多变流水灯控制电路的设计毕业论文.doc

Anhui Vocactional 清除 P1 0 使其 0 LED1 点亮 ACALL DELAY 调用 0 1 秒延时子程序 等待 0 1 秒 SETB P1 0 置高 P1 0 使其 1 LED1 熄灭 CLR P1 1 点亮 LED2 ACALL DELAY SETB P1 1 熄灭 LED2 CLR P1 2 点亮 LED3 ACALL DELAY SETB P1 2 熄灭 LED3 CLR P1 3 点亮 LED4 ACALL DELAY SETB P1 3 熄灭 LED4 CLR P1 4 点亮 LED5 ACALL DELAY SETB P1 4 熄灭 LED5 CLR P1 5 点亮 LED6 ACALL DELAY SETB P1 5 熄灭 LED6 CLR P1 6 点亮 LED7 ACALL DELAY SETB P1 6 熄灭 LED7 CLR P1 7 点亮 LED8 ACALL DELAY SETB P1 7 熄灭 LED8 ACALL DELAY LJMP LOOP 8 个 LED 流了一遍后返回到标号 LOOP 处再循环 延时子程序 DELAY MOV R0 255 DLO1 MOV R1 195 DJNZ R1 DJNZ R0 DLO1 RET END 程序的第 1 到 26 行流水灯的主程序 为使流水效果不停 主程序做成了 一个闭合循环 DELAY 是延时子程序 改变赋给 R0 和 R1 的值 将改变延时 时间 从而改变流水灯的流动速度 最后的 END 是告诉汇编器 程序到此结束 在这个流水灯程序中 实现流水的方法是比较笨的 既然单片机有处理数 据的能力 先给单片机一些初始数据 让单片机来依给定的数据参数去自行处 理流水过程 5 1 25 1 2 程序二程序二 左移 STAR MOV R3 8 设置流水位数 MOV P1 11111110B 从 P1 0 开始 LOOP ACALL D01S MOV A P1 读取 P1 当前数据到 ACC RL A 左移一位 MOV P1 A 将左移的数据再送到 P1 DJNZ R3 LOOP 没有完成 8 位继续 MOV P1 0FFH 熄灭所有灯 右移 MOV R3 8 设置流水位数 MOV P1 01111111B 从 P1 7 开始 LOOP1 ACALL D01S MOV A P1 读取 P1 当前数据到 ACC RR A 右移一位 MOV P1 A 将右移的数据再送到 P1 DJNZ R3 LOOP1 没有完成 8 位继续 LJMP STAR 完成后返回到开始再来 延时子程序 D01S MOV R0 255 D01L1 MOV R1 198 DJNZ R1 DJNZ R0 D01L1 RET END 程序中 第一句先在 R3 中设定位流水为 8 次 第二行 将 P1 高端的 7 位 设成高电平 LED 不亮 最后 1 位设成低电平 0 P1 0 驱动的 LED1 亮 点 亮 LED1 后延时一会 之后 将当前 P1 的状态 也就是数据 读到 A 累加器 中进行左移一位 再将移动后的数据从 A 累加器传送到 P1 从而实现 LED 的 流水效果 第 7 行是当移动一位后 检查够不够 8 次 若不够则返回到 LOOP 继续 若够 8 次 就继续执行下面一句指令 程序中的右移与左移结构完全一样 只是 P1 的初始数据改为高 1 位 0 低 7 位 1 从 P1 读到 A 累加器的数据使用 RR A 的右移指令 第 16 行指令是为循环左 右移而设 也许你会问 为何不直接将 P1 中的数据左移或右移呢 这是因为 P1 没有 左右移的功能 在 111 条指令中没有 RL P1 和 RR P1 的指令 要想实现左右 移 就只有将需移动的数据中转到累加器 A 中处理 处理后的数据再返回使用 在 51 单片机中 累加器 A 的处理能力最强 所以关于累加器的操作指令也最 多 今后我们在开发单片机过程中经常会遇到这样类似的问题 没什么奇怪的 单片机就这样 5 1 35 1 3 软件调试软件调试 软件调试采用脱机调试的方法 即完全用仿真器软件在 PC 机上对目标电路 原理图和程序进行检测和调试 调试过程中单片机相应输入端由通用键盘和鼠 标设定 运行状态 各寄存器状态 端口状态等都可以在 CRT 指定的窗口区域 显示出来 以确定程序运行有无错误 调试可按下列步骤进行 一 目标程序纠错 该阶段工作通常在目标程序编辑时就完成 一般来说 仿真器软件能给用 户输入的程序指令纠错 包括书写格式 标号未定义或多重定义 转移地址溢 出等错误 二 子程序功能调试 程序设计通常采用模块程序设计 调试时可对一个个子程序分别进行调试 设置好入口条件 然后采用单步运行或断点运行方式 检查系统 CPU 现场 RAM 和 I O 口状态 看程序执行结果是否符合设计要求 三 整体程序综合调试 即把各子程序整体连起来进入到综合电路调试 看是否能实现预计的功能 显示 在这阶段若发生故障 可以考虑各子程序在运行时是否破坏现场 数据 缓冲单元是否发生冲突 标志位的建立和清除在设计上是否失误 堆栈是否溢 出 输入输出状态是否正常等 用软件模拟器调试不需任何在线仿真器 也不需要用户样机 直接就可以 在 PC 机上开发和调试 调试和修改完毕后 对于实时性要求不高的应用系统 可以直接使用编程器将软件固化在目标系统 ROM 中 然后独立投入运行 6 6 工作性能分析工作性能分析 6 1 运行分析 在系统不能工作或运行结果和设计的不一致时 应区别不同情况做相应的 软件硬件检查 如程序能运行 但结果不一致 一般先查软件 通过模拟仿真的方法确定 程序是否正确 然后再查硬件电路 如系统不能工作 则首先应检查最小系统是否正确 最小系统检查方法如 下 单片机安装到插座上并锁紧 注意 缺口应和插座方向一致 打开电源开 关 用万用表 数字表 测有关点的电压 40 31 脚 5V 9 脚 0V 18 19 脚 在 1 8 2 8V 之间 各点电压正确 说明最小硬件电路焊接无误 如果不是的 检查相应的电路 流水灯电路检查 取下单片机 开通电源 用一根导线 将导线的一端接 地 另一端分别接到集成块的 1 8 脚 相应引脚的小灯应亮 否则 检查对应 的电路 软件和硬件的检查都可以通过互换的方法检查 方法是将自己的单片机和 运行正常的单片机互换 就可确定是硬件故障还是程序错误 电路中 T1 C7 C8 组成单片机的时钟 L1 L8 和 R1 R2 以及 R6 R11 连接到单片机 P1 口 当 P1 口某脚变低时 相应的 LED 发光 只要我们让程序 按要求依次从 P1 0 P1 7 逐个变低等待少许时刻再变高 这样就实现了流水灯 效果 6 2 性能分析 通过调试组装后一般即可正常工作 LED 灯可以按预计的方式点亮 它是 用延时增加视觉效果 但视觉上和扫描上大致相同 这里是要足够长时间延时 扫描点亮是需要足够高的扫描频率 从理论上说 这种方式可以满足如此简单的变换显示 但这样长时间的延 时 会不利于单片机附加其他功能 比如对 A D 转换的控制时的高频率数据采 集 但对于不做更高要求的流水灯 这样的设计可以满足要求 图 6 1 流水灯程序电路 结结 论论 经过多次的修改个整理我完成了这个篇流水灯电路设计 因为水平有限 此电路中也存在一定的问题 譬如说电路过于简单不能体现单片机的功能 但 多余的 I O 口适合加上其他的功能 这需要对单片机进行更深入的研究 如果 有好的意见 希望老师给以宝贵的意见 和支持 通过这次设计的学习 我感觉有很大的收获 首先 通过对专业知识更深 入的掌握和学习 应用于实际 使得理论与实际相结合 加深自己对专业知识 的更好理解和运用 同时实习不但段练了我个人的动手能力 更让我了解到自 己的专业知识不够扎实全面 对我们学生来说 理论与实际同样重要 这是我 们以后在工作中说明自己能力的一个重要标准 在做这次毕业设计过程中更让 我学到做事情要认真负责 一丝不苟才能完整的做好一件事 本次设计过程我 加深了对数子电路的理解 验证了所学理论知识 提高了基本的解决实际问题 的能力 并加深了对电子设计方面的浓厚兴趣 致致 谢谢 在论文即将定稿之即 我并没有完全放松自己的状态 在整个课题设计过 程中我深知自己的专业知识不不够扎实 由于经验的匮乏 难免有许多考虑不 周全的地方 以及毕业论文的写作 修改和定稿过程中 得到了老师和同学们 的热心帮助 首先我要衷心的感丁莉老师对我整个毕业设计论文由始至终地悉心督促指 导 并提供了大量而又详实的资料给我 使我从困惑迷茫的初期走向论文的顺 利完成 在完成论文的同时也深受启发和教育 使我受益终生 不但毫无保留 的传授我专业知识更在不经意间教了我做人 使得我在以后的工作学习中加以 认真的态度对待任何事情 同时还要感谢我的同学和朋友们 正是因为有了你 们的热心帮助和鼓励 使我有一个愉快而又严肃认真的学习和生活环境 这段 日子成为我一生中美好的回忆 在毕业设计中 丁老师以丰富的学识 和精湛的专业知识 每天不知疲倦 的按时知道我门 那种诲人不倦的精神让我铭记终生 在此请接受我最衷心感 谢 参考文献参考文献 1 邓勇 数字电路设计完全手册 北京 国防工业出版社 2004 22 25 2 蔡帷铮 常用电子元器件简明手册 哈儿滨 哈儿滨工业出版社 1989 30 40 3 雷光纯 新颖实用电子设计与制作 北京 北京航空航天出版社 2004 10 16 4 蒋颂军等 常用集成电路实测数据手册 北京 化学工业出版社 2005 230 234 5 段九州 振荡电路实用设计手册 辽宁 辽宁科学技术出版社 2002 168 170 6 黄育伟等 数字电子技术 北京 电子工业出版社 2003 89 93 7 梅开乡 数字逻辑电路 第二版 北京 电子工业出版社 2005 44 46 8 杨素行 模拟电子技术基础简明教程 北京 高等教育出版社 2004 255 260 9 吉 雷 Protel99 从入门到精通 西安 西安电子科技大学出版社 2004 289 291 10 梅开乡 数字逻辑电路学习与实训指导 北京 电子工业出版社 2004 35 40 11 李全利 单片机原理及接口技术 北京 高等教育出版社 2004 148 150 12 张志良 单片机原理及控制技术 北京 机械工业出版社 2005 125 132 13 张毅刚 单片机原理及应用 北京 高等教育出版社 2006 68 72 14 李光飞 单片机课程设计实例指导 北京 北京航空航天出版社 2004 77 80 15 徐玮 徐富军 C51 单片机高效入门 北京 机械工业出版社 2007 99 105 16 John F Wakerly Digital principales and practices Fourth Edition China machine press 2007 52 89 17 Thomasl Floyd David Buchla Fundamentals of circuits Second Edition Higher Education press 2004 45 86 附录附录 1 1 位控法流程图位控法流程图 关闭 LED5 点亮 LED6 延时 关闭 LED4 点亮 LED5 延时 关闭 LED3 点亮 LED4 延时 点亮 LED1 开 始 系统初始化