1、寧波工程學(xué)院課程設(shè)計課程 設(shè) 計(論文) 報 告設(shè)計（論文）題目： 可以調(diào)控的走馬燈 學(xué) 院 名 稱： 電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程（通信） 班 級： 電信133 姓 名： 羅浙 學(xué) 導(dǎo) 教 師： 施吉方 定稿日期： 2015 年 7 月 1 日目錄第1章 技術(shù)指標(biāo)························&#

2、183;···········31.1整體功能要求································31.2系統(tǒng)框圖···&#

3、183;································3第2章 硬件介紹················

4、;····················4第3章 程序流程圖····························&

5、#183;·····93.1模式流程圖······································93.2速度流程圖···&

6、#183;··································9第4章 電路圖及仿真設(shè)計·············

7、···············10第5章 實驗心得及體會······························12第6章 源程序·&#

8、183;····································12附錄 參考文獻············

9、;··························13一技術(shù)指標(biāo)1.1 整體功能要求1.實現(xiàn)16只LED以8種不同模式滾動。2.模式選擇由K1，加速與減速由K2和K3控制3.在數(shù)碼管上顯示模式編號4.在設(shè)計電路時，結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單 5.根據(jù)硬件電路，編寫單片機AT89C51芯片的程序，通過編 程、編譯、調(diào)試，把程序下載到單片機上運行，并

10、實現(xiàn)本設(shè)計的功能1.2 系統(tǒng)框圖框圖設(shè)計是為了能夠從整體上把握系統(tǒng)的各個大的模塊以及各個模塊之間的聯(lián)系。同時羅列出需要主要使用到的各個器件，以方面系統(tǒng)開發(fā)中器件的選取。通過框圖設(shè)計，讓設(shè)計者從整體上把握系統(tǒng)的開發(fā).此系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如下所示發(fā)光二極管數(shù)碼管AT89C51 按鍵模塊系統(tǒng)框圖二硬件介紹2.1單片機模塊 主芯片（AT89C51單片機），AT89C51是一種帶4K字節(jié)內(nèi)存可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM-Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機。AT89C51 是一種帶 2K

11、字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51 指令集中和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51 是一種高效微控制器，AT89C51是它的一種精簡版本。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。其截圖如圖3：主要特性：·與MCS-51兼容·4K字節(jié)可編程閃爍存儲器·壽命：1000寫/擦循環(huán)·數(shù)據(jù)保留時間：10年·全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz&#

12、183;三級程序存儲鎖定·128*8位內(nèi)部RAM·32可編程I/O線·兩個16位定時器/計數(shù)器·5個中斷源·可編程串行通道·低功耗的閑置和掉電模式·片內(nèi)振蕩器和時鐘電路2.2數(shù)碼管模塊 VCC：供電電壓 GND：接地 P0口：P0口為一個8位漏極開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0口作為源代碼輸入口，當(dāng)FLASH進行校驗時，P0輸出源碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：PI口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P2緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，P1口管腳寫

13、入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLAS

14、H編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。  P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。  P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示： 口管腳 備選功能 P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.3 /I

15、NT1（外部中斷1） P3.4 T0（記時器0外部輸入） P3.5 T1（記時器1外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。   RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正

16、脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。   /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器

17、（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。     XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。     XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。  2.3.共陽極數(shù)碼顯示管發(fā)光二極管顯示管簡稱LED，具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、使用方便、耗電少、與單片機接口容易等特點，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)使用非常普遍。LED

18、數(shù)碼顯示器由七段條形的發(fā)光二極管組成“ 8 ”字形顯示字段，用一只圓形的發(fā)光二極管做小數(shù)點。LED數(shù)碼顯示器中，通常將各段發(fā)光二極管的陰極或陽極連在一起做公共端，這樣可以使驅(qū)動電路簡單。共陽極數(shù)碼管是指發(fā)光二極管的陽極都與正極接在一起，引腳接輸出端，故低電平有效。 要使LED數(shù)碼管顯示數(shù)字，只要點亮相應(yīng)字段的發(fā)光二極管即可。如要顯示“1”，點亮b、c段；要顯示“0”，點亮a、b、c、d、e、f段。不難看出，對于共陽極數(shù)碼管，點亮字段則用低電平“0”來表示，所以低電平有效。這樣我們就可以把要顯示的數(shù)字與一串二進制代碼對應(yīng)起來，即對LED數(shù)碼顯示器實現(xiàn)編碼。由于這種編碼是與顯示器結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的，因此

19、分為共陰顯示碼和共陽顯示碼兩種。不考慮小數(shù)點的編碼只有七位，常稱為七段顯示碼；如果對小數(shù)點也進行編碼，則稱為八段顯示碼。如表2-3所示：表2-3常用字符的八段顯示碼2.4.發(fā)光二極管 它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡寫為LED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成，所以具有單向?qū)щ娦浴３Ｓ玫陌l(fā)光二極管是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。它廣泛應(yīng)用于各種電子電路、家電、儀表等設(shè)備中、作電源指示或電平指示。三程序流程圖開始模式按鍵是否按下初始化中斷 結(jié)束模式不變新的模式 是 否速度鍵是否按下初始化中斷開始模式流程圖加速還是減速結(jié)束速度減少速度增加 速度流程圖4 電路圖及仿真設(shè)計

20、4.1設(shè)計完成原理圖如下，運行4.2 在模式3下如圖所示4.3在模式8下如圖所示5. 心得及體會 通過此次課程設(shè)計，首先讓我對AT89C51有了更全面的了解，其次這是第一次用編程軟件和仿真軟件結(jié)合完成的整個實驗。在遇到難題或者是自己現(xiàn)在的知識水平無法解決的情況下，通過問老師、同學(xué)，更多的是自己查閱相關(guān)資料料解決問題。我在網(wǎng)上查到了一些相關(guān)的資料，再綜合書本上學(xué)到的一些知識，參考網(wǎng)上的程序，經(jīng)過調(diào)試修改后，最終實現(xiàn)了題目設(shè)計的要求。6.源程序 #include <reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intu

21、char ModeNo;/模式編號uint Speed;uchar tCout=0;uchar Idx; /速度取值索引uchar mb_Count=0;/移動位數(shù)bit Direct =1;/滾動方向/段碼表uchar code DSY_CODE=0xC0,0xF9,0xa4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90;/調(diào)速表uint code sTable=0,1,3,5,7,9,15,30,50,100,200,230,280,300,350;/延時void Delay(uint x) uchar i; while (x-) for(i=0;i<120;

22、 i+) ;/檢測按鍵uchar GetKey() uchar k; if(P2=0xFF) return 0; Delay(10); switch (P2) case 0xFE: k=1;break;case 0xFD: k=2;break;case 0xFB: k=3;break;default: k=0; while (P2 != 0xFF);/等待釋放按鍵 return k;/-/ 16只LED顯示/-void Led_Demo(uint Led16) P1=(uchar)(Led16&0x00FF);/顯示低8位 P0=(uchar)(Led16>>8); /顯示

23、高8位/-/定時器2/-void T0_INT() interrupt 1 if (+tCout<Speed) return;tCout=0;switch (ModeNo) case 0:Led_Demo(0x0001<<mb_Count);break;case 1: Led_Demo(0x8000>>mb_Count);break;case 2: if (Direct) Led_Demo(0x000F<<mb_Count); else Led_Demo(0xF000>>mb_Count);if(mb_Count=15) Direct=!D

24、irect;break; case 3:if (Direct) Led_Demo(0x000F<<mb_Count);else Led_Demo(0xF000>>mb_Count);if(mb_Count=15) Direct=!Direct;break;case 4:if (Direct) Led_Demo(0x003F<<mb_Count);else Led_Demo(0xFC00>>mb_Count);if(mb_Count=15) Direct=!Direct;break;case 5:if (Direct) Led_Demo(0x0001<<mb_Count);else Led_Demo(0x8000>>mb_Count);if(mb_Count=15) Direct=!Direct;break;case