4: cjne r0, #04h, loop5 ; r0不为04, 转到loop5ajmp k4_light ; 否则执行双亮点向两边移动loop5: ajmp loop0 ; 返回重新查询ext1: clr ea ; 关中断push accpush pswmov a, p1 ; 读入键值anl a, #0fh ; 屏蔽高四位mov 30h, a ; 键状态存入30hlcall del10msmov a, p1 ; 再次读入键值anl a, #0fhcjne a, 30h, pass ; 两次键值不同,是抖动,退出中断ajmp k1_check ; 如果相等,进行键识别k1_check: cjne a, #0eh, k2_check ; 不是k1, 判断是不是k2mov r0, #01h ; 是k1, 置标志为01ajmp passk2_check: cjne a, #0dh, k3_check ; 不是k2, 判断是不是k3mov r0, #02h ; 是k2, 置标志为02ajmp passk3_check: cjne a, #0bh, k4_check ; 不是k3, 判断是不是k4mov r0, #03h ; 是k3, 置标志为03ajmp passk4_check: cjne a, #07h, pass ; 不是k4, 退出中断mov r0, #04h ; 是k4, 置标志为04ajmp passpass: pop psw ; 现场恢复pop accsetb ea ; 开中断reti ; 中断返回main_light: mov r7, #08h ; 左右流水灯程序mov r6, #06hmov a, #0fehl_loop: mov r1, a ; r1保存现在亮点位置,做样式变换时从该处开始mov p0, alcall del100msrl adjnz r7, l_loopmov a, #0bfhr_loop: mov r1, amov p0, alcall del100msrr adjnz r6, r_loopajmp loop0k1_light: mov r1, a ; 左向流水灯mov p0, alcall del100msrl amov r1, aajmp loop0k2_light: mov r1, a ; 右向流水灯mov p0, alcall del100msrr amov r1, aajmp loop0k3_light: mov p0, #07eh ; 双亮点向中间移 lcall del100msmov p0, #0bdhlcall del100msmov p0, #0dbhlcall del100msmov p0, #0e7hlcall del100msajmp loop0k4_light: mov p0, #0e7h ; 双亮点向两边移lcall del100msmov p0, #0dbhlcall del100msmov p0, #0bdhlcall del100msmov p0, #07ehlcall del100msajmp loop0del10ms: ; 10ms延时子程序(12M) mov r5, #20temp1: mov r4, #248djnz r4, $djnz r5, temp1retdel100ms: mov r3, #0c3h ;100.036mstemp2: mov r2, #0ffh ;511usdjnz r2, $djnz r3, temp2retend6仿真结果图 6.1 从上到下闪烁图 6.2 从下到上闪烁图 6.3 上下同时闪烁7 设计总结7.1 设计体会通过这次的设计使我认识到我对单片机方面的知识太重要了,对于书本上的很多知识还不够熟悉,有很多我们需要掌握的知识还没掌握,我会在以后的学习生活中弥补我所缺少的知识。

节日彩灯控制器设计方案

节日彩灯控制器设计方案

节日彩灯控制器设计方案1绪论现在可以说单片机是百花齐放,百家争鸣的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,有与主流C51系列兼容的,也有不兼容的,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。

MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW,而现在的单片机普遍都在100mW 左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。

象80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。

CMOS虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高,而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点,这些特征,更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。

所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径自从第一台计算机诞生以来,伴随着半个世纪的迅猛发展,人们看到了一个信息时代的美好前景。

现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。

甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。

此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。

现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。

节日彩灯使生活中常常用到的装饰物品。

它集中地运用了单片机、LED、,自动控制等技术,是典型的基于单片机的电子产品。

本文以AT89C51单片机为控制核心,采用模块化的设计方案,运用LED彩灯、按键等组成电路,实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。

单片机节日彩灯控制

单片机节日彩灯控制

摘要本设计是根据我们所学习的单片机课程,按照大纲要求对我们进行的一次课程检验,是进行单片机课程训练的必要任务,也对我们掌握单片机应用有很大的帮助。

掌握单片机技术是一门不可或缺的技术,对我们将来的工作以及生活和学习都有很密切的联系。

近年来,随着电子技术和微机计算机的迅速发展,单片机的档次不断提高,其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中得到了广泛的应用,成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。

本市电彩灯控制器使用220v的交流电源电源,采用变压器将220v的高压电转化为9v的低压直流电对单片机供电,通过单片机电路的控制实现彩灯彩灯的花样变化及对彩灯花样切换的控制。

其主要以AT-89C51单片机为控制中心,再加上MAC97A6、S9013、按键、数码管、电阻、电容这些器件组成一个彩灯控制电路,操作简单,接通电源即可工作。

具有电路结构简单、操作容易、硬件少、等特点。

关键字:80c51单片机汇编程序目录1设计目的 (1)2设计任务和要求 (1)2.1设计任务: (1)2.2设计要求: (1)3 硬件及软件选择 (1)3.1 硬件介绍 (1)3)汇编指令 (2)3.2 软件介绍 (3)3.1 .1Proteus (3)3.2 .2汇编软件keil c51 (3)4 相关参考程序内容 (4)4.1资料转移指令 (4)4.2算术指令 (4)4.3逻辑指令 (4)4.4控制转移类指令 (4)4.5位变量指令 (5)5 流程图 (5)6 程序设计 (5)7 电路图 (6)8 运行结果 (7)8.1正向运行 (7)8.2反向运行 (8)9 小结 (9)10结束语 (9)参考文献............................................................................................ 错误!未定义书签。

基于单片机的彩灯控制器的设计(24个LED灯)

基于单片机的彩灯控制器的设计(24个LED灯)

任务书以单片机为核心,设计一个节日彩灯控制器控制24个LED灯:P1.2—开始,按此键则灯开始流动(由上而下)。

P1.3—停止,按此键则停止流动,所有灯为暗。

P1.4—上,按此键则灯由上向下流动。

P1.5—下,按此键则灯由下向上流动。

目录1.引言2.工艺过程3.系统控制要求4.方案论证5.系统电路设计6.系统软件设计7.系统程序设计8.连接调试9.心得10.致谢11.参考文献附录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。

LED 彩灯由于其丰富的灯光色彩,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建筑物已经成为一种时尚。

特别是每当节日的到来,节日彩灯更是到处都看的到。

节日彩灯已成为生活中不可缺少的装饰物。

它集中地运用了单片机、LED、,自动控制等技术,是典型的基于单片机的电子产品。

本文以AT89C51单片机为控制核心,采用模块化的设计方案,运用LED彩灯、按键等组成电路,实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。

按键可以在彩灯使用的时候选择不同的亮法,使彩灯变化多样,键一可以使彩灯依次循环点亮,健二可以使彩灯从左到又从右到左循环点亮,三号键使两端灭,中间亮,再对半交替亮,然后再奇偶亮。

通过按键能方便使用者选择不同样的亮法。

节日彩灯使生活中常常用到的装饰物品,是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。

彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。

在当今的社会里,彩灯已经成为我们生活的一部分,能给我们带来视觉上的享受还能美化我们的生活。

彩灯控制器主要是通过电路产生有规律变化的脉冲信号来实现彩灯的各种变化,它集中地运用了单片机、LED、,自动控制等技术,是典型的基于单片机的电子产品。

本文以AT89C51单片机为控制核心,采用模块化的设计方案,运用LED彩灯、按键等组成电路,实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。

按P1.2键使灯开始流动;按P1.3键则停止流动;按P1.4键则灯由上向下流动;按P1.5键则灯由下向上流动。

单片机---彩灯控制器

单片机---彩灯控制器

一、概述1.1 单片机的发展1.1.1单片机的概念单片机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。

1.1.2单片机的发展1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机,这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机,并推向市场。

它以体积小,功能全,价格低赢得了广泛的应用,为单片机的发展奠定了基础成为单片发展史上重要的里程碑。

在MCS-48的带领下,其后,各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机,象Zilog公司的Z8系列。

到了80年代初,单片机已发展到了高性能阶段,象INTEL公司的MCS-51系列,Motorola公司的6801和6802系列,Rokwell 公司的6501及6502系列等等,此外,日本的著名电气公司NEC和HITACHI都相继开发了具有自己特色的专用单片机。

80年代,世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机,约有几十个系列,300多个品种,此时的单片机均属于真正的单片化,大多集成了CPU、RAM、ROM、数目繁多的I/O接口、多种中断系统,甚至还有一些带A/D转换器的单片机,功能越来越强大,RAM和ROM的容量也越来越大,寻址空间甚至可达64kB,可以说,单片机发展到了一个全新阶段,应用领域更广泛,许多家用电器均走向利用单片机控制的智能化发展道路。

1982年以后,16位单片机问世,代表产品是INTEL公司的MCS-96系列,16位单片机比起8位机,数据宽度增加了一倍,实时处理能力更强,主频更高,集成度达到了12万只晶体管,RAM增加到了232字节,ROM则达到了8kB,并且有8个中断源,同时配置了多路的A/D转换通道,高速的I/O处理单元,适用于更复杂的控制系统。

单片机课程设计(论文)-LED彩灯控制器

单片机课程设计(论文)-LED彩灯控制器

单片机课程设计(论文)-LED彩灯控制器题目:基于单片机的LED彩灯控制器设计与实现摘要:随着科技的不断发展,LED彩灯在现代生活中的应用越来越广泛。

本课程设计旨在设计和实现一种基于单片机的LED彩灯控制器,能够根据用户需求控制LED彩灯的颜色、亮度和模式等参数,实现照明、装饰和氛围营造等多种功能。

关键词:单片机、LED彩灯、控制器、颜色、亮度、模式1. 引言随着人们对照明需求的日益增长,彩色LED灯越来越受到人们的喜爱。

传统的彩色LED灯通常需要手动调节开关和旋钮来改变颜色和亮度,操作不够方便。

因此,设计一种基于单片机的LED彩灯控制器成为了迫切的需求。

2. 设计思路与方法本课程设计采用单片机作为主控制器,通过串口通信与电脑进行数据传输。

通过程序设计,实现用户对LED彩灯的颜色、亮度和模式等参数进行控制。

设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

2.1 硬件设计硬件设计包括电路图设计和电路元器件的选择。

电路图设计主要包括单片机、LED灯、按键等元器件的连接方式。

根据设计要求,选择适当的电路元器件并进行连线。

2.2 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和上位机的图形界面设计。

程序设计采用C语言进行编写,利用单片机的定时器和定时中断实现彩灯的颜色和亮度的控制。

上位机的图形界面设计通过GUI软件实现,提供简单直观的操作方式。

3. 实验与结果分析通过实验验证,LED彩灯控制器实现了对彩灯颜色、亮度和模式的控制功能。

用户通过上位机的图形界面,可以选择不同的颜色和亮度,并设置自动模式或手动模式。

实验结果表明,LED彩灯控制器具有良好的实用性和稳定性。

4. 总结与展望本课程设计通过设计和实现了一种基于单片机的LED彩灯控制器,实现了对LED彩灯的颜色、亮度和模式的控制。

该控制器具有操作简便、功能实用等特点,具有很好的应用前景。

在今后的研究中,可以进一步完善LED彩灯控制器的功能,提高其性能和稳定性,以满足用户更多的需求。

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燕山大学课程设计说明书题目:节日彩灯控制器设计学院(系):__________________________________________ 年级专业: __________________________________________ 学号:__________________________________________ 学生姓名:__________________________________________ 指导老师:__________________________________________ 答辩日期:__________________________________________燕山大学课程设计(论文)任务书摘要节日彩灯是生活中常常的装饰物品,是我国普遍流行的传统的民间的综合工艺品。

彩灯艺术也是灯的综合性的装饰艺术。

在当今社会里,彩灯已经成为我们生活当中的一部分,能给我们带来视觉上的享受,还能美化我们的生活。

彩灯控制器主要是通过产生有规律变化的脉冲信号来实现彩灯的各种变化,他集中的应用了单片机、LED、自动控制等技术,是典型的基于单片机的电子产品。

本文以stm32单片机为控制核心,采用模块化的设计方案,运用LED彩灯、按键等组成电路,实现才在开启时满足不一样的闪亮方法及方式。

按K1—开始,按此键则灯开始流动(由上而下)。

K2—停止,按此键则停止流动,所有灯为暗。

K3—上,按此键则灯由上向下流动。

K4—下,按此键则灯由下向上流动。

通过按键能方便使用者选择不一样的亮法。

并用仿真软件进行仿真按不同的方式点亮LED。

还有就是这节日彩灯的制作成本低、精确度高、装调容易,为节日增添气氛,具一定的市场价值,因此制作了此节日彩灯。

关键词:节日彩灯;单片机;LED;设计;仿真目录1 概述 (1)2任务要求 (1)3硬件电路分析 (2)3.1产品介绍 (2)3.2特点 (4)3.3系统作用 (5)4设计与论证 (7)4.1总体流程图设计 (7)4.2按键模块设计 (8)5 心得体会 (10)6 参考文献 (10)7 程序设计代码 (11)一、概述20世纪兴起的单片机以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。

又有数字电路与模拟电路相比有显而易见的稳定性。

近年来,数字电路又有了巨大的发展。

可编程逻辑器件(PAL、GAL 等)的发展和普及最终使IC的设计面向了用户(这是模拟电路无法做到的),而这毫无疑问会给用户带来巨大的便捷,从而奠定它在电子电路中的对位。

随着集成技术的进一步提高,各种新技术的出现和应用,人类历史横跨数码时代向更进一步发展已出现在各大型相关企业的宏伟蓝图中。

新世纪里谁掌握了新技术谁就得到了获胜的资本,也仅仅是资本而矣。

新世纪里电子行业的发展速度令人窒息,闻名的摩尔定律更把许多人威吓在门外。

可以展望,一个由数字构成的新世界即将出现。

那将是人类文明的又一飞跃,不仅可以获得良好的观赏效果,而且可以省电(与全部彩灯始终全亮相比)。

近年来,随着人们生活水平的较大提高,人们对于物质生活的要求也在逐渐提高,不光是对各种各样的生活电器的需要,也开始在环境的幽雅方面有了更高的要求。

比如日光灯已经不能满足于我们的需要,彩灯的运用已经遍布于人们的生活中,从歌舞厅到卡拉OK包房,从节日的祝贺到日常生活中的点缀。

这些不紧说明了我们对生活的要求有了质的飞跃,也说明科技在现实运用中有了较大的发展。

彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。

彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。

新中国成立后,彩灯艺术得到了更大的发展,特别是随着我国科学技术的发展,彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出,传统的制灯工艺。

二、任务要求(1)PD0: 开始,按此键则灯开始流动(由上而下);(2)PD1: 停止,按此键则停止流动,所有灯为暗;(3)PD2: 上,按此键则灯由上向下流动;(4)PD3: 下,按此键则灯由下向上流动。

三、硬件电路分析1.stm32单片机(1)产品介绍在STM32F105和STM32F107互连型系列微控制器之前,意法半导体已经推出STM32基本型系列、增强型系列、USB基本型系列、互补型系列;新系列产品沿用增强型系列的72MHz处理频率。

内存包括64KB 到256KB闪存和20KB到64KB嵌入式SRAM。

新系列采用LQFP64、LQFP100和LFBGA100三种封装,不同的封装保持引脚排列一致性,结合STM32平台的设计理念,开发人员通过选择产品可重新优化功能、存储器、性能和引脚数量,以最小的硬件变化来满足个性化的应用需求。

截至2010年7月1日,市面流通的型号有:STM32F103“增强型”系列STM32F101“基本型”系列STM32F105、STM32F107“互联型”系列增强型系列时钟频率达到72MHz,是同类产品中性能最高的产品;基本型时钟频率为36MHz,以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能,是32位产品用户的最佳选择。

两个系列都内置32K到128K的闪存,不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。

时钟频率72MHz 时,从闪存执行代码,STM32功耗36mA,是32位市场上功耗最低的产品,相当于0.5mA/MHz。

(2)特点内核:ARM32位Cortex-M3 CPU,最高工作频率72MHz,1.25DMIPS/MHz。

单周期乘法和硬件除法。

存储器:片上集成32-512KB的Flash存储器。

6-64KB的SRAM存储器。

时钟、复位和电源管理:2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压。

上电复位(POR)、掉电复位(PDR)和可编程的电压探测器(PVD)。

4-16MHz的晶振。

内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路。

内部40 kHz的RC振荡电路。

用于CPU时钟的PLL。

带校准用于RTC的32kHz的晶振。

低功耗:3种低功耗模式:休眠,停止,待机模式。

为RTC和备份寄存器供电的VBAT。

调试模式:串行调试(SWD)和JTAG接口。

DMA:12通道DMA控制器。

支持的外设:定时器,ADC,DAC,SPI,IIC和UART。

3个12位的us级的A/D转换器(16通道):A/D测量范围:0-3.6V。

双采样和保持能力。

片上集成一个温度传感器。

2通道12位D/A转换器:STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE独有。

最多高达112个的快速I/O端口:根据型号的不同,有26,37,51,80,和112的I/O端口,所有的端口都可以映射到16个外部中断向量。

除了模拟输入,所有的都可以接受5V以内的输入。

最多多达11个定时器:4个16位定时器,每个定时器有4个IC/OC/PWM或者脉冲计数器。

2个16位的6通道高级控制定时器:最多6个通道可用于PWM输出。

2个看门狗定时器(独立看门狗和窗口看门狗)。

Systick定时器:24位倒计数器。

2个16位基本定时器用于驱动DAC。

最多多达13个通信接口:2个IIC接口(SMBus/PMBus)。

5个USART 接口(ISO7816接口,LIN,IrDA兼容,调试控制)。

3个SPI接口(18 Mbit/s),两个和IIS复用。

CAN接口(2.0B)。

USB 2.0全速接口。

SDIO接口。

ECOPACK封装:STM32F103xx系列微控制器采用ECOPACK封装形式。

(3)系统作用1、集成嵌入式Flash和SRAM存储器的ARM Cortex-M3内核。

和8/16位设备相比,ARM Cortex-M3 32位RISC处理器提供了更高的代码效率。

STM32F103xx微控制器带有一个嵌入式的ARM核,所以可以兼容所有的ARM工具和软件。

2、嵌入式Flash存储器和RAM存储器:内置多达512KB的嵌入式Flash,可用于存储程序和数据。

多达64KB的嵌入式SRAM可以以CPU 的时钟速度进行读写(不待等待状态)。

3、可变静态存储器(FSMC):FSMC嵌入在STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE中,带有4个片选,支持四种模式:Flash,RAM,PSRAM,NOR和NAND。

3个FSMC中断线经过OR后连接到NVIC。

没有读/写FIFO,除PCCARD之外,代码都是从外部存储器执行,不支持Boot,目标频率等于SYSCLK/2,所以当系统时钟是72MHz时,外部访问按照36MHz进行。

4、嵌套矢量中断控制器(NVIC):可以处理43个可屏蔽中断通道(不包括Cortex-M3的16根中断线),提供16个中断优先级。

紧密耦合的NVIC实现了更低的中断处理延迟,直接向内核传递中断入口向量表地址,紧密耦合的NVIC内核接口,允许中断提前处理,对后到的更高优先级的中断进行处理,支持尾链,自动保存处理器状态,中断入口在中断退出时自动恢复,不需要指令干预。

5、外部中断/事件控制器(EXTI):外部中断/事件控制器由用于19条产生中断/事件请求的边沿探测器线组成。

每条线可以被单独配置用于选择触发事件(上升沿,下降沿,或者两者都可以),也可以被单独屏蔽。

有一个挂起寄存器来维护中断请求的状态。

当外部线上出现长度超过内部APB2时钟周期的脉冲时,EXTI能够探测到。

多达112个GPIO连接到16个外部中断线。

6、时钟和启动:在启动的时候还是要进行系统时钟选择,但复位的时候内部8MHz的晶振被选用作CPU时钟。

可以选择一个外部的4-16MHz 的时钟,并且会被监视来判定是否成功。

在这期间,控制器被禁止并且软件中断管理也随后被禁止。

同时,如果有需要(例如碰到一个间接使用的晶振失败),PLL时钟的中断管理完全可用。

多个预比较器可以用于配置AHB频率,包括高速APB(PB2)和低速APB(APB1),高速APB最高的频率为72MHz,低速APB最高的频率为36MHz。

7、电源供电方案:VDD ,电压范围为2.0V-3.6V,外部电源通过VDD 引脚提供,用于I/O和内部调压器。

VSSA和VDDA,电压范围为2.0-3.6V,外部模拟电压输入,用于ADC,复位模块,RC和PLL,在VDD范围之内(ADC被限制在2.4V),VSSA和VDDA必须相应连接到VSS和VDD。

VBAT,电压范围为1.8-3.6V,当VDD无效时为RTC,外部32KHz晶振和备份寄存器供电(通过电源切换实现)。

8、电源管理:设备有一个完整的上电复位(POR)和掉电复位(PDR)电路。

这条电路一直有效,用于确保从2V启动或者掉到2V的时候进行一些必要的操作。

当VDD低于一个特定的下限VPOR/PDR时,不需要外部复位电路,设备也可以保持在复位模式。

设备特有一个嵌入的可编程电压探测器(PVD),PVD用于检测VDD,并且和VPVD限值比较,当VDD 低于VPVD或者VDD大于VPVD时会产生一个中断。

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