流水灯课程设计.doc

,加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识,并掌握软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现应用系统打下良好基础。另外,通过简单课题的设计练习,使我们了解必须提交的各项工程文件,达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。。(1)至少8个灯;(2)可实现不同的亮灯(如左循环,右循环,间隔闪等)。,这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟,并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛,较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习,所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。。但面对的问题却是两方面的:一个是软件的设计,也就是实现流水灯控制功能的程序编。另一个是硬件的设计,我们需要通过protel将设计的实物的电路图画出来。,首先来简单认识一下,它的引脚如图所示:单片机的引脚大致可分为4类:电源、时钟、控制和I/O引脚。:(1)VCC:芯片电源,接+5V;(2)VSS:接地端;:XTAL1、XTAL2:晶体振荡电路反相输入端和输出端。:控制线共有4根(1)ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲ALE功能:用来锁存P0口送出的低8位地址PROG功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,此引脚输入编程脉冲。(2)PSEN:外ROM读选通信号。(3)RST/VPD:复位/备用电源。RST(Reset)功能:复位信号输入端。VPD功能:掉电情况下,接备用电源。(4)EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。EA功能:内外ROM选择端。Vpp功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源Vpp。:P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。P3口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)。,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。89C51单片机是本次课程设计运用的主要原件。流水灯控制设计是用一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。从原理图中可以看出,,;相反,,;同理,~。因此,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。在此我们还应注意一点,由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到“流水”效果了。硬件详细设计(1)复位电路部分如图所示,当要对晶片重置时,只要按此开关就能完成LED和开关的重置。(2),在硬件原理图搭建完成上电之后,我们还不能看到流水灯循环点亮的现象,我们还需要编写程序控制单片机管脚电平的高低变化,来实现发光二极管的一亮一灭。我们编程实现流水灯的方法是循环移位法,下面我们就来简述一下循环移位法的工作原理。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P2口送一个数,,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P2口,这样就实现“流水”效果了。另外,中数据左移或右移的指令,中,让其移动,移动后的数据再转送到P2口,这样也可以实现“流水”效果。