闪烁的LED单片机的设计报告.doc

湖南人文科技学院课程设计报告课程名称： 单片机课程设计设计题目： 闪烁小灯的设计 系 别： 通信与控制工程系 专 业： 电子信息工程 班 级： 学生姓名: 学 号: 起止日期: 指导教师: 教研室主任： 指导教师评语：指导教师签名： 年 月 日成绩评定项 目权重成绩1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总 成 绩 教研室审核意见：教研室主任签字： 年 月 日教学系审核意见： 主任签字： 年 月 日摘 要单片机就是微控制器，是面向应用对象设计、突出控制功能的芯片。单片机接上晶振、复位电路和相应的接口电路，装载软件后就可以构成单片机应用系统。将它嵌入到形形色色的应用系统中，就构成了众多产品、设备的智能化核心。本设计就是应用单片机强大的控制功能制作而成的闪烁的LED小灯，该设计包括以下几点功能：小灯轮流点亮。通过按键来改变间隔的时间，间隔时间0.1S到5S可调，并显示在数码管上，通过功能键可以调整逐点点亮。本设计采用的是STC89C52单片机，该单片机采用的MCU51内核，因此具有很好的兼容性，内部带有8KB的ROM，能够存储大量的程序，最突出特点是具有ISP在系统烧写功能，使得烧写程序更加方便。显示器件采用通用型七段共阴极数码管；键盘调整部分采用的是独立键盘。通过此次设计能够更加牢固的掌握单片机的应用技术，增强动手能力、硬件设计能力以及软件设计能力。关键字：单片机；闪烁；LED小灯；数码管；按键目 录一、方案设计和比较论证11.1、设计任务11.2、设计要求11.3、方案的选择1二、系统软件工作流程图2三、系统功能测试与整体指标33.1、系统各模块功能的性能调试33.1.1 显示模块33.1.2 LED小灯模块和按键模块43.2、系统功能测试53.3、系统误差和问题分析5四、总结和感谢6五、详细仪器清单6六、参考文献6附录1；详细程序7基于STC89C52单片机控制的闪烁的LED小灯一、 方案设计和比较论证1.1、设计任务：用单片机实现LED灯的轮流点亮和逐点点亮；并用按键实现点亮时间间隔从0.1S到5S连续可调。1.2、设计要求：1）、应用STC89C52单片机； 2）、通过键盘实现两种灯点亮方式的切换； 3）、实现间隔时间的连续可调；1.3、方案的选择： 本系统以STC89C52单片机为核心，通过按键来改变LED小灯点亮方式的切换和实现单片机的连续可调，并把间隔时间的结果送到数码管上显示出来，所以整个系统可以包括以下的几个模块：显示模块；键盘模块；LED小灯点亮模块。下面一一来说明三种模块的选择。显示模块：显示模块我们选择的是共阴极的七段数码管，利用它可以很好的显示出时间间隔的结果；键盘模块：方案一、利用矩阵键盘，矩阵键盘可以很好的实现两种点亮方式的的切换，但利用的单片机的资源太多； 方案二、 利用独立键盘，独立键盘在本系统中是物尽其才，在本系统中，按键少，独立键盘原理简单，所以本系统选择了独立键盘； LED点亮模块： 由于LED小灯的点亮方式只需简单的移位和赋值，所以在这就不多介绍了；二、 系统软件工作流程图LED点亮方式共阴极七段数码管AT89S52独立键盘图一三、 系统功能测试与整体指标 下图是这次设计的仿真图图二、闪烁LED小灯 3.1、系统各模块功能的性能调试 本系统分为三个子功能模块，下面分别对各模块解说。 3.1.1 显示模块：本设计的显示模块是运用的七段共阴极数码管，如图，运用74HC138译码器驱动数码管，用74HC573锁存器传输数据。七段数码管：下图是七段数码管，左边的为共阳极数码管，右边的为共阴极数码管，本系统运用的是共阴极数码管。七段数码管中有7个发光二极管，通过控制高低电平的输入，使数码管显示相应的数字。38译码器74HC 138:74LS138 为3 线8 线译码器，共有 54/74S138和 54/74LS138 两种线路结构型式， 其工作原理如下： 当一个选通端（E3）为高电平，另两个选通端（E1)和/(E2)）为 低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在一个对应的输出端以低 电平译出。 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。 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。 图三3.1.2 LED小灯模块和按键模块本设计有小灯的闪烁方式有两种，一种为轮流点亮，一种为逐点点亮。轮流点亮原理:初值为11111110延时11111101延时11111011延时11110111延时11101111延时11011111延时10111111延时01111111延时。逐点点亮原理：初值为11111110延时11111100延时11111000延时11110000延时11100000延时11000000延时10000000延时00000000延时。整个设计总共只有三个按键，独立键盘的原理及其简单，只需简单的判按键是否按下即可。3.2、系统功能测试启动系统小灯轮流点亮数码管显示独立按键是否按下时间间隔调整YN通过模拟仿真和实物测试，本设计的基本功能均达到。3.3、系统误差和问题分析我们在调试本系统的时候出现了一下几点问题。 错误1：LED小灯总是只点亮了第一个灯； 原因： 小灯的初始值设置在中断函数中了，使得函数每中断一次都要赋值，所以一直停在点亮一个灯； 错误2：按下独立键盘后，程序跳出循环，停止不动； 原因： 独立键盘的程序写在了主函数的无限循环中，按下键盘后，使得整个程序跳出了循环； 错误3：每次的按下键盘后，时间间隔跳动得太快； 原因 ：独立键盘没有设置松手检测，导致其跳到的次数过多； 四、总结和感谢这次课程设计使我掌握了很多实践知识，在老师和同学的帮助下对单片机有了进一步的了解。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，进而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。整个设计过程可以说不是很顺利，因为有很多知识已经淡忘，还有很多新的东西没有掌握，所以这次设计在不断的复习、学习中度过，使我受益匪浅，也使我对单片机的运用有了进一步的了解和掌握，也为今后的学习生活和工作打下良好的基础。最后我要衷心感谢老师的辛勤指导，感谢帮助我同学。五、详细仪器清单1、STC89C52单片机一块2、七段共阴极数码管两块3、独立按键3个4、74LS138一块5、12M晶振一个六、参考文献1张鑫.单片机原理及应用A.北京：电子工业出版社，2005.8.2 楼然苗、李光飞.单片机课程设计指导 B.北京航空航天大学出版社，2007.5附录1；详细程序#include#includesbit a = P22; /定义138译码器的输入A脚由P2.2控制 sbit b = P23; /定义138译码器的输入脚B由P2.3控制sbit c = P24;/定义138译码器的输入脚C由P2.4控制sbit key1=P21;sbit key2=P20;sbit key3=P27;/此表为 LED 的字模, 共阴数码管 0-9 - Unsigned char code table0 = 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40; unsigned char code table1 = 0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40;unsigned int i,t;void delay(int z) int x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-); void main() unsigned char temp,flag; TMOD = 0x01; /设定T0定时方式1 TH0 = (65536 - 50000) / 256; /定时50ms12MHz TL0 = (65536 - 50000) % 256; ET0 = 1; /允许T0中断 EA = 1; /开放总中断TR0 = 1; t=0;i=1;flag=0;P1=0xfe; while(1) if(t=2*i) if(key2=0) flag=1; while(!key2); if(key3=0) flag=0; while(!key3); switch(flag) case 0: temp=P1; temp=_crol_(temp,1); P1=temp; t=0;break; case 1: P1=P11;t=0;while(P1=0x00) P1=0xff;break; if(i10) a=0;b=0;c=0; P0=table10; delay(5); a=1;b=0;c=0; P0=table0i; delay(5); else a=0;b=0;c=0; P0=table1i/1