PAGE2基于AT89C52單片機(jī)的流水燈設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)報(bào)告學(xué)院：信息工程學(xué)院班級(jí)：12級(jí)電子信息工程本科班學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：2014年12月29日目錄前言 1一、總體設(shè)計(jì) 21.1總體設(shè)計(jì)框圖 21.2硬件具體原理圖 3二、設(shè)計(jì)內(nèi)容 32.1設(shè)計(jì)要求 32.2硬件設(shè)計(jì) 32.3軟件設(shè)計(jì) 52.3.1Keil的使用步驟： 52.3.2程序流程 82.3.3程序代碼 9三、最小系統(tǒng)板的焊接及調(diào)試流程 123.1最小系統(tǒng)板電路焊接流程： 123.1.1焊前準(zhǔn)備： 123.1.2焊接步驟： 123.2調(diào)試及問(wèn)題解決方法 133.2.1仿真 133.2.2下載 143.2.3問(wèn)題及解決方法 14四、總結(jié)體會(huì) 15PAGE15前言隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展和人們生活水平的不斷提高單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今各種新技術(shù)的載體各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的工程技術(shù)人員都應(yīng)掌握單片機(jī)應(yīng)用術(shù)。同時(shí)，它所給人帶來(lái)的方便也是不可否定的。其中，數(shù)碼管就是一個(gè)典型的例子。但人們對(duì)它的要求越來(lái)越高要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的方便的設(shè)施，就需要從單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制、智能化控制方向發(fā)展。單片機(jī)應(yīng)用的意義不僅在于它的廣闊范圍及所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。更重要的意義在于，單片機(jī)的應(yīng)用從根本上改變了控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。以前采用硬件電路實(shí)現(xiàn)的大部分控制功能，正在用單片機(jī)通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。單片微型計(jì)算機(jī)就是將CPU、RAM、ROM、時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。我們周圍有許多廣告牌。通過(guò)單片機(jī)的控制，我們可以把城市的夜晚裝飾的更漂亮。通過(guò)對(duì)單片機(jī)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，對(duì)一些廣告燈的設(shè)計(jì)做了一些必要的改進(jìn)。同時(shí)對(duì)自己的改進(jìn)也做了真實(shí)的仿真。達(dá)到了預(yù)期的目的。

AT89S52最小系統(tǒng)LED流水燈外圍供電電源一、總體設(shè)計(jì)AT89S52最小系統(tǒng)LED流水燈外圍供電電源1.1總體設(shè)計(jì)框圖圖1.1流水燈總體設(shè)計(jì)框圖本次ＬＥＤ流水燈主要基于STC89C52最小系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。89C52內(nèi)置8位中央處理單元、256字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、8K片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（ROM）32個(gè)雙向輸入/輸出(I/O)口、3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和5個(gè)兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩電路。此外，89C52還可工作于低功耗模式，可通過(guò)兩種軟件選擇空閑和掉電模式。在空閑模式下凍結(jié)CPU而RAM定時(shí)器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。掉電模式下，保存RAM數(shù)據(jù)，時(shí)鐘振蕩停止，同時(shí)停止芯片內(nèi)其它功能。89C52有PDIP(40PIN)和PLCC(44PIN)兩種封裝形式。89C51的管腳VCC為供電電壓，GND為接地。P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口為一個(gè)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(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，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(shí)，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(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1本次流水燈的設(shè)計(jì)采用使用外部晶振，即外接一個(gè)晶體振蕩器與內(nèi)部的差分放大器組成一個(gè)時(shí)鐘電路，再由其產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖為整個(gè)電路提供計(jì)時(shí)等。本次設(shè)計(jì)使用P1的八個(gè)引腳控制流水燈，８?jìng)€(gè)LED燈采用共陰極接法。1.2硬件具體原理圖圖1.2硬件原理圖二、設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1設(shè)計(jì)要求項(xiàng)目名稱：8位ＬＥＤ流水燈設(shè)計(jì)。項(xiàng)目特點(diǎn)：思路簡(jiǎn)單、條理清晰，成本低。實(shí)現(xiàn)功能要求：通過(guò)編程控制8個(gè)LED燈，實(shí)現(xiàn)流水的花樣變換。2.2硬件設(shè)計(jì)1、電路圖圖2.1單片機(jī)最小系統(tǒng)2、選取的原件：（所用所用元件清單）名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量AT89C52單片機(jī)1復(fù)位按鍵1電阻10kΩ2LED9排阻1USB接口1電容100uF1串行接口9孔1電容10uF1芯片插槽1晶振12MHz1開(kāi)關(guān)1導(dǎo)線33、單片機(jī)最小系統(tǒng)PCB圖圖2.2最小系統(tǒng)PCB圖2.3軟件設(shè)計(jì)2.3.1Keil的使用步驟：（1）新建項(xiàng)目文件。點(diǎn)擊Project菜單，選擇彈出的下拉式菜單中的NewProject。在“文件名”中輸入第一個(gè)工程名稱，“LED”?！氨４妗焙蟮奈募U(kuò)展名為.uvproj。（2）選擇所要的單片機(jī)，常用Ateml公司的AT89C52。（3）在工程中創(chuàng)建新的程序文件。（4）點(diǎn)擊保存新建的程序，led.c，保存在項(xiàng)目所在的目錄中。（5）將程序文件加到項(xiàng)目中。（6）設(shè)定創(chuàng)建HEX文件選項(xiàng)。（7）編譯運(yùn)行，調(diào)試無(wú)誤；2.3.2程序流程程序框圖如圖2.2所示:圖2.2程序流程圖2.3.3程序代碼#include<reg51.h>//包含單片機(jī)寄存器的頭文件#defineuintunsignedint/*********函數(shù)功能：延時(shí)一段時(shí)間*****************/voiddelay(uintk)//{ unsignedchara,b; for(;k>0;k--)for(b=142;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--);}/*******函數(shù)功能：主函數(shù)（C語(yǔ)言規(guī)定必須有也只能有1個(gè)主函數(shù)）***********/voidmain(void){uinti,j,k,temp,text=0x00;Uintb[8]={0x01,0x04,0x10,0x40,0x80,0x20,0x08,0x02};Uinta[15]={0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff,0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80};Uintc[4]={0x81,0x42,0x24,0x18};Uintd[2]={0xaa,0x55}; while(1)//無(wú)限循環(huán) { temp=0x01; //00000001<< for(i=8;i>0;i--) { P1=temp; delay(500); P1=text; delay(500); P1=temp; delay(500); temp=temp<<1; } temp=0x80; //10000000>> for(j=8;j>0;j--) { P1=temp; delay(300); temp=temp>>1; } temp=0x07; //00000111<< for(i=8;i>0;i--) { P1=temp; delay(300); temp=temp<<1; } temp=0xe0; //11100000>> for(j=8;j>0;j--) { P1=temp; delay(300); temp=temp>>1; } for(k=0;k<=14;k++)//從左到右依次全部點(diǎn)亮 { temp=a[k]; P1=temp; delay(1000); } for(k=0;k<=14;k++)//從左到右依次全部熄滅 { temp=a[14-k]; P1=temp; delay(1000); } for(j=0;j<=7;j++)//從左到右奇數(shù)閃過(guò)去，偶數(shù)閃回來(lái){ temp=b[j]; P1=temp; delay(1000); } temp=0x00; for(j=4;j>0;j--)//從兩邊閃爍到中間 { P1=c[j];P1=temp; delay(300); } temp=0x00; for(j=0;j<4;j++)//從中間閃爍到兩邊 { P1=c[j];P1=temp; delay(300); } temp=0x00;for(i=0;i<2;i++)//奇數(shù)閃一下，偶數(shù)閃一下{P1=d[i];delay(300);P1=temp;delay(300);}}}三、最小系統(tǒng)板的焊接及調(diào)試流程3.1最小系統(tǒng)板電路焊接流程：3.1.1焊前準(zhǔn)備：

（1）對(duì)照電路圖和元件清單仔細(xì)查對(duì)元器件。

（2）仔細(xì)分析電路圖，預(yù)設(shè)各個(gè)元器件的擺放位置和焊接順序。

（3）準(zhǔn)備好制作工具，萬(wàn)用表、鑷子、吸錫器、斜口鉗、剝線鉗、烙鐵、焊錫等。

（4）插上烙鐵，預(yù)熱。并將烙鐵頭鍍上焊錫以防止烙鐵頭氧化。3.1.2焊接步驟：

（1）首先要觀察電路板的整體結(jié)構(gòu)，形成初步的焊接框架，然后選取小型的元件進(jìn)行焊接、先把三條引線進(jìn)行焊接，主要是實(shí)現(xiàn)電路的通路功能，注意的是焊接口一定要選擇正確。（2）焊接電阻。焊接的兩個(gè)電阻大小是10k，焊接前一定要測(cè)試電阻值是否正確。（3）焊接晶振。晶振的頻率大小為12MHz。（4）焊接二極管LED指示燈。一定要認(rèn)清楚正負(fù)極，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致指示燈不亮；（5）焊接電解電容?？辞逭?fù)極。兩個(gè)30pF電容池加上一個(gè)20uF的電容。（6）焊接電源線和電源插口。（7）焊接開(kāi)關(guān)和復(fù)位器。（8）焊接單排插針。對(duì)于排針的焊接，要有一定耐心，以防針有時(shí)對(duì)應(yīng)不齊，所以要多加注意。（9）焊接排阻。（10）焊接其余元器件。（11）管腳修整，剪斷已焊接元件多余的引腳，并檢查是否所有的器件均焊接完成。注意的事項(xiàng)：（1）焊接是注意器件的正負(fù)極，led燈長(zhǎng)正，短負(fù)，陰影地方為負(fù)，另一半為正。還有二極管，電容等。（2）芯片焊接時(shí)，先固定一個(gè)管腳，然后在固定對(duì)角線上的管腳，這樣再焊接其他的管腳。（3）焊接時(shí)不要造成虛連。焊接時(shí)要把整個(gè)電路板斜放15度。焊接時(shí)先要電略鐵把針弄熱，在將錫放上。3.2調(diào)試及問(wèn)題解決方法3.2.1仿真（1）對(duì)于設(shè)計(jì)好的程序要用仿真軟件進(jìn)行調(diào)試。方法為雙擊AT89C51芯片，出現(xiàn)對(duì)話框，單擊文件夾圖標(biāo)，找到keilec中生成的.hex文件單擊，然后點(diǎn)擊‘確定’關(guān)閉對(duì)話框。（2）點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕，并看LED燈亮的順序是否和自己編寫(xiě)的程序一致，測(cè)試無(wú)誤。3.2.2下載通過(guò)prosign.exe軟件下載程序到主板。（1）點(diǎn)擊擦除，進(jìn)行識(shí)別USB設(shè)備，通過(guò)此設(shè)備下載到主板上。（2）點(diǎn)擊裝flash按鈕，選擇已經(jīng)編譯好的流水燈.hex文件（3）點(diǎn)擊””編程按鈕。（4）程序下載成功。程序成功下載到芯片中之后，8個(gè)LED燈按照預(yù)期的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行閃爍，設(shè)計(jì)成