节日彩灯控制器的设计

.节日彩灯控制器的设计课程设计报告设计题目： 节日彩灯控制器的设计 专 业： 物联网工程 指导教师： 学 号： 085416135 姓 名： 同组人员： 成 绩： 评 语：计算机与数据科学学院2018年 1月 16 日1、 课程设计题目分析1、 题目要求：以单片机为核心，设计一个节日彩灯控制器：1） 正常情况下，彩灯从左到右开始流动。2） 设计一按键，按此键则停止流动，所有灯为暗。再按此案件彩灯正常流动。3） 设置一按键，按此键则灯间隔一个灯闪烁2s钟；再按此键，灯会由左到右，再由右向左流动闪烁2s钟。2、 涉及到的原理3、 设计思路STC89C52RC单片机共有4个双向的8位并行I/O端口，片内I/O端口作为输出使用时，最常用的应用控制是相应的I/O引脚上的LED点亮与熄灭。1.P1口1.1 位电路结构 由三部分组成： （1）1个数据输出锁存器，用于输出数据位的锁存； （2）2个三态的数据输入缓冲器BUF1和BUF2，用于读锁存数据和读引脚数据的输入缓冲； （3）输入驱动电路，由1个场效应管（FET）和1个片内上拉电阻组成。 P1口某一位的位电路结构如下图所示： 图1-11.2工作过程分析P1口只能作为通用的I/O口使用。(1)P1口作为输出口时，若CPU输出1，Q=1，Q*=0，场效应管截止，P1口引脚的输出为1；若CPU输出0，Q=0，Q*= 1，场效应管导通，P1口引脚的输出为0。(2)P1口作为输入口时，分为“读锁存器”和“读引脚”两种方式。“读锁存器”时，锁存器的输出端Q的状态经输入缓冲器BUF1进入内部总线；“读引脚”时，先向锁存器写1，使场效应管截止，P1.x引脚上的电平经输入缓冲器BUF2进入内部总线。1.3 P1口特点P1口由于有内部上拉电阻，没有高阻抗输入状态，故为准双向口。作为输出口时，不需要在片外接上拉电阻。P1口“读引脚”输入时，必须先向锁存器写入1。2.循环移位原理循环移位法是采用循环程序结构进行编程。我们在程序一开始就给 P1口送一个数，这个数本身就让P1.0先低，其他位为高，然后延时一段时间，再让这个数据向高位移动，然后再输出至P1口，这样就实现“流水”效果了。键盘具有向单片机输入数据、命令等功能，是人与单片机对话的主要手段。下面介绍键盘的工作原理和键盘的工作方式。2、 课程设计1、 应用到的软件： stc-isp-15xx-v6.85 Keil uVision52、 硬件设计分析LED灯原理图：KEY5控制 KEY6控制单片机原理图1） 包括功能能模块图2） 各个功能模块的原理3） 系统设计原理图运用“STC89C52ORSTM32”单片机的部分模块实现要求功能4X4矩阵按键STC89C52ORSTM32按键8位LED灯3、 软件设计分析：1） 包括系统的程序设计的流程图；a为奇数Key_Value=otherKey_Value=1Key_Value=0中断开启外部激发随时响应按LED2模式正常流动判断b奇偶性按LED0模式正常流动判断a奇偶性开始判断键值Key_Value按LED3模式正常流动按LED0模式正常流动按LED1模式正常流动a为偶数b为奇数b为偶数程序执行流程图2） 原程序及主要功能模块的简单介绍；中断2响应中断1响应等待中断响应赋值Key_Value=0a自增1赋值Key_Value=1b自增1中断执行流程3） 主要代码：4） 设计基本步骤。4、 系统运行结果分析1） 系统操作的基本过程2） 如何操作3） 运行结果截图及分析；3、 总结总结个人课程设计的基本思路，方法，存在的问题，处理的方法等。4、 感谢我们这次设计课题是“节日彩灯控制器的设计”，经过两个星期的时间，我们大体上完成了设计要求。感谢老师在此期间对我的悉心指导，让我们知道了如何将理论与实践结合。在此次课程设计期间，我渐渐学会了一些知识，由开始的不知如何去做到课程的完成，在此期间，询问了许多老师和同学，以及查阅资料，将遇到的问题进行了解决。知道了如何去使用单片机，明白了看图的重要性，这都帮助了我们将实验完成。感谢老师和同学的帮助，让我们顺利的完成了课题，也提高了自己的动手能力。感谢老师不厌其烦的为我们讲解我们所迷惑的小知识，亲自为我们实验并且帮我们查找错误，这种种平易近人的教学作风，娴熟的知识及理论，让我深受感触，必将对我的以后有所影响。最后，再次对那些在这两星期的课