按键点亮发光二极管 课程设计

目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第1章绪论1\o"CurrentDocument"第2章系统方案设计与硬件组成22.1系统总体设计方案22.2硬件组成22.3晶振震荡电路32.4按键复位电路42.5开关电路42.6LED显示部分5\o"CurrentDocument"第3章程序设计6\o"CurrentDocument"第4章结论与体会7\o"CurrentDocument"参考文献8\o"CurrentDocument"附录9第1章绪论目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。随着时代的进步和发展，单片机技术己经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，己经成为一种比较成熟的技术。单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器(Microcontroller),由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。单片机用于控制有利于实现系统控制的最小化和单片化，简化一些专用接口电路，如编程计数器、锁相环(PLL)、模拟开关、AQ和D/A变换器、电压比较器等组成的专用控制处理功能的单板式微系统。单片机是所有微处理机中性价比最高的一种，随着种类的不断全面，功能不断完善，其应用领域也迅速扩大。单片机在智能仪表、实时控制、机电一体化、办公机械、家用电器等方面都有相当的应用领域。纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有：低功耗CMOS化微型单片化主流与多品种共存第2章系统方案设计与硬件组成2.1系统总体设计方案在设计实现通过按键控制相应二极管亮灭等功能之前，首先应该先确定其系统框架。系统框图如下：复位电路开关电路LED显示电路图2-1系统框图2.2硬件组成复位电路开关电路LED显示电路按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口,具有4.25〜5.50V的电压工作范围和。〜24MHz工作频率，使AT89C51单片机时无须外扩存储器。现在设计采用3个按键，实现三个功能，第一个按键实现按键后相应发光二极管点亮，第二个按键实现流水灯功能，第三个按键实现1S的小灯亮灭。

«TEXT^:::•三：・|・ATEm・=5廿1ST3•-••8XTAL1pon'Ato«TEXT^:::•三：・|・ATEm・=5廿1ST3•-••8XTAL1pon'AtoPD.1/A01XTAL2PD3*ACQPD.4/AD*pn«*AWPDfi*A06RSTPD.?^AC«?P2D*>epz.v/ePZZ2/AOP2A11ALEP2.4/AQPZX；,AOP2J&AUP2.7^A15P1UP3URXDP1.1P3.1HXDPUpa^/nroP13PBaTOTIP1.*P3.4/TDPax^TiP1(6P3AV5KP1.?P3.7/KFU12.3晶振震荡电路在MCS-51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1,其输出端为引脚XTAL2o而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器，这就是单片机的时钟电路,如图2.3所示。图2-3图2-3晶体振荡电路时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。一般地，电容＜2/眈2取30?「左右，晶体的振荡频率范围是1.2〜12MHz。晶体振荡频率高，则系统的时钟频率也高，单片机运行速度也就快。

我选用振荡频率为12MHz的晶振。2.4按键复位电路复位是单片机的初始化操作，其主要红能是把程序计数器PC内容初始化为0000H,也就是使单片机从0000H单元开始执行程序，同时使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。8051单片机采用两种复位方式：一种是加电自动复位，另一种为手动按键复位。单片机复位的条件是：必须使RST/VPD或RST引（9）加上持续两个机器周期（即24个振荡周期）的高电平。2卜以上时间的高电平，在RST引脚出现高电平后的第二个机器周期执行复位。上电复位电路是通过外部复位电路的电容充电来实现的，在电源Vcc的上升时间不超过1ms就可以实现自动上电复位，即接通电源就完成了系统的复位初始化。在接电瞬间，RESET端的电位与VCC相同，随着充电电流的减少，RESET的电位逐渐下降。只要保证RESET为高电平的时间大于两个机器周期，便能正常复位。手动按键复位要求在电源接通的条件下，用按键开关操作使但单片机复位，如图2.4所示。R1RST1K<TEXT>293FPSENALEEA10UF……g•I———10k293FPSENALEEA图2-4复位电路2.5开关电路S2、S3、S4分别控制3种LED显示效果，即第一个按键实现按键后相应发光二极管点亮，第二个按键实现流水灯功能，第三个按键实现1S的小灯亮灭。让接在P2.0口的发光二极管亮起来，那么只要把P2.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P2.0口的发光二极管熄灭，就要把P2.0口的电平变为高电平。如果要让接在P2.0F2.7的8个发光二极管同时点亮，只要把这八个口的电平同时变为低电平就可以了。如果要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管

LED1〜LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。如果要买现小灯间隔Is的亮灭，那么只需P2.0口的电平每间隔Is由高电平f低电平f高电平，循环进行，发光二极管LED点亮，再间隔Is熄灭，间隔Is再点亮……16P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4F1.5P1.6P1.7扣C51图2-5开关电路16扣C512.6LED显示部分21R2.1ZA©P2.2/A1OP2.3ZA-1-1P2.-4/A12P2.5/A13P2.G/A-14P2.7/A15P3.O/RXDF3.-1/TXDP3.2/1NTOP3.3/1NT121R2.1ZA©P2.2/A1OP2.3ZA-1-1P2.-4/A12P2.5/A13P2.G/A-14P2.7/A15P3.O/RXDF3.-1/TXDP3.2/1NTOP3.3/1NT1P3.-4/TOP3.5ZT-1F3.B>WRP3.7/RD'22.232527.2S1O1113g1=516.17>」>1>1>1>1>1>•••丁•丁.丁—»*»_ORdR3XT>ORdR4XT>OR-1商XT>OR-1RBXT>ORd二TeR7XT>ORdR8XT>ORdR9XT>OR-1图2-6LED显示电路第3章程序设计采用3个按键第一个按键实现按键后相应发光二极管点亮，第二个按键实现流水灯功能，第三个按键实现is的小灯亮灭。其程序流程图如下：第4章结论与体会通过这次课程设计，我锻炼了能力，拓宽了知识面，综合素质得到提高。通过理论与实际的结合、与同学的沟通，进一步提高思想觉悟和领悟力。尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力。这次实习的一个重要功能，在于运用学习成果，检验学习成果。运用学习成果，把课堂上学到的系统化的理论知识，尝试性地应用于实际设计工作，并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想。检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离,并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据。实际能力的培养至关重要，而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践。这也是一次预演和准备毕业设计工作。通过课程设计，让我们找出自身状况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。课程设计促进了我系人才培养计划的完善和课程设置的调整。课程设计之后，我普遍感到不仅实际动手能力差，这应该是个警示,在剩下的大学生活里，我应该好好珍惜，好好学习各方面的知识。在单片机方面也，通过一些软件模拟设计结果，然后在调试单片机，使我更好的了解了单片机的工作原理，通加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为自己的东西。参考文献楼然苗.51系列单片机设计实例[M].北京：北京航空航天大学出版社,2003.肖洪兵.跟我学用单片机[M].北京：北京航空航天大学出版社,2002.杨国田.51单片机实用C语言程序设计[M].北京：中国电力出版社,2009.杨居义.单片机课程设计指导[M].北京：清华大学出版社,2009.周润景.Proteus入门实用教程[M].北京：机械工业出版社，2011.夏继强.单片机实验与实践教程[M].北京：北京航空航天大学出版社,2001.赵晓安.MCS-51单片机原理及应用[M].天津：天津大学出版社，2001.附录#iiiclude<ieg52.h>#include<iiitriiis.h>frdefineumtunsignedmtfrdefineuchaiunsignedcharvoiddelay(uintz);//uclwkeyscanQ;voidinit();sbitkevO=PlAO;sbitkevl=Pr1;sbitkev2=Pl、2;uchaiaa.tenipjemplJt;voidmain(){mitO；wlule(l)if(keyO=O)temp=l;if(keyl==O)temp=2;iRkey2==0)temp=3;if(temp=l)P2=0x00;if(temp=2){templ=0x7f;while(keyO=1&&key2=1){temp1=_ciol_(temp1,1);P2=templ;delay(200);})if(temp=3){TRO=1;P2=0x00;while(keyO=1&&keyl=l)((tt=O;P2=〜P2;)TRO=O;TH0=