8位变速流水灯设计报告.doc

大庆师范学院计算机组成原理课程设计总结报告设计题目：基本模型机的模拟设计与实现子 题 目：8位变速流水灯设计学生姓名：石锋院 别：计算机科学与技术专 业：计算机信息科学与技术班 级：计本三班学 号：201001041084指导教师: 2011 年 7 月 8 日大庆师范学院课 程 设 计 任 务 书题目 51单片机8位变速流水灯设计 主要内容：当今社会，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经走进了家家户户，无论是生活或学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品，学校举行的辩论赛啊，体育考试规定时间内完成规定的任务啊，流水灯作为一种工具，方便了用户的使用。本设计着重在于分析定时器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对定时器设计做了详细的分析和研究。单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。在工业生产中。单片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。本系统就是充分利用了89C52芯片的I/O引脚。系统以采用52系列单片机STC-89C52为中心器件来设计的定时器，来实现流水灯变速，定时程序由本人独立完成。至于调节定时时间，如果有需要可以通过更改程序来实现参考资料：1唐朔飞 著计算机组成原理（高等教育出版社）完 成 期 限： 一周 指导教师签名： 张丹 2011年 7 月 8 日目录一、设计目标1二、采用设备1三、设计的原理2四、逻辑电路图3五、程序代码4六、调试情况5七、心得体会67（正文）一、设计目标1.1设计目的通过本次课题设计，应用单片机原理及应用等所学相关知识及查阅资料，完成简易定时器的设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于STC-89C52单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力1.2设计目的及方法在本次课程设计中，主要完成如下方面的设计任务：1、在keil环境下，编写一分钟定时器的程序。2、根据数据通路实现实验连线，并将编写的程序进行调试，同时记录运行情况。3、了解单片机数据转换功能及工作过程。电路采用按键控制，由八位流水灯和按键通过P0口，P2口与单片机分别相连，每进行一次按键，流水灯变速一次，通过中断和按键设置来控制流水灯变速，流水灯变速共10个档次，循环往复。 二、采用设备基本功能：利用89c52作为主控器来实现变速流水灯。器件：52系列单片机、8位LED灯、独立键盘等 三、设计的原理LED（Light Emitting Diode），发光二极管，它是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。 51系列单片机独立按键LED小灯 四、逻辑电路图单片机独立按键：其电路图如图所示，这种键盘的硬件简单，使用的I/O口也不多，而且这种键盘的编程方法已很成熟。所以本次设计采用这种独立按键。8位LED灯：五、程序代码#define uint unsigned int#define ulong unsigned long#include /包括一个52标准内核的头文件sbit K1= P32;bit ldelay=0; /长定时溢出标记,预置是0uchar speed=10; /设置一个变量保存默认的跑马灯的移动速度uchar speedlever=0; /保存当前的速度档次char code dx5163 _at_ 0x003b;/这是为了仿真设置的/一个按键控制的10级变速跑马灯试验void main(void) / 主程序uchar code ledp8=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;/预定的写入P1的值uchar ledi; /用来指示显示顺序uint n;RCAP2H =0x10; /赋T2的预置值0x1000，溢出30次就是1秒钟RCAP2L =0x00;TR2=1; /启动定时器ET2=1; /打开定时器2中断EA=1; /打开总中断while(1) /主程序循环if(ldelay) /发现有时间溢出标记，进入处理ldelay=0; /清除标记P1=ledpledi; /读出一个值送到P1口ledi+; /指向下一个if(ledi=8)ledi=0; /到了最后一个灯就换到第一个if(!K1) /如果读到K1为0for(n=0;n1000;n+); /等待按键稳定while(!K1); /等待按键松开for(n=0;n30) /比较一个变化的数值，以实现变化的时间溢出,同时限制了最慢速度为1秒t=0;ldelay=1;/每次长时间的溢出，就置一个标记，以便主程序处理 六、调试情况软件调试一般分为以下四个阶段：1、 编写程序并查错；2、在C语言的编译系统中编译源程序3、对程序进行编译连接，并及时发现程序中存在的错误；4、改正错误。在软件调试过程中，对出现的错误进行了认真的分析和修改，多次调试成功后，能够很好的达到既定的设计效果。在调试系统的过程中发现，在进行流水灯变速的时候，档间效果不是很明显，于是在中断定时中进行精细调节测速。七、心得体会这次单片机课程设计不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上没有学到过的知识，掌握了一种系统的研究方法，可以进行一些简单的编程。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，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，例如对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，学习了单片机C语言。经过一周的努力，顺利的完成了单片机课程设计。这是一个磨练意志的过程。从课题的选择开始，到定时器的设计，这其中经历了很多困难，但是更重要的是在这个过程中我得到了很大的锻炼。一方面通过C51单片机等一些器件的设计让我学习和掌握了单片机技术的基础知识和技术要点，也使以前学的很多知识都得到了运用；另一方面在WORD中进行编辑，这个过程中让我掌握了计算机辅助的设计技术。当然，这是一个需要不断的尝试，不断的校核，不断的修改，最后完成一个合理的设计的过程。需要的是细心和耐心。在很大程度上培养了我拼搏的精神。使我受益匪浅，更加明确了自己专业的方向。通过本次课设，我不仅学到了关于单片机技术方面的许多专业知识，同时也让我感觉到团队合作的重要性。其实如何有效和快速的找到资料也是课程设计给我的启发，利用好图书馆和网络，是资源的