花样流水灯.doc

单片机原理及应用课程设计报告一、目的1、熟悉单片机应用系统的开发、研制过程。2、能运用MCS-51单片机进行简单的单片机应用系统的硬件设计。3、能采用MCS-51单片机汇编语言进行简单的单片机应用系统的软件设计。4、掌握单片机应用系统的硬件、软件调试方法。二、时间地点时间： 2011年上学期校历第13、14周地点：单片机应用实验室三、指导老师四、所需设备器材1、 设备：微机、单片机仿真开发系统。2、 元器件、材料、工具：各课题组所需元器件、材料和工具见下表。序号元器件名称规格型号数量序号元器件名称规格型号数量1变压器-79v111万能电路板单面焊盘12整流二极管IN4007412电烙铁含烙铁架13三端稳压7805113接插件两孔针14电解电容50v50uf114剪线钳或斜口钳15去谐波电容0.1uf115细铜导线非裸线若干6单片机AT89C51116螺丝刀一字十字17两孔插头带1m花线117松香、焊锡若干8DIP插座40PIN118发光二极管红黄绿169瓷介电容30PF219复位按钮机械轻触1105.1k电阻0.25w1五、主要步骤进行单片机应用系统的开发，通常要经历以下主要步骤：1、总体设计：包括技术指标的确定、机型和器件的选择、软件和硬件的功能划分。2、硬件设计：选择合适的元器件，确定合适的元件参数，绘制电路原理图和PCB板图，同时要考虑负载能力和抗干扰措施。电路原理图上应注明单片机、数码管等元件的引脚名称和引脚编号，加上必要的标记，以便于硬件组装和检查。3、软件设计：包括软件定义、软件结构设计和程序编制、生成目标代码。4、样机制作：根据设计好的电路原理图进行硬件组装和焊接。5、仿真调试：包括硬件调试、软件调试和软、硬件联调，再进行修改软、硬件。6、固化目标程序：确认硬件和软件无误后，利用单片机仿真开发系统的EPROM(或FLASH)写入器将目标程序代码固化到单片机应用系统的程序存储器中。7、最后将固化有程序的程序存储器或内含程序存储器的单片机插入到样机。六、流程图开始P0、P2端口依次点亮，任意时刻只有一个灯亮P0、P2同时闪烁3次P0、P2端口依次熄灭按116的顺序依次熄灭，直到全灭按161的顺序依次点亮，直到全亮所有红色灯同时闪烁3次从两头开始，依次点亮一个灯并熄灭此前点亮的灯，直到全灭所有黄色灯同时闪烁3次从两头开始，依次点亮，直到所有灯全亮，再按81、916的顺序依次熄灭，直到灯全灭所有绿色灯同时闪烁3次七、设计(实训)1、课题任务(1) 基本功能：用一个5发光二极管代表一个灯。将16个红、黄、绿3色灯排成一排或排成一个环行，如：红1-黄2-绿3-红4-黄5-绿6-红7-黄8-绿9-红10-黄11-绿12-红13-黄14-绿15-红16，其中数字116为各灯的编号，让各灯循环交替显示，从而获得街上霓虹灯的显示效果。2、课题要求(1) 所有信号灯全部用5发光二极管替代。(2) 单片机采用89C51（内含4KB程序存储器，与MCS-51兼容）。=12MHZ。(3) 延时时间用单片机的定时器实现。(4) 因CMOS型单片机的拉电流很小，为了减少额外的驱动开销，所有发光二极管采用共阳极接法。3、设计方案(1) 程序实现功能 用一个5发光二极管代表一个灯。将16个红、黄、绿3色灯排成一排或排成一个环行，如：红1-黄2-绿3-红4-黄5-绿6-红7-黄8-绿9-红10-黄11-绿12-红13-黄14-绿15-红16，其中数字116为各灯的编号。下面的叙述中用此编号表示不同的灯。 按116、161的顺序依次逐个点亮，任意时刻只有一个灯点亮。 灯全灭后，让所有灯同时闪烁3次。 灯全亮，然后按116的顺序依次熄灭一个灯，直到全灭；再按161的顺序依次点亮，直到所有灯全亮。 所有红色灯同时闪烁3次。 灯全灭，同时从两头开始，依次各点亮一个灯并熄灭此前点亮的灯，即1和16亮，熄灭后2和15亮，依此类推，最后灯全灭。 所有黄色灯同时闪烁3次。 灯全灭，同时从两头开始，依次各点亮一个灯，直到所有灯全亮后，同时按81、916的顺序依次各熄灭一个灯，直到灯全灭。 所有绿色灯同时闪烁3次。 重复-。灯亮灭切换时的间隔时间可全部为0.5秒0.2秒，也可不同。具体时间可自行确定，以视觉效果好为宜。(2) 参考硬件电路（3）参考控制程序#include time() int i,j; for(i=0;i100;i+) for(j=0;j200;j+) ; /*时间控制程序*/ tt1() int i,j;i=0x01; for(j=0;j8;j+) P0=i; time(); i=i1; P0=0xff; j=0x01; for(i=0;i8;i+) P2=j; time(); j=j1; P2=0xff; /*按116的顺序依次逐个点亮，任意时刻只有一个灯点亮*/tt2() int i,j; i=128; for(j=0;j1; P2=0xff; j=128; for(i=0;i1; P0=0xff; /*按161的顺序依次逐个点亮，任意时刻只有一个灯点亮*/ tt3() int i; for(i=0;i3;i+) P0=0xff; P2=0xff; time(); P0=0x00; P2=0x00; time(); P0=0xff; P2=0xff; /*灯全灭后，让所有灯同时闪烁3次*/ tt4() int i,j; P0=0x00; P2=0x00; for(i=0xff,j=0;j8;j+) time(); i=i1; P0=i; time(); for(i=0xff,j=0;j8;j+) time(); i=i1; P2=i; /*灯全亮，然后按116的顺序依次熄灭，直到全灭*/ tt5() int i,j; for(i=0xfe,j=0;j1; P2=i; time(); for(i=0xfe,j=0;j1; P0=i; /* 再按161的顺序依次点亮，直到所有灯全亮*/ tt6() int i; P0=0xff; P2=0xff; for(i=0;i=0x01;i*=2,j/=2) P0=i; P2=j; time(); P0=0xff;P2=0xff; /*灯全灭，同时从两头开始，依次各点亮一个灯并熄灭此前点亮的灯，即1和16亮，熄灭后2和15亮，依此类推，最后灯全灭*/tt8() int i; P0=0xff; P2=0xff; for(i=0;i3;i+) P0=0x6d; P2=0xdb; time(); P0=0xff; P2=0xff; time(); /*所有黄色灯同时闪烁3次*/tt9() int j; P0=0xff; P2=0xff; for(j=0;j8;j+) P0=P01; time(); /*灯全灭，同时从两头开始，依次各点亮一个灯，直到所有灯全亮*/tt10() int i,j; for(i=j=0xff;i!=0;) i=i1; P0=j; time(); /*按81、916的顺序依次各熄灭一个灯，直到灯全灭*/tt11() int i; for(i=0;i3;i+) P0=0xdb; P2=0xb6; time(); P0=0xff; P2=0xff; time(); /*所有绿色灯同时闪烁3次*/main() tt1(); tt2(); tt3(); tt4(); tt5(); tt6(); tt7(); tt8(); tt9(); tt10(); tt11(); /*主函数，依次调用各个子函数*/八、硬件图 九、总结在此次单片机应用系统的开发、研制过程中，我们学习到了运用MCS-51单片机进行简单的单片机应用系统的