毕业设计论文-可以调控的走马灯.doc

扬州工业职业技术学院扬州工业职业技术学院200102011学年第二学期毕业设计课题名称： 可以调控的走马灯 设计时间： 20010.9-2010.11 系 部： 电子信息工程系 班 级： 0801 应用电子 姓 名： 朱 原 君 指导教师： 单 丹 总目录第一部分 任务书 第二部分 开题报告第三部分 毕业设计正文第 一 部 分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书系 部电子信息工程系指导老师单丹职称讲师学生姓名朱原君班级0801应用电子学号0805160151 设计题目基于51单片机的可以调控的走马灯设计内容目标和要求毕业设计的内容：本毕业设计是以单片机AT89C51为基础，结合三个按键，来控制LED灯显示出8种不同的模式，然后我可以通过按键来控制LED灯显示的速度和样式。毕业设计的目的：通过本毕业设计旨在让学生要将单片机知识与软件融会贯通，设计出实用的系统。培养学生的独立分析能力，综合运用所学的知识来解决实际生活中出现的问题。毕业设计论文要求：1、提出选题的初步设想和研究目的2、收集、整理与毕业设计有关领域的信息资料3、完成本毕业设计电路原理图设计4、完成软件和硬件系统的调试，功能指标达到技术要求5、根据本毕业设计的设计、编程、工作过程，形成符合学校规定的毕业设计书面文档。教研室审核系部审核第 二 部 分开题报告扬州工业职业技术学院 电子信息工程系 11 届毕业设计（论文）开题报告书学生姓名朱原君专业应用电子班级0801应用电子学号0805160151题 目可以调控的走马灯指导教师单丹职称讲 师学 位硕士题目类别 工程设计 基础研究 应用研究 其它【课题的内容与要求】1. 提出选题的初步设想和研究目的2. 掌握单片机工作结构、原理3. 完成了解单片机的结构组成原理，及在当今社会应用4. 完成整个系统的结构设计，调试。【前言】在日常生活中，我们都能接触到很多的关于LED的设计与应用，可以说我们的生活在高科技的帮助下，更加方便了我们，对于这个可以调控的走马灯，可以让我们了解到单片机强大的功能！更能体现出LED在生活中起了更好的一个角色！【方案的比较与评价】和以往的走马灯不同的是这次设计的走马灯不但可以变化出更多的花样，还可以调整LED移动的快慢，这样会使我们对走马灯产生新的认识，不会在局限在一种或两种闪烁的样式，有更高的实用价值，它不仅会让我们更好的学已致用，让我们的生活变得更加的丰富多彩，还会节省更多的材料，与我们当今的节约资源的想法达成一致，总之会是一个美妙的设计！【预期的效果及指标】整个走马灯有三个按键来控制，一个是样式控制键，两个是速度控制键，按下样式控制键会控制LED闪烁的样式，每按一下都会出现一种样式，最终会有8种不同个图样会展现在我们眼前，按下速度控制键可以控制LED灯移动的快慢，如果你想快一点的话，按一下增速键就可以了，如果想慢的话再按一下减速键速度就会慢下【进度安排】2010 年9月11日- 2010 年9月16 日 选题 调研 收集材料 2010 年9月17日- 2010 年10月8日 论证 开题 2010 年10月9日- 2010 年11月17日 设计（写作初稿） 2010 年11月18日-2010 年11月30日 修改 定稿 打印 答辩 【参考文献】：1.何立民。单片机应用系统技术北京航空航天大学出版社2.李华等编著.MCS51系列单片机实用接口技术.北京航空航天大学出版社3.孟贵华等编著.电子技术工艺基础.电子工业出版社4.张毅坤等编著.单片机微型计算机原理及应用.西安电子科技大学出版社5.沈宇超.沈树群 射频识别技术及其发展现状.电子技术与应用【指导教师意见】（有针对性地说明选题意义及工作安排是否恰当等） 同意提交开题论证 修改后提交 不同意提交（请说明理由）指导教师签章： 年 月 日 【系部意见】同意指导教师意见 不同意指导教师意见（请说明理由） 其它（请说明） 系（部）主任签章： 年 月 日第 三 部 分毕业设计正文基于51单片机的可以调控的走马灯姓名 朱原君班级0801 应用电子摘 要：LED已被大多数人认识，也被多数人看好，认为是21世纪新一代的照明光源。据目前预测到2010年左右，可能光效接近50lm/W,所以被炒作得沸沸扬扬。然而，它毕竟单颗功率在0.1W左右，所以发出的光通量极为有限。就目前来说必须将许多个LED整合在一起才能做成“新的光源”取代白炽灯或紧凑型荧光灯，做成台灯、壁灯等灯具，这些实例子已经不少。LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于金融、税务、工商、邮电、体育、广告、厂矿企业、交通运输、教育系统、车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。本次设计是利用LED的图形显示技术来初级的显示出不同的图案，用AT89S51芯片来控制8*8的LED点阵排列的显示器，在LED给市场看好的前提下相信LED的发展会更加的广泛和智能化，环保化!关键词 ： LED的图形显示；AT89S51;8*8显示Revolving scenic lamp that can be controlled that LED makesName ZHU YUAN JUNClass 0801Abstract： LED has been most understanding, and most people were optimistic that the 21st century is a new generation of lighting source. According to current projections by 2010 or so, may be close to the luminous efficiency 50lm / W, so speculation has been a lot of heated discussions .However, it is, after all, single in the 0.1W power as such, it is issued by the luminous flux is extremely limited. For the time being must be integrated with many LED can be made new light to replace incandescent or compact fluorescent lamp, table lamp made, wall lamp lighting and so on, these children have a lot of examples LED display screen is divided into graphic and video displays, LED matrix by the composition of the block. Graphic display can be synchronized with a computer display Chinese characters and English text and graphics Video screen to control the use of micro-computer, fax, video and Mao to real-time, synchronization, clear message broadcast transmission of information, but also showed that two-dimensional, three-dimensional animation, video, TV, VCD, as well as live shows LED display shows color images, strong sense of three-dimensional, static, such as painting, moving as the film is widely used in finance, taxation, industry and commerce, post and telecommunications, sports, advertising, factories and mines, transportation, education system, railway stations, docks, airports, Shopping centers, hospitals, hotels, banks, the stock market, the construction market, auction houses, industrial enterprises and other public places .The design is the use of LED graphics display technology to the primary showed a different pattern, AT89S51 chips used to control the 8 * 8 LED dot matrix display arranged in the LED market, promising to believe that under the prerequisite of the development of the LED will be more of the And a wide range of intelligent, and environmental protection!Key words： LED graphics display; AT89S51; 8 * 8 sho目 录第一章：引言111.1设计目的及意义111.2 课题的概述121.3 设计的主要内容14第二章：设计思路的介绍192.1AT89C51单片机介绍192.2可调控走马灯工作原理的介绍20第三章：硬件电路的组成253.1单片机最小电路253.2独立键盘、控制按键电路253.3数码管显示电路36第四章：系统软件的设计374.1 系统主程序流程图374.2走马灯工作的流程图374.3 程序设计37第五章：系统调试375.1 系统的仿真375.1.1 用keil软件编译程序375.1.2用PROTEUS绘制电路图375.1.3 PROTEUS对单片机的仿真375.2走马灯工作的流程图375.3 程序设计37最后综述38结论39【参考文献】40致谢41第一章：引言1.1 设计目的及意义随着社会的发展各种广告逐渐出现在我们的视野中，已经成为我们生活中不可缺少的一部分，当然有很多广告灯就是由LED灯组成的，LED照明由于其节电、环保、长寿命，而被公认为下一带照明技术，将取代现有的各种照明技术。比如说现在很流行的霓虹灯是目前应用极其广泛的一种户外广告形式，当然凡事有利必有弊，就拿霓虹灯而言好的方面有色彩丰富，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等有色光，还有就是亮度高，适合高层建筑，内置芯片控制，富于动感，能实现多种色彩、图案的变化。最重要的一点就是价格很适中。不好的方面有需要依附于金属字或金属牌面，暴露于其上，线也裸露在外，故而白天效果较差，不适合低层建筑或装修讲究的门面，不具备任何防护能力，很容易破碎、残缺等，正是由于LED灯的这么大优势，所以它在我们以后生活中将逐渐占主导地位。路灯是城市照明的重要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯，高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费，因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于城市道路照明。外罩可用PC管制作，耐高温达135度.耐低温达-45度发光二极管(LightEmittingDiode,简写为LED)是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。LED灯在以后生活中的使用上也开始变得越来越广泛，主要是LED灯的优点已经逐渐被人类发觉，最显而易见的现象就是我们的街道开始由“黑白”时代走向“彩色”时代 所以我今天所做毕业设计就是广告灯的一种，在以后社会的发展中将占有重要的地位，所以我认为我选这个课题将会很有意义。1.2 课题的概述本文的主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件，设计一个能手动调控的走马灯。单片机执行指令是在时钟脉冲控制下进行的，因此我们只要通过中断就可以随意改变LED的移动，最终可随意设计出我们想要表达的设计。本文分别从硬件部分的设计和软件部分的设计来详细阐述。硬件部分包括了按下独立键盘中的按键时，LED灯对应的移动情况；通过按下模式选择按键可以选择8种不同的模式可供测试与欣赏。软件部分包括了软件查询定时、中断程序、按键控制、数码管动态显示等主要程序的设计方法。编程是用了C语言的编写，仿真是用了Protues和Keil来实现的。1.3 设计的主要内容介绍1不同频率下LED的模式： 通过按下独立键盘K1，可显示8种不同的工作模式2模式的编写：通过软件的编程，显示低8位和高8位。3功能的切换：按下模式选择键，可以实现8种模式的切换按键。按下速度键可以LED灯移动的快慢。4LED工作模式的选择：通过按下模式键，可以实现选择8种模式的转换。按一下，说明显示的是第一种模式，数码管显示为0；按两下，说明显示的是第二段模式，数码管显示为1；按三下，说明显示的是第三段模式，数码管显示为2；直到显示7，然后又会变为0。第二章 设计思路的介绍根据设计的要求，我将整个设计分为三大模块，AT89C51单片机作为核心控制模块，独立键盘以及控制按键（包括模式选择按键和速度控制按键）作为输入模块，数码管作为输出模块。具体组成情况如图2-1所示。输出模块控制模块输入模块独立键盘AT89C51单片机数码管模式选择键速度控制键图2-1 系统组成图2.1 AT89C51单片机介绍AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图2-2所示。图2-2 51系列单片机AT89C51单片机管脚说明VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3口管脚备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。LE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。2.2 可调控走马灯工作原理的介绍 在人类进入蒸汽时代的时候时，就已经开始知道发明电,利用电来照明，来方便我们的生活。电开始被应用到我们生活的各个地方，电分为强电和弱电，强电主要应用于一些大的机器设备，弱电主要应用于照明等领域。随着科技的发展电灯也开始由以前的白炽灯慢慢往LED灯发展。所以说制造LED灯必是社会的主流。本次设计就是利用AT89S51单片机来控制LED的工作。单片机对接口电路的控制是由软件向单片机的I/O口来实现的。AT89S51单片机内部有两个定时/计数器，可以用其中一个定时/计数器来对时间进行计数，而另一个可以对显示器的显示延时进行定时并通过中断把相应的数据通过I/O口送给显示器显示。同时通过对外部按键的状态判断来进行时间的调整。2.2.1 走马灯设计的原理介绍在该设计中，我独立设计了8种工作模式，是利用AT89C51的内部定时器0使其工作在计数器模式0下，通过计数器/定时器T1设计相关中断来执行K1-模式键要求的功能，利用延时程序和中断程序来执行所要求的相应功能。单片机工作时，一条一条地从ROM中取出指令，然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间，称之为一个机器周期，例如，一个单片机选择了12MHz的晶振，它的时钟周期是1/12us，它的一个机器周期12*1/12us=1us.第三章：硬件电路的组成 我根据设计的思路设计出硬件电路，整个硬件电路部分是由单片机最小电路作为控制电路，与独立键盘、控制按键电路、数码管显示电路所组成，硬件的总体设计图如图3-1所示。图3-1 硬件原理图3.1 单片机最小电路单片机最小电路是由晶振电路和复位电路所组成，如下图所示。1、时钟电路单片机执行指令是在脉冲控制下进行的，因此时钟信号是单片机的基本工作条件。时钟可以由内部和外部两种方式产生，本设计采用内部方式。如图所示，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件。定时元件通常采用振荡器和电容组成的并联谐振电路。X1为振荡器，C1、C2为电容。振荡的主要频率决定于晶振，电容对振荡频率起微调作用。其中，晶振选择12MHz，AT89C51单片机的振荡器输入分别由引脚19（XTAL1）和引脚18（XTAL2）来完成。只要将这两个引脚外接石英晶体和陶瓷电容，就可与CPU内部组成完整的振荡电路。AT89C51单片机的一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期为2个振荡器周期，因此一个机器周期共有12个振荡周期，如振荡器的频率为12MHz，一个振荡器周期为1/12微秒，而一个机器周期为1微秒。 XTAL1XTAL22、复位电路复位电路产生复位信号，复位信号送入RST后还要送至片内的施密特触发器，由片内复位电路在每个机器周器的S5P2时刻对触发器输出采样信号，然后由内部复位电路产生复位操作所要的信号。一般的复位电路可分为上电自动复位和按键复位，我们在此选用的是按键复位。 上电自动复位原理：RST 引脚是复位信号的输入端，只要高电平的复位信号持续两个机器周期以上的有效时间，就可以使单片机上电复位。上电自动复位是通过电容充电实现的，上电瞬间，RST端电位与VCC相同，随充电电流的减少，RST的电位逐渐下降，直到复位信号无效。按键复位在此不在作过多的介绍，其原理和上电复位是相同的。但其采用的是脉冲复位电路和电平复位电路两种。下图为单片机的复位电路，RET3.2 独立键盘、控制按键电路独立键盘，控制按键电路如图3-3所示。图3-3 独立键盘、控制按键电路程序开始先使P1口为低电平，熄灭各LED,随后系统进入键盘检测循环，当检测到某个键被按下，则转到该键对应的程序处执行。按键处理执行程序各自的功能后，每循环一次后检测S1是否按下，如果按下，各LED熄灭，重新进入检测循环，否则继续循环。通过键控来实现单片机的相关中断，利用INT0和INT1中断来执行加速和减速模式，通过计数器/定时器T1设计相关中断来执行K1-模式键要求的功能，3.3 数码管显示电路数码管显示电路如图3-4所示。图3-4 数码管显示电路 LED数码管（LED Segment DisPlays）是由多个发光二极管封在在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。LED数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，如图3-5。LED数码管分共阳极与共阴极两种，其工作特点是，当笔段电极接低电平，公共阳极接高电平时，相应笔段可以发光。共阴极LED数码管则与之相反，它是将发光二极管的阴极(负极)短接后作为公共阴极。当驱动信号为高电平、另一端接低电平时，才能发光。图3-5 数码管外观及内部原理图我们这里使用的是共阳极的LED数码管，共阳极接高电平，笔段电极接分别连接着单片机的P0口，与P0口连接时需要加上一个上拉电阻，这是因为在结构上P0口内部是漏极开路。当某P0口出现低电平时，与之相连的数码管段码就会发光，从而能够显示出我们需要的数字和字母。第四章 系统软件的设计4.1 系统主程序流程图根据设计需要实现的内容，我将系统主程序流程图设计如下图4-1 ，4-2所示初始化中断开始模式不变新的模式结束模式按键是否按下 NY图4-1 主程序流程图初始化中断开始速度变快速度变慢结束速度键是否按下 加速减速图4-2 主程序流程图4.2走马灯工作的流程图 LED的工作我是通过对中断和延时程序的控制来实现，对于一组按键，总是有一个接口电路与CPU相连，CPU可以采用中断方式了解有无将键按下输入并检查是哪一个键按下，将该键号送入累加器ACC,然后通过跳转指令转入执行该键的功能程序，执行完成后再返回主程序。音乐选择播放流程图如图4-3所示：键盘检测按键是否按下？NY模式键是否按下音乐选择按键检测选择音乐播放按键是否按下？ NY改变模式图4-3 音乐选择播放流程图4.3 程序设计程序的编写是采用了C语言编写，通过单片机内部的定时器来进行键盘检测是否有按键被按下，然后通过延时和中断来执行程序，从而达到改变模式和速度的效果。如下：#include#define uchar unsiged charchar k=0;unsigned int i,t=45000,j;sbit p3_0=P30;code char tab9=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f;int0()interrupt 0 while(1) k+; if(k9) P1=tabk; else k=0;P1=0x3f; if(k=0) P0=0xff;P2=0xff; if(k=1)P0=0xfc;P2=0xff; if(k=2)P0=0xf3;P2=0xff; if(k=3)P0=0xcf;P2=0xff; if(k=4)P0=0x3f;P2=0xff; if(k=5)P0=0xff;P2=0xfc; if(k=6)P0=0xff;P2=0xf3; if(k=7)P0=0xff;P2=0xcf; if(k=8)P0=0xff;P2=0x3f; int1()interrupt 2 while(1) for(j=0;j16;j+) if(j=7) P2=0xff; P0=1; if(j!=0)P0=P0|0x01; for(t=0;t7) P0=0xff; P2=1; if(j!=8)P2=P2|0x01; for(t=0;t=20000-1000*j;t+); main() EA=1; EX1=1; IT1=1; EX0=1; IT0=1; p3_0=0;if(p3_0=1) while(1) for(j=0;j16;j+) if(j=7) P2=0xff; P0=1; if(j!=0)P0=P0|0x01; for(t=0;t7) P0=0xff; P2=1; if(j!=8)P2=P2|0x01; for(t=0;t=3000+1000*j;t+); 第五章 系统调试5.1 系统的仿真5.1.1 用Keil软件编译程序Keil Vision3是Keil C51（V8.02）工具包中的一个重要组件,Vision3是用于多种8051MCU的集成开发环境(IDE，Integrated Development Environment),集编辑、编译、连接、调试、仿真于一体，支持汇编和C语言的程序设计。Vision3提供对多种最新的8051类MCU支持,其内嵌的仿真器不但可以对目标系统进行实时在线仿真,而且允许模拟仿真, 从而对没有仿真器的用户带来了便利。打开Keil Vision3软件后，新建一个工程，选择CPU的型号和厂家，这里我所选用的是AT89C51单片机。在上述工程对话框中新建一个文件，保存文件名为走马灯 类型为.C后缀，保存完后将文件加到工程中。文件加入之后，我们就可以在文件中写入代码了。如图5-1所示。本设计主要为硬件调试。利用Keil uVision2集成开发软件对设计的各部分。生成.HEX文件，进行编译，如图5-2所示：图5-2 程序编译生成的.HEX文件是一个16位的文件，可以将该文件直接通过编程器载入到单片机中，这里我是通过Protues软件进行仿真的。5.1.2 用PROTEUS绘制电路图PROTEUS是一种集单片机仿真和SPICE分析于一身的仿真软件。其功能非常强大，不仅能仿真模拟电路、数字电路以及模拟数字混合电路，更重要的是可以仿真51系列、AVR、PIC等常用主流单片机。运行PROTEUS VSM 的ISIS 后出现如（图5-4） 所示的界面，点状的栅格区域为绘图区。左侧的上方为电路图概览区，下方是元器件列表区。单击P后出现（图5-5） 所示的Pick Device添加元器件的对话框，输入所要添加的器件名称，则该器件就会出现在右侧，单击OK 按钮，完成一个元器件的添加。复以上过程, 添加好电路中所需的元器件。图 5-4运行PROTEUS VSM 的ISIS 后出现的界面图 5-5 添加元器件的对话框在元器件列表区选中某元器件后, 在电路图概览区会出现该元器件, 用鼠标将其拖至绘图区, 将所有需要的元器件在绘图区放置好, 即可开始连线。连线方法很简单, 将鼠标移至元器件引脚后会出现一个小十字, 单击鼠标左键后移动鼠标, 将线引至某一引脚处会再次出现小十字, 再次单击左键就完成了一条连线。在布线时, 如果需要转弯,可以在转弯处单击鼠标左键。5.1.3 PROTEUS对单片机的仿真电路图绘制完成后, 再添加AT89C51 的应用程序。将鼠标移至AT89C51 上, 单击鼠标右键使之处于选中状态, 在该器件上单击左键, 打开如（图5-6） 所示的对话框。在 Program File 栏添加编译好的十六进制格式的程序文件3.hex(可以接受3 种格式的文件)，给AT89C51输入晶振频率，此处默认为8MHZ，单击OK 按钮完成程序添加工作，下面就可以进行系统仿真了。 图5-6 为AT89C51添加程序图5-7是在功能键下的仿真效果图，此时数码管处于显示0状态。图5-8是在另外一种模式下的仿真效果图，此时数码管处于显示1状态。图5-8功能仿真图5.2 系统设计的亮点该设计可以通过按下3个独立的按键，可以，这是因为通过单片机P3.0口产生不同频率的脉冲信号，单片机就可以实现我们想要的功能。AT89S51单片机内部有两个定时/计数器，可以用其中一个定