单片机跑马灯实训报告

目录一、 了解跑马灯 .2二、 AT89C52单片机 .3三、 识别与检测元器件4四、 电路设计 .41.单片机最小应用系统 42. 复位电路图.53. 彩灯原理图 64.彩灯仿真图 75.彩灯布局图 8五、焊接电路 8六、程序流程 9七、跑马灯程序10八、下载调试程序10九、实训总结11十、微控制器应用技术实训评价表12一、了解跑马灯在生活和生产的各领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现；从简单到复杂，从空中、地面带地下，凡是能想象到的地方几乎都有使用单片机的需求。现在尽管单片机的应用已经很普遍了，但仍有许多可以用单片机控制而没有实现的项目，因此，单片机的应用大有想象和拓展空间。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高劳动效率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保真安全等。但是单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上，更重要的意义还在于单片机的应用正从根本上改变者传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能使用单片机通过软件方法来实现了。这种以软件取代硬件并提高系统系能的控制系统是一种全新的概念，是对传统控制技术的一次革命。随着单片机应用的推广普及，微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。在众多的微控技术实验中，老师为我们选择了用单片机制作8个灯的跑马机这一较为基本的科目，单片机使用我们熟悉的AT89C52型单片机，采用覆铜板手工焊制的方法来制作电路板，使用Proteus进行仿真。 本设计选择采用 AT89C51单片机为核心。AT89C51是一个低电压、高性能 CMOS8位单 片机带有 K 字节的可反复擦写的程序存储器。和128字节的存取数据存储器 RAM，这种器 件采用 ATMEL 公司的高密度、不容易丢失存储技术生产，并且能够与 MCS-51系列的单片 机兼容。片内含有8位 中央处理器和闪烁存储单位，有较强的功能的 AT89C51单片机能够 被应用到控制领域中 AT89C51 提供以下的功能标准：4K 字节闪烁存储器，128 字节随机存取数据存储器，32 个 I/O 口，2 个 16 位定时/计数器，1 个 5 向量两级中断结构，1 个串行通信口，片内振荡器和 时钟电路。 另外， AT89C51 还可以进行 OHZ 的静态逻辑操作， 并支持两种软件的节电模式。 闲散方式停止中央处理器的工作，能够允许随机存取数据存储器、定时/计数器、串行通信 口及中断系统继续工作。 掉电方式保存随机存取数据存储器中的内容， 但振荡器停止工作并 禁止其它所有部件的工作直到下一个复位。二、AT89C52单片机AT89C52 共有 40 条引脚，引脚排列如图2-1所示：图2-1 引脚排列图P0 口为了一个8位漏极开路双向 I/O 口，每脚课吸收 8TTL 门电流。当 PO 口的管脚第 一次写入1 时，被定义为高阻输入。PO 能够用于外部程序数据存储器，它可被定义为数据/ 地址的第八位。在 FIASH 编程时，PO 口作为原码输入口，当 FIASH 进行校验时，PO 输出原码，此时PO外部必须被拉高。P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， 口缓冲器嫩接收输出 4TTL 门电流。 P1口管脚写入 1 后，被内部上拉高，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 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 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。并因此作为输入是，“1” 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 口输出地址高八位。在给出地址“1” 时它利用内部上位优势，当对外部八位地址数据存储器进行续写时，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。P3口写当入“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： P3.0RXD(串行输入口)；P3.1TXD（串行输出口） ；P3.2/INT1(外部中断 0)；P3.3/INT1(外部 中断 1);P3.4T0(记时器 0 外部输入)；P3.5T1(记时器 1 外部输入)；P3.6/WR（外部数据存储器写选通)；P3.7/RD(外部数据存储器选通)。三、识别与检测元器件AT89C52单片机、晶振12MHZ、2个瓷片电容30PF、1个10uF电解电容、9个发光二极管、排阻、按钮按键开关、USB接口。四、 电路设计1.单片机最小应用系统，如图4-1所示。图4-1 最小应用系统2、RST 端口为复位输入，复位电路图。如图4-2所示。图4-2 复位电路图3、彩灯原理图，如图4-3所示。 图4-3 彩灯原理图4、彩灯仿真图，如图4-4所示。图4-4 彩灯仿真图5、彩灯布局图，如图4-5所示。图4-5 彩灯布局图五、焊接电路按电路装配图，如图5-1。按顺序将元器件焊接到万能板上，并用导线对其进行连接，然后对其进行检测。图5-1 电路装配图 六、程序流程： 实现小灯随开关闭合亮的程流程图，如图6-1所示。图6-1 流程图七、跑马灯程序： ORG 00H LJMP START ORG 30HSTART:MOV A,#0FEH LOOP:MOV P1,A LCALL DELAY RL A LJMP LOOPDELAY:MOV R5,#5D1: MOV R6,#200延时时间：T=（2*250+1+2）*200+1+2*5+1+2=umD2: MOV R7,#250D3: DJNZ R7,D3 DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET END八、下载调试程序。在计算机上进入单片机下载页面，将跑马灯程序进行编写，检查无错后，运行。再将程序下载到AT89C52单片机芯片中，最后把芯片插入跑马灯PCB板上，用USB数据线连接，跑马灯正常运行。分别对各模块进行调试，直至硬件电路全部调试成功。调试成功后，发光二极管从上至下，红灯依次点亮。当按S1复位键时，将又从上至下依次点亮。九、实训总结通过这一周单片机实训，我在理论的基础上更深刻的掌握了单片机的深层内容及实际生活中的应用，本次系统以AT89C52单片机为核心部件，利用汇编软件编程，通过usb送电和8个发光二极管显示实现了基本跑马灯功能，能实现本设计题目的基本要求和发挥部分。 在这次实训中既锻炼了我们的焊接能力同时使我对汇编语言有了更深的认识。当我第一次接触汇编语言就感觉很难，特别是今次实训要用到汇编语言，尽管困难重重，可我们还是克服了。这次的实训使培养了我们严肃认真的做事作风，增强了我们之间的团队合作能力，使我们认识到了团队合作精神的重要性。 这次实训的经历使我终身受益，实训锻炼了自己动手能力和思维能力，还有在软件方面的编程能力，让我受益匪浅，同时也暴露出一些平时学习上的问题，让我深刻反思。这些问题的发现将为我以后的学习和工作找明道路，查漏补缺为进一步学习作好准备。十、微控制器应用技术实训评价表微控制器应用技术实训评价表项目内容考核内容评分自评组评师评课题分析及资料收集综合知识运用能力、相关知识的获取能力（5%）电路制作元器件识别及焊接能力（10%）电路调试电路板的调试和维修能力（20%