广告灯设计.doc

.课程设计(论文)题 目 名 称 基于89C51的广告灯控制系统设计课 程 名 称 单片机原理及应在电气测控学科中的应用 学 生 姓 名 刘午星 学 号 0941201017 系 、专 业 电气工程系、09电气测控类 指 导 教 师 朱群峰 2011年6月24日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业学生姓名学 号题目名称基于89C51的广告灯控制系统设计设计时间2011年6月7日2011年6月17日课程名称单片机原理及应在电气测控学科中的应用课程编号121200105设计地点数字控制与PLC实验室（305）一、 课程设计（论文）目的课程设计是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。单片机课程设计，要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案，解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象. 单片机课程设计是继电子技术、和单片机原理与应用课程之后开出的实践环节课程，其目的和任务是训练学生综合运用已学课程“电子技术基础”、“单片机原理及应用”的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。二、已知技术参数和条件1、广告灯运行规则见第三项“任务和要求”具体参数2、89C51系列单片机；3、KEIL 软件；Wave软件4、THKSCM-1型单片机实验系统。三、任务和要求设计要求：熟悉单片机的I/O口原理；掌握数LED驱动电路和LED显示的原理；掌握定时计数器的使用；掌握汇编语言程序设计方法。设计任务：设计一个广告灯的控制系统，广告灯的工作过程，要求实时显示时间（时钟/分钟/秒钟）要求设计一个花样彩灯,花样彩灯的规则由设计者自己确定，灯的数量不少于8个，整个系统运行过程中不可以人工干预。1、要求设计广告灯的模型图；2、要求设计出电气原理图；3、要求设计出程序流程图；4、要求设计出程序并模拟调试。注：1此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、单片机课程设计指导，北京航空航天大学出版社，楼然苗等2007年7月2、单片机实验与实践教程，北京航空航天大学出版社，何立民等2004年7月3、THKSCM-1型单片机实验系统实验指导书、KEIL 软件，WAVE 软件4、数字控制与PLC实验室”THKSCM-1型单片机实验系统”。五、进度安排2011年6月7日-8日：收集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务何要求总体方案设计2011年6月9日-10日：硬件电路设计2011年6月11日-12日：软件设计2010年6月13日-15日：系统调试改进2010年6月16日：整理书写设计说明书2010年6月17日：答辩并考核六、教研室审批意见教研室主任（签名）： 年 月 日七|、主管教学主任意见 主管主任（签名）： 年 月 日八、备注指导教师（签字）： 学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名 学 号 系 专业班级 题目名称 课程名称 一、学生自我总结 学生签名： 年 月 日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权 重304030老师填写等级：优、良、中、及格、不及格单项成绩指导教师评语： 指导教师（签名）： 年 月 日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。目录一、设计目的 4二、设计任务和要求 4三、设计原理分析 4四、硬件资源及其分配 5五硬件图 6六、程序框图 6七、程序 7:八、仿真运行 11九、参考文献 12十、设计心得体会 13引言在现在诸多的娱乐场所、理发店、宾馆、饭店、公司等的门外，都可以看到各式各样的广告流水灯。所谓“广告流水灯”，就是将一系列的有颜色的广告灯串联接在一起，然后令这些灯按一定的次序逐个或者几个的一次点亮和熄灭。由于各灯点亮和熄灭，产生的效果就像流动的水一样，因此，就称这类广告灯为“广告流水灯”。生活中广告流水灯的形式和点亮的次序是多种多样的。有单一颜色的几个灯按固定的次序来点亮的，有多个不同颜色的灯构成某一图案依次点亮的，也有多排广告灯按多种组合好的次序循环点亮的等。我们设计的广告流水灯，就是这些广告灯中的类型。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。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，本文用AT89C51单片机自制了一款简易的广告流水灯。一、设计目的课程设计是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。单片机课程设计，要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案，解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象. 单片机课程设计是继电子技术、和单片机原理与应用课程之后开出的实践环节课程，其目的和任务是训练学生综合运用已学课程“电子技术基础”、“单片机原理及应用”的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。二、设计任务和要求设计要求：熟悉单片机的I/O口原理；掌握数LED驱动电路和LED显示的原理；掌握定时计数器的使用；掌握汇编语言程序设计方法。设计任务：设计一个广告灯的控制系统，广告彩灯的工作过程， 要求实时显示时间（时钟/分钟/秒钟）要求设计一个花样彩灯,花样彩灯的规则由设计者自己确定，灯的数量不少于8个，整个系统运行过程中不可以人工干预。1、要求设计广告灯的模型图；2、要求设计出电气原理图；3、要求设计出程序流程图；4、要求设计出程序并模拟调试。三、设计原理分析单片机显 示、四、硬件资源及其分配主要用到的硬件：P0口、P1口、P2口、LED数码管、LED发光二级管等硬件分配：1、P1口：做为输出口，与发光二极管相连接2、P0、P2口：做为输出口，与LED数码管相连接，实现实时时钟显示。下面是LED显示接口及原理(1) LED是发光二极管的英文缩写，LED显示器是由发光二极管构成的，它在单片机中的应用非常普遍。通常所说的LED显示器由7个发光二极管组成，其排列形状如图所示。此外，显示器中还有一个圆点型发光二极管以dp表示，用于小数点表示。通过七个发光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其它符号。LED显示中的发光二极管共有两种连接方法:(2) 共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5V。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不亮；共阴极接法：把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。使用时公共阴极接地。这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不亮。本系统中我们采用共阳极接法。(3) 控制数码管驱动级的控制电路有静态式和动态式两类：(4) 静态驱动：它是指每个数码管都要用一个译码器译码驱动。(5) 动态驱动：它是所的数码管使用一个专门的译码驱动器，使各位数码管逐个轮流显示，它的扫描速度极快，因此显示效果与静态驱动相同。(6)采用动态数码管显示，可以大幅度地降低硬件成本和电源的功耗，因为某一时刻只有一个数码管工作，就是所谓的分时显示，显示所需要的硬件电路可分时复用。 共阴极 共阳极 符号与引脚 五硬件图中断入口TIME0六、程序框图START显示单元置初值定时和中断的初始化时钟初值和彩灯定时初值设置开始计数取时钟的六位数字放六个连续单元存放起来调用显示子程序END 保护现场重新赋计数初值依次序查表输出到P1口显示 查表次序完了没？ 主程序RETI 彩灯循环中断 中断入口CLOCK关T1并重装时常BUF内容加11S到了没？秒钟加160秒到吗？分钟加160分到了没？时钟加124时到了吗？时钟清0开T1RETI 时钟显示中断七、程序ORG 0000HLJMP STARTORG 000BHLJMP TIME0ORG 001BHLJMP CLOCKORG 0100HDISBUF EQU 30HSECBUF EQU 21HMINBUF EQU 22HHOUBUF EQU 23HBUF EQU 20HSTART: MOV BUF,#00H MOV SECBUF,#36H MOV MINBUF,#45H MOV HOUBUF,#12H MOV TMOD,#11H MOV TL1,#0B0H MOV TH1,#3CH MOV B,#0 MOV TH0,#00H MOV TL0,#00H SETB ET0 SETB TR0 SETB EA SETB ET1 SETB TR1DISP1: MOV R0,#DISBUF MOV A,SECBUF ANL A,#0FH MOV R0,A INC R0 MOV A,SECBUF ANL A,#0F0H SWAP A MOV R0,A INC R0MOV A,MINBUFANL A,#0FHMOV R0,AINC R0MOV A,MINBUFANL A,#0F0HSWAP AMOV R0,AINC R0MOV A,HOUBUFANL A,#0FHMOV R0,AINC R0MOV A,HOUBUFANL A,#0F0HSWAP AMOV R0,ALCALL DISPLAYSJMP DISP1DISPLAY:MOV P2,#0FEHMOV R1,#DISBUFMOV R2,#06HLOOP1:MOV DPTR,#SEGTABMOV A,R1MOVC A,A+DPTRMOV P0,ALCALL DELAYMOV A,P2RL AMOV P2,AINC R1DJNZ R2,LOOP1RETCLOCK: CLR TR1MOV TL1,#0B0HMOV TH1,#3CHPUSH PSWPUSH ACCMOV A,BUFADD A,#01HDA AMOV BUF,ACJNE A,#12H,INT_DONEMOV BUF,#00HMOV A,SECBUFADD A,#01HDA AMOV SECBUF,ACJNE A,#60H,INT_DONEMOV SECBUF,#00HMOV A,MINBUFADD A,#01HDA AMOV MINBUF,ACJNE A,#60H,INT_DONEMOV MINBUF,#00HMOV A,HOUBUFADD A,#01HDA AMOV HOUBUF,ACJNE A,#24H,INT_DONEMOV HOUBUF,#00HINT_DONE:POP ACCPOP PSWSETB TR1RETITIME0: PUSH A PUSH PSW PUSH DPL PUSH DPH MOV TH0,#00H MOV TL0,#00H MOV DPTR,#TABLE MOV A,B MOVC A,A+DPTR MOV P1,A INC B MOV A,B CJNE A,#38,BACK MOV B,#0 BACK: POP DPHPOP DPL POP PSW POP A SETB TR0 RETIDELAY:MOV R7,#2 D1:MOV R6,#255 D2:DJNZ R6,D2 DJNZ R7,D1 RETSEGTAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66HDB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH,00HTABLE: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7HDB 0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7HDB 0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB 07FH,0BFH,0DFH,0EFHDB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEHDB 07FH,0BFH,0DFH,0EFHDB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEHDB 00H, 0FFH,00H, 0FFHEND八、仿真运行九、参考文献参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、单片机课程设计指导，北京航空航天大学出版社，楼然苗等2007年7月2、单片机实验与实践教程，北京航空航天大学出版社，何立民等2004年7月3、THKSCM-1型单片机实验系统实验指导书、KEIL 软件，WAVE 软件4、数字控制与PLC实验室”THKSCM-1型单片机实验系统”。十、设计心得体会通过这次单片机课程设计，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不