心形流水灯设计报告概要
课程设计说明书
课程名称： 《单片机技术》 设计题目： 心形流水灯设计 学 院： 电子信息与电气工程学院 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师：
2015 年4月30日
课程设计任务书
心形流水灯设计
摘要：设计了一个心形流水灯电路，该电路可以实现32个LED灯循环闪亮、依次熄灭、对角闪亮、对角熄灭、间隔闪亮、间隔熄灭等多种功能。该电路主要由单片机芯片STC89C52、电源电路、时钟电路、复位电路和显示电路组成。利用Keil软件编写C语言程序，并生成目标代码Hex文件。使用Proteus软件设计仿真电路，并调入已编译好的目标代码，即可在仿真图中看到模拟实物的运行状态和过程。使用Altium Designer软件对电路进行原理图设计和PCB设计，并对该电路行安装和调试，调试结果可以实现流水灯的多种亮灭循环的功能。本人主要负责程序设计。
关键词：心形流水灯；STC89C52；复位电路；时钟电路；电路仿真
目录
1. 设计背景 (1)
1.1 流水灯在生活中的应用 (1)
1.2 单片机在生产及生活中的应用 (1)
2. 设计方案 (1)
2.1 方案对比 (2)
2.2 STC89C52芯片功能 (2)
2.3 方案论证 (4)
3. 方案实施 (5)
3.1 电路原理图设计 (5)
3.2 程序设计 (8)
3.3 电路功能仿真 (10)
3.4 电路PCB设计 (10)
3.5 安装与调试 (10)
4. 结果与结论 (10)
5. 收获与致谢 (11)
6. 参考文献 (12)
7. 附件 (12)
7.1 元器件清单 (12)
7.2 电路仿真图 (12)
7.3 电路原理图 (13)
7.4 PCB布线图 (14)
7.5 实物图 (14)
7.6 程序代码 (15)
1. 设计背景
1.1 流水灯在生活中的应用
随着现代科学技术的持续进步和发展以及人们生活水平的不断提高，以大规模、超大规模集成电路为首的电子工艺技术的使用也越来越广泛，结合单片机技术设计的电子电路也层出不穷。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。利用控制电路可使彩灯按一定的规律不断的改变状态，不仅可以获得良好的观赏效果，而且可以省电。
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，这些不仅说明了我们对生活的要求有了质的飞跃，也说明科技在现实生活中的运用有了较大的发展。在这一设计中我们将运用单片机技术，与单片机芯片STC89C52的功能，对心形流水灯系统进行设计，来实现流水灯的多种亮与灭的循环，给人带来美感。
1.2 单片机在生产及生活中的应用
单片微计算机自20世纪70年代问世以来，已对人类生活产生了巨大的影响。尤其是美国Intel公司生产的MCS-51系列单片机，由于其具有集成度高、可靠性强、系统结构简单、价格低廉、易于使用等优点，在世界范围内已经得到了广泛的普及和应用。也正是由于单片机的这些特点，它的出现是集成电路技术与微型计算机技术高速发展的产物，给工业自动化等领域带来了一场重大的革命。
单片机体积小，很容易嵌入到系统之中，以实现各种方式的检测、计算或控制，而一般的微型计算机无法做到。由于单片机本身就是一个微型计算机，因此只要在单片机的外部适当的增加一些必要的外围扩展电路，就可以灵活的构成各种应用系统，如工业自动检测监控系统、数据采集系统、自动控制系统、智能仪器仪表等。除此之外，单片机在家用电器中的应用也很普及，例如，洗衣机、电冰箱、空调机、电风扇、电视机、微波炉、加湿机、消毒柜等，在这些设备中嵌入了单片机之后，其功能和性能大大提高，并可实现智能化和最优化控制。
2. 设计方案
2.1 方案对比
1、单片机芯片的比较与选择
单片机作为该电路的主要控制器芯片，即整个系统的控制核心部分，主要是负责控制LED灯的不同变化速度以及变化效果。因此对单片机芯片的选择，必须要求其功耗低、数据转换速率快。
方案一：采用STC89C52单片机。STC89C52单片机是一种低耗、可编程、高性能的8位微控制处理器，其内部包括微处理器、具有8K的系统可编程Flash存储器、看门狗定时器、输入/输出口、中断系统等，其具有价格低廉、技术成熟、操作简单等特点，满足本系统的要求。
方案二：选择TI公司生产的MSP430F149系列单片机系统。此款单片机具有低电压、超低功耗的特点，工作电压在3.6-1.8V之间，具有强大的功能和高效的运算处理能力。
方案选择：由于STC89C52芯片价格便宜，支持在线下载程序而且MSP430F149系列单片机的功能已经远远高于我们本系统，操作不便。
综合考虑，我们选择方案一。
2、LED灯控制方式的比较与选择
方案一：选用单片机I/O口一对一直接控制LED灯，正好控制32个LED灯。
方案二：采用74HC573锁存器控制LED灯，当运用两片74HC573锁存器就可以控制32个LED灯，只占用了单片机的10个I/O口，这样可以减少I/O口数量。
为了操作方便，减少复杂的步骤，我们采取方案一。
2.2 STC89C52芯片功能
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能的微控制器，具有8K的系统可编程Flash存储器，其具有传统51单片机不具备的功能，在经典的MCS-51内核上做了很多的改进，使得STC89C52在处理嵌入式控制应用系统时更加高效、灵活。STC89C52具有以下标准功能：4个外部中断、全双工串行口、一个7向量4级中断结构、3个16位定时器/计数器、8K字节Flash、512字节RAM（随机存储器）、看门狗定时器，其12周期和6周期可以任意选择，其工作电压在3V~5.5V之间，工作频率在0~40MHZ，实际工作频率可达48MHZ。其管脚的封装图如图1所示。
图1 单片机管脚封装图
1、电源引脚
（1）VCC（38脚）：芯片电源，接+5V；
（2）GND（16脚）：接地端；
2、时钟引脚
（1）XTAL1（15脚）：片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路的输入端。当使用片内振荡器时，该引脚连接外部石英晶体和微调电容；当采用外接时钟源时，该引脚接外部时钟振荡器的信号。
（2）XTAL2（14脚）：片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内振荡器时，该引脚连接外部石英晶体和微调电容；当采用外部时钟源时，该引脚悬空。
3、控制引脚
（1）ALE（27脚）：用来锁存P0口送出的低8位地址
（2）PSEN（26脚：外部ROM读选通信号。
（3）RST（4脚）：复位信号输入端。
（4）EA’/Vpp（29脚）：内外ROM选择/片内EPROM编程电源。
4、并行I/O引线
（1）P0口：8位，漏极开路的双向I/O口。
当STC89C52扩展外部存储器及I/O接口芯片时，P0口作为地址总线（低8位）及数据总线的分时复用端口。P0口也可作为通用的I/O口使用，但需要上拉电阻，这时为准双向口。当作为通用的I/O输入时，应先向端口输出锁存器写入1，P0口可驱动8个TTL负载。
（2）P1口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。
P1是专为用户使用的准双向I/O口。当作为通用的I/O口输入时，应先向端口锁存器输入1，P1口可驱动4个LS型TTL负载。
（3）P2口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。
当STC89C52扩展外部存储器及I/O口时，P2作为高8位地址总线用，输出高8位地址。P2口也可作为普通的I/O口使用。当作为普通的I/O口使用时，应先向端口锁存器输入1，P1口可驱动4个LS型TTL负载。
（4）P3口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。
P3口可作为普通的I/O口使用，当作为普通的I/O输入时，应先向端口输出锁存器输入1，P3口可驱动4个LS型TTL负载。P3 口还可提供第二功能，其第二功能定义见表1。
表1 P3 口第二功能定义表
（4）P4口：可实现位寻址。
2.3 方案论证
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。STC89C52单片机是本次课程设计运用的主要元件。心形流水灯设计使用一个带有32个发光二极管的单片机最小应用系统，即为发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。如果要让接在P0、P1、P2、P3口的LED 灯亮起来，只要将P0、P1、P2、P3口的电平变为低电平就可以了。因此，要实现流水灯功能，要将LED 依次点亮、熄灭，32只LED 灯便会一亮一暗做流水灯了。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，在控制LED 亮灭的时候应该延时一段时间，否则就看不到"流水"效果了。硬件设计框图如图2所示。
图2 硬件设计框图
3. 方案实施
3.1 电路原理图设计
1、电源电路
本次课程设计，单片机正常工作要求输出电压为稳定的5V ，输出电压能够适应所带负载的启动项能。并且电路还必须简单可靠，能够输出足够大的电流，但是不至于会烧坏元器件。我们采用USB 取电，4.8V 锂电池供电。电源电路如图所示，C1和C2起到滤波作用，R18和R19的作用是平衡电路中的电流，以免在只有1个LED 灯亮时烧坏元器件。电源电路如图3所示。
图3 电源电路图
2、时钟电路
单片机内有一个由反相放大器所构成的振荡电路，XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的输入端和输出端。在XTAL1和XTAL2引脚上外接石英晶体和微调电容构成并联振荡回路。晶振频率设置为11.0592MHZ,作用是产生时钟信号。单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。电容值为30pF,可以起到频率微调作用。时钟电路如图4所示。
图4时钟电路图
3、复位电路
单片机RST接口为复位信号输入端，高电平有效。在该引脚上加上持续时间大于两个机器周期的高电平，就可以使单片机复位。在单片机正常工作时，此引脚应为小于
或等于0.5V的低电平。复位电路接单片机RST端口,在RST输入端出现高电平时实现复位和初始化。复位电路如5所示。
图5 复位电路
4、显示电路
单片机的P0口为8位的漏极开路的双向I/O口，当P0口作为普通的I/O口使用时，需要上拉电阻，这时为准双向口。P1 、P2、P3 都为8位的准双向口，具有内部上拉电阻。图6为显示电路，单片机I/O口一对一直接控制LED灯，显示电路中的32个电阻既为上拉电阻，也起到电路分压作用，防止烧坏元器件。显示电路如图6 所示。
图6 显示电路图
3.2 程序设计
1、Keil软件介绍
本次课程设计，我们采用Keil软件进行C语言编程。Kei l软件是美国Keil Software 公司开发的，它适合WindowsXP、Win7等系统，具有可视化操作界面，使用方便简单，并且支持C51语言、汇编语言以及两者混合编程等多种方式的单片机设计，KeilC51在兼容标准C语言的基础上，又增加了很多与51系列单片机硬件相关的编译特性，其生成的程序代码运行的速度快，所需的存储器空间小。
Keil软件已被完全集成到一个功能强大的全新环境中，该开发环境集成了文件编译处理、编译链接、项目管理、工具引用、和仿真软件模拟器等多种功能。Keil软件具有丰富的库函数，同时也带有功能强大的集成开发调试工具，可以自动识别所编写程序的语法错误，编译效率也很高，能将源文件编译为二进制机器语言代码，其软件调试仿真功能也很强大，能通过单步、设置断点等功能让编程者了解CPU正在进行的程序，并能监控各变量以及各寄存器是否符合编程者的要求。
2、程序编写
单片机的应用系统由硬件和软件组成，在硬件原理图搭建完成上电之后，暂时还不能看到流水灯循环点亮的现象，还需要编写程序控制单片机管脚电平的高低变化，来实
现LED灯的各种亮灭功能。
先将P0、P1、P2、P3全部置1，即通入高电平，用16进制表示为0XFFH，则32个LED灯全部处于熄灭状态。然后给P0口赋值0X7FH，即只有P0.0处于低电平时，LED1灯点亮。使用延时函数delay，并设置延时时间为2秒，延时时间一到P0口的值就变为0X3FH,即P0.0和P0.1都为高电平，LED2也开始点亮，如此循环P0口控制的8个LED灯全部点亮，当高电平变为低电平时，LED灯熄灭。P1、P2、P3口控制的LED 灯闪亮和熄灭原理同P0口一样，所以就可以看到LED灯的流水效果了。程序流程图如图7所示。
图7 程序设计流程图
3、程序调试
在程序设计好了之后，需要建立工程、写C源文件、连接工程、获得目标代码Hex 文件，所以程序的调试就显得至关重要。刚开始程序总是编译出错，请教了老师之后才知道是程序的编写存在语法错误，我们就仔细阅读并检查所编写的程序，发现在给I/O 口的状态赋初值时，多加了一个分号，导致语法错误，编译不能正确通过。经过反复的检查、编译、调试，程序最终没有错误，可以将程序代码文件调入Proteus软件，进行电路功能仿真。
3.3 电路功能仿真
在各部分电路设计的基础上，按照总体电路图在Proteus上一一进行器件选择，并连接。将电路连接好后，为各个器件选择合适的参数，然后调入已编译好的目标代码Hex文件，启动仿真。根据LED灯是否发亮，判断所设计的电路是否可以实现32个LED 灯依次点亮、依次熄灭、对角闪亮、对角熄灭、间隔闪亮、间隔熄灭等多种功能。刚开始时，LED灯不亮，仔细检查原来是将LED灯接反了，改正之后LED灯便可以正常发光了。电路仿真的结果为32个LED灯依次发亮、依次熄灭，并可以实现多种亮灭功能。根据仿真结果可知电路原理及程序无误，可以进行PCB设计。
3.4 电路PCB设计
在原理图及仿真图设计成功的情况下，设置正确的PCB外形和尺寸，按照课程设计所给的要求，设置环境参数。接着向PCB文件中导入网络表及元件的封装等数据，然后设置工作参数。根据要求设置布线规则。在上述准备工作都完成就绪的情况下，对原件进行布局，使尽量少的线重叠，以减少布线时跳线的出现。
3.5 安装与调试
在安装时要考虑LED灯正负极有没有接反，所以安装前，请教了老师怎样辨认正负极。然后安装好所有的元件后，按照电路图逐一检查电路有没有漏焊的问题，接下来用万用表逐一检查有没有虚焊、线路断路或线路短路的问题。在线路没有问题的情况下连接电源调试，加入电源以后，32个LED灯可以循环点亮、依次熄灭，可以达到预期的效果。
4. 结果与结论
在设计电路图的过程中，经过了多次分析和仿真验证，并结合所给的器件清单最后确定了需要哪些器件来实现电路的功能，并且保证了所需要的元器件在给出的清单范围内。经过Proteus软件多次仿真和修改后，在仿真电路图实现设计要求的前提下确定了最终的原理图。然后在Altium Designer中画出来所对应的原理图，再导入到PCB设计的环境中，进行PCB设计。在经过小组内多次讨论和听取指导老师的意见后确定了PCB 的最终布局，布线完成后打印输出制成印刷电路板。将所有的元器件放到相应的封装位置，查无误后进行焊接。焊接完成，接入电源后，心形流水灯实现了32个LED灯依次点亮、依次熄灭，对角点亮、间隔点亮灯多种功能。电路能够正常工作，得到了老师的肯定。
总体说来，电路布局合理，采用了模块化的布局方式即先布局各个功能模块，再将各个功能模块连接在一起组成最终的电路，但是电路还是存在一定的不合理之处，在布局合理美观方面存在一些冲突，由于布线太过宽松，整体尺寸稍大。
5. 收获与致谢
经过为期两周的课程设计，我收获很多。在本次课程设计中，我们遇到了很多困难，比如电路图画错、编程出现错误、软件不会使用、元器件虚焊断焊以及焊错等。在这期间,我还是努力认真的去检查和修改，虽然这个过程非常艰难，但还是值得我回味的。在整个课程设计过程中，我查阅了相关书籍和文献资料，从中学习了一些单片机的工作原理以及怎样去设计一个电子电路，还参照了一些以前做过的课程设计。这次课程设计，加深了我对以前学过的课本知识的理解和认识，以前有些课本上的理论知识总是弄不懂，这次通过自己亲自动手去实践，很多问题就通俗易懂了。本次课程设计，真正提高了自己的各项能力，比如独立思考解决问题的能力，与人协作的能力，亲自动手实践的能力，真正的提高了自己的实践技能，培养了自己的创新能力，为今后完成更高质量的项目打下了基础。
这次我们能够顺利完成课程设计，是与老师们的辛勤劳动分不开的，所以在此，特别感谢课程设计辅导老师赵路华老师和单片机任课老师丁莹亮老师，感谢他们在设计中的耐心指导和提出的宝贵建议，同时也感谢小组搭档，和我共同度过这为期两周的课程设计。
6. 参考文献
[1] 林志琦.基于Proteus的单片机可视化软硬件仿真[M] .北京：北京航空航天大学出版社，2006.
[2] 何立民.MCS-51单片机应用系统设计[M] .北京：北京航空航天大学出版社，1990.
[3] 张毅刚.单片机原理及应用[M] .北京：高等教育出版社，2004.
[4] 谷树忠，刘文洲，姜航.Altium Designer教程-原理图、PCB设计与仿真.北京：电子工业出版社，2010.
[5] 张阳天，韩异凡.Protel DXP电路设计[M].北京：高等教育出版社，2005.
7. 附件
7.1 元器件清单
元器件清单如表2所示。
表2 元器件清单表
7.2 电路仿真图
电路仿真图如图8所示。
图8电路仿真图7.3 电路原理图
电路原理图如图9所示。
图9 电路原理图
7.4 PCB布线图
PCB布线图如图10所示。
图10 PCB布线图7.5 实物图
实物图如图11所示。
图11 实物图
7.6 程序代码
#include
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar code table[]={0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00}; // 逐个点亮0~7 uchar code table1[]={0x7f,0x3f,0x1f,0x0f,0x07,0x03,0x01,0x00}; // 逐个点亮7~0 uchar code table2[]={0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff}; // 逐个灭0~7 uchar code table3[]={0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe,0xff}; // 逐个灭7~0 void delay(uint t); //延时
void zg(uint t,uchar a);//两边逐个亮
void qs(uint t,uchar a);//全部闪烁
void zgxh(uint t,uchar a); // 逆时针逐个点亮
//void zgxh1(uint t,uchar a); // 顺时针逐个点亮
void djs(uint t,uchar a); //对角闪
void lbzgm(uint t,uchar a);//两边逐个灭
//void sszgm(uint t,uchar a); // 顺时针逐个灭
void nszgm(uint t,uchar a); // 逆时针逐个灭
void sztl(uint t,uchar a);//顺时逐个同步亮
void nztl(uint t,uchar a);//逆时逐个同步亮
void sztm(uint t,uchar a);//顺时逐个同步灭
流水灯实验报告综合二
实验名称：流水灯的实验设计与制作班级100713 学号07 姓名张凯瑜指导教师庞涛 一、实验目的： 1.增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解。 2.掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、串行口通讯等。 3.了解和掌握单片机应用系统的软/硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。 二、实验原理：
原理图说明：该设计选用一块STC89C52型单片机，使用其P1口和P3口的部分。P1口作为发光二极管的控制信号输出端，P3.2作为按钮K1外部中断0的信号输入口，P3.3为按钮K2外部中断1的信息输入口，P3.4作为K3信息输入口。单片机晶振频率为11.0592MHz，方便在线下载程序调试。电源使用5v 直流电，其中R11、C6为K1键硬件消抖（但效果不太理想，所以在软件中也做了软件消抖）。 三、实验设备： 电烙铁、万用电表、斜口钳、剥线钳、镊子、电池座、导线若干，所需元件清单： 四、实验方法与步骤： （1）认识各种元件，了解各元件的功能和使用方法。 （2）根据实验原理设计实验电路图和焊接图，并多次进行修正。
（3）按照实验焊接图在洞洞板上进行焊接。 焊接时在覆铜一面进行焊接，没有覆铜的一面用来放置元件。焊接时先对MCU座定好位，焊好对角两个角，然后焊接电源电路，按键电路，再复位和晶振电路，最后焊接LED 部分。 （4）插上编写好程序的单片机，实现“流水灯”效果。 五、实验测量与记录： 功能说明：本设计一共可以显示5种花样 k1键：切换显示花样k2键：暂停显示k3键：继续显示 流水灯——正面无单片机时 流水灯——正面有单片机时
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。
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
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
单片机实验报告
PIC单片机原理与应用实验报告 学校： 学院： 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
实验一I/O端口实验 一、实验目的 （1）掌握MPLAP IDE集成开发环境的基本操作。 （2）掌握单片机的I/O端口的设计方法。 （3）掌握在线调试器的使用方法。 （4）学会查阅相关数据手册。 二、实验仪器设备 （1）PC机一台； （2）MPLAP IDE开发软件一套； （3）PICkit3在线调试器一套； （4）APP009实验板一块； 三、实验要求 （1）设计发光LED灯闪烁程序，下载调试，验证功能。 （2）设计流水灯程序，或其他花样彩灯程序，下载调试，验证功能。 （3）设计按按键加1计数程序，下载调试，验证功能。 四、实验步骤 （1）连接在线调试器PICkit3、APP009实验板和计算机； （2）打开MPLAP IDE集成开发环境软件，点击Debugger>Select Tools>PICkit 3 选择调试工具； （3）点击Debugger>Settings，在Settings窗口中点击Power栏，选择由PICkit3向实验板供电； （4）完成实现发光LED灯闪烁实验； 程序代码： #include
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。
基于单片机的心形流水灯毕业设计论文
课程设计(论文)说明书 题目：心形流水灯 院（系）：信息与通信学院 专业：通信工程 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称：讲师 2012年12 月1日
摘要 本论文基于单片机技术与单片机芯片AT89S51芯片功能和C语言程序，实现心形流水灯的多种亮与灭的循环。首先，我们了解单片机的一些技术，了解了单片机芯片AT89S51的一些功能；然后结合C语言编程；最后将它们运用到实际的电路，使心形LED灯实现多种亮灭方法。本论文介绍关于流水灯的运用和单片机技术；然后介绍芯片AT89S51；最后介绍运用到的相关软件.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 关键词：单片机；流水灯；C语言；
Abstract This paper Based on the single chip microcomputer and single chip microcomputer chip AT89S51 chip function and C language program，Realization of flowing water light heart a variety of light and the cycle of destruction。primarily，We know some of the single chip microcomputer technology，Understanding of the single chip microcomputer chip AT89S51 of some functions, Then based on the C language programming; Finally they are applied to the practical circuit, Make heart LED lamp achieve a variety of light out method. This paper introduces about the use of flowing water light and single chip microcomputer; and then introduced chip AT89S51; At the end of this paper applied to software.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。Key words：micro-computer；light water ；C programming language残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
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
流水灯设计报告
流水灯设计报告 一、实验目的 通过本实验教学，学习数字电路综合应用（将单元电路组成系统电路的方法），掌握简单数字系统设计方法。通过查阅手册和文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力。掌握示波器、信号发生器、频率计、万用电表等常用电子仪器设备的使用。获得数字电路综合应用能力。 二、实验内容 用D 触发器和译码器设计一个8位可循环的流水灯，用仿真软件进行仿真，最后根据电路图在万能板上焊接出来。 三、实验原理 1.D 触发器 D 触发器的状态方程为：Q n+1=D 。其状态的更新发生在CP 脉冲的边沿，74LS74（CC4013）、74LS175（CC4042）等均为上升沿触发，故又称之为上升沿触发器的边沿触发器，触发器的状态只取决于时针到来前D 端的状态。D 触发器应用很广，可用做数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生器等，图A 为74LS74外引线排列，图B 为D 触发器逻辑符号。 2.译码器 74LS138 为3 线－8 线译码器，共有 54LS138和 74LS138 两种线路结构型式 工作原理： ① 当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(/E2))和/(E3)）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。比如：A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。 图A 74LS74外引线排列 图B D 触发器逻辑符号
表1 74LS138逻辑功能表 ② 利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。 ③ 若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。 ④ 可用在8086的译码电路中，扩展内存。 引脚功能： A0∽A2：地址输入端 STA （E1）：选通端 /STB （/E2）、/STC （/E3）：选通端（低电平有效） /Y0∽/Y7：输出端（低电平有效） VCC ：电源正 GND ：地 A0∽A2对应Y0——Y7；A0,A1,A2以二进制形式输入，然后转换成十进制，对应相应Y 的序号输出低电平，其他均为高电平。 如图C 所示为74LS138译码器的引脚排列图。功能表如表1所示 四、实验结果 图C 74LS138的引脚排列图
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
sbit P00=P0^0; sbit P01=P0^1; void delay(uchar t) { uchar i,j; for(i=0;i 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 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。 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 mcs－51单片机接口技术实验 适用：电气类专业本科学生 实验报告 实验一熟悉proteus仿真模拟器，led花样表演 一、实验目的 掌握以下方法： 1．在proteus的环境下，设计硬件原理图； 2．在keilc集成环境下设计c51语言程序； 2．在proteus的环境下，将硬件原理图与软件联接仿真运行。 二、实验环境 1．个人微机，windows操作系统 2．proteus仿真模拟器 3．keilc编程 三、实验题目 基本题：使用8051的并口带动8个led发光二极管显示一种花样表演。提高题：使用一个键切换实现3种以上花样表演。 四、实验类型： 学习、模仿与简单设计型。 五、实验步骤： 0、进入isis，先选择需要的元件，然后设计电原理图，保存文件； 1、在keilc软件集成环境下编写源程序，编译工程文件； 2、将所设计的硬件原理图与目标代码程序相联接； 4、按play键，仿真运行程序。 附,可能用到的元件名称： cpu：at89c51或任一种mcs-51家族cpu； 晶振：crystal； 电容器：capacitors，选22pf 电解电容：cap-elec或genelect10u16v 复位电阻：minres10k 限流电阻：minres330r 按键：button led：led-blue/red/yellow或diode-led （一）接线图如下： （二）.基础花样 （四）程序流程图 （五）c程序 #include <> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char const tab1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f, /*正向流水灯*/ 0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xff,};/*反向流水灯*/ const tab2[]={0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,}; void delay() { uint i,j; for(i=0;i<256;i++) for(j=0;j<256;j++) 数字电子技术课程设计报告 (彩灯控制器) 专 专业：电子信息工程 班级：7B1211 学号：123025 姓名：白旭飞 年月：2014-6-28 一、设计要求 1. 以8或10个指示灯作为显示器件，能自动的从左到右、从右到左自动的依次被点亮，如此周而复始，不断循环。 2．打开电源时控制器可自动清零，每个指示灯被点亮的时间相同约为0.5S～2S 范围内。 3．用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。 4．写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议） 二、设计的作用，目的 1.作用 利用控制电路可使彩灯（例如霓虹灯）按一定的规律不断的改变状态，不仅可获得良好的观赏效果，且可以省电（与彩灯全亮相比）。 2.目的 用NE555芯片，74LS151芯片,74LS163芯片,74LS194，以及一些逻辑门芯片完成彩灯控制器。 三、设计的具体实现 1．系统概述 接通电源时，555占空比可调振荡器产生1s单位的脉冲，脉冲送到下一个模块74LS151计数器，目的实现模5计数器，达到每五秒生成一个脉冲输向下一个芯片74LS194移位寄存器以及计数器74LS163。进而彩灯在脉冲的作用下依次点亮，并实现循环，完成实验要求。 2.总体思路 先用555定时器用来生成1s标准单位cp脉冲，把脉冲给计数器74LS151，通过74LS151形成模5加法计数器，再将74LS151输出信号供给74LS194移位寄 存器输入端，Q 0，Q 1， Q 2 和Q 3 接彩灯然后连接几个逻辑门，把74LS194接成环形 计数器。就能实现基本电路要求。 3.方案设计 总体电路共分三大块。第一块实现时钟信号的产生；第二块实现灯亮灭情况的演示；第三块实现灯亮灭的控制及节拍控制。 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 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 八位流水灯循环点亮电路设计 1.设计要求 采用74LS138芯片，实现8位流水灯循环点亮电路。 2.题目分析 74LS138为3-8线译码器，它的工作原理是：①当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端E2和E3为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。举例说明：如果A2A1A0=001，那么Y1输出0，其余输出1，发光二极管阴极接Y0-Y7，阳极接VCC，接上限流电阻，则Y1端发光二极管发光。 课题要求设计八位二极管循环点亮，则需要一系列脉冲序列，使得A2A1A0电平发生变化。即依次选通Y0-Y7，脉冲从000-111。 3.方案选择 利用74LS138选通发光二极管发光。 利用74LS161产生000-111脉冲控制74LS138的A2A1A0，依次选通Y0-Y7。产生脉冲序列也可以用74LS191是四位二进制同步加/减计数器，与74LS161相比，它能够实现减计数，此处只需要求产生脉冲序列，而且74LS161是常用的计数器，所以选择74LS161产生脉冲序列。 74LS161计数必须有时钟脉冲，如何获得时钟脉冲： 一、函数发生器获得； 二、555定时器可以产生方波； 三、LM358设计成方波发生器。 因为在电子设计这门课程中，我们做过LED闪烁灯，产生方波的原理前面实验报告中已经有所介绍，所以决定采用555定时器产生方波，而且频率更容易控制。 到此，所需设计已经完成，但如果加上数码管显示第几个LED灯发光，还需要讲信号进行译码，才能输出显示数字。采用4511芯片驱动数码管，功耗比较低。 4.原理框图 5.主要元器件介绍 5.174LS138 74LS138为3线－8线译码器，其工作原理如下： ●当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通 端（E2)和(E3)为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。 ●若将选通端中的一个作为数据输入端时， 74LS138还可作数据分配器。 5.274LS161 74LS161是常用的四位二进制可预置的 同步加法计数器。 当清零端CR=“0”，计数器输出 Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”，这个时 候为异步复位功能。当CR=“1”且 LD=“0”时，在CP信号上升沿作用后， 74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3，D2，D1，D0的状 态一样，为同步置数功能。而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后，计 数器加1。74LS161还有一个进位输出端CO，其逻辑关系是CO=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。 合理应用计数器的清零功能和置数功能，一片74LS161可以组成16进制以下的任意 进制分频器。 5.3555定时器 555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发 器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚 悬空时，则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC /3，C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端 TR的电压小于VCC/3，则比较器C2的输出为0，可使 RS触发器置1，使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则 C1的输出为0，C2的输出为1，可将RS触发器置 0，使输出为0电平。 5.44511 4511芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，使输入的二进制数在数码管上嵌入式系统流水灯,按键,定时器实验报告
按键控制流水灯设计报告
左右来回循环的流水灯实验报告
LED灯实验报告
流水灯课程设计(免费)..
单片机跑马灯(流水灯)控制实验报告
单片机实验报告
八位流水灯设计报告