單片機(jī)課程設(shè)計(jì)-led燈點(diǎn)陣課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　論文題目：LED燈點(diǎn)陣課程設(shè)計(jì) </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要3</b></p><p><b>　　第一章 概述4</b><

2、;/p><p>　　1.1 單片機(jī)的概念4</p><p>　　1.2 單片機(jī)的特點(diǎn)及發(fā)展概況4</p><p>　　第二章 簡述單片機(jī)工作方式9</p><p>　　第三章 LED電子顯示屏概述12</p><p>　　3.1 顯示技術(shù)簡介12</p><p>　　3.2 LED顯示屏特

3、點(diǎn)及應(yīng)用13</p><p>　　第四章 LED點(diǎn)陣顯示程序設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.1 設(shè)計(jì)題目14</p><p>　　4.2 課程設(shè)計(jì)目的14</p><p>　　4.3 課程設(shè)計(jì)要求14</p><p>　　4.4 實(shí)訓(xùn)器材14</p><p>　　4.5 硬件電路設(shè)

4、計(jì)及描述15</p><p>　　4.6 軟件設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.7 參考程序18</p><p>　　第五章 創(chuàng)建KEIL C51應(yīng)用程序19</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)心得20</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b>&

5、lt;/p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　單片機(jī)也被稱為微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。隨

6、著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通

7、的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號(hào)也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作</p><p>　　單片機(jī)比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械

8、產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：單片機(jī) MCS51系列單片機(jī) LED點(diǎn)陣</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1 單片機(jī)的概念</p><p>　　單片機(jī)：單片機(jī)是把微型計(jì)算機(jī)中的微處理器、存貯器、I/O接口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行接口、中斷系統(tǒng)等電路集成在一

9、塊集成電路芯片上形成的微型計(jì)算機(jī)。由于單片機(jī)面向控制性應(yīng)用領(lǐng)域，嵌入各種智能化產(chǎn)品中，所以又稱嵌入式微控制器(embedded microcontroller)。</p><p>　　單片機(jī)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：單片機(jī)有2種基本結(jié)構(gòu)形式：一種是在通用微型計(jì)算機(jī)種廣泛采用的，將程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器合用一個(gè)存貯空間的結(jié)構(gòu)，稱為普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu)或馮·諾依曼結(jié)構(gòu)；另一種是將程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器截然分

10、開，分別尋址的結(jié)構(gòu)，稱為哈佛(Har-vard)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　1.2 單片機(jī)的特點(diǎn)及發(fā)展概況</p><p>　　1.2.1單片機(jī)的起源</p><p>　　單片機(jī)也被稱為微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通

11、過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。 　　</p><p>　　早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因?yàn)楹唵慰煽慷阅懿诲e(cuò)獲得了很大的好評(píng)。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)

12、直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代

13、中期的專用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號(hào)也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。 　　</p><p>　　單片機(jī)比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)

14、代人類生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有1-2部單片機(jī)。而個(gè)人電腦中也會(huì)有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作。汽車上一般配備40多部單片機(jī)，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺(tái)單片機(jī)在同時(shí)工作！單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過PC機(jī)和其他計(jì)算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。 　　</p><p>　　單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏

15、輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 　　</p><p>　　單片機(jī)內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲(chǔ)器件，不同的是它的這些部件性能

16、都相對(duì)我們的家用電腦弱很多，不過價(jià)錢也是低的，一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！......它主要是作為控制部分的核心部件。 </p><p>　　它是一種在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強(qiáng)的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計(jì)算機(jī)的（比如家用PC）的主要區(qū)別。單片

17、機(jī)芯片　　</p><p>　　單片機(jī)是靠程序運(yùn)行的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機(jī)，結(jié)果就會(huì)有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過

18、你編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ 　　由于單片機(jī)對(duì)成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級(jí)匯編語言，它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級(jí)的語言了，既然這么低級(jí)為什么還要用呢？很多高級(jí)的語言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機(jī)沒有家用計(jì)算機(jī)那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲(chǔ)設(shè)備。一個(gè)可視化高級(jí)語言編寫的小程序里面即使只有一個(gè)按鈕，也會(huì)達(dá)到幾十K的尺寸！對(duì)于家用PC的硬盤來講沒什么，可是對(duì)

19、于單片機(jī)來講是不能接受的。 單片機(jī)在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件拿到家用PC上來運(yùn)行，</p><p>　　可以說，二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過，這種電腦，通常是指個(gè)人計(jì)算機(jī)，簡稱PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計(jì)算機(jī)就是把智能

20、賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運(yùn)算和控制。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。現(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機(jī)等?，F(xiàn)在有

21、些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。</p><p>　　1974年，美國仙童(Fairchild)公司研制出世界上第一臺(tái)單片微型計(jì)算機(jī)F8，該機(jī)由兩塊集成電路芯片組成，結(jié)構(gòu)緊湊，具有獨(dú)特的指令系統(tǒng)，非常適用于民用電器和儀器儀表領(lǐng)域。從此，單片機(jī)開始迅速發(fā)展，應(yīng)用范圍也越來越廣泛。</p

22、><p>　　單片機(jī)發(fā)展的三個(gè)階段</p><p>　　第一階段：20世紀(jì)70年代為單片機(jī)發(fā)展的初級(jí)階段</p><p>　　第二階段：20世界80年代為高性能單片機(jī)的發(fā)展階段</p><p>　　第三階段：20世紀(jì)90年代至今位單片機(jī)的高速發(fā)展階段</p><p>　　1.2.2單片機(jī)發(fā)展的特點(diǎn)</p>&

23、lt;p>　　CPU功能增強(qiáng)：CPU功能主要表現(xiàn)在運(yùn)算速度和精度的提高。</p><p>　　內(nèi)部資源增多：單片機(jī)內(nèi)部資源越豐富，用它構(gòu)成的單片機(jī)控制系統(tǒng)的硬件開銷就會(huì)越少，產(chǎn)品的體積和可靠性就越高。</p><p>　　引腳的多功能化：為了減少引腳數(shù)量和提高應(yīng)用靈活性，單片機(jī)制造中普遍采用了一腳多用的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　低電壓和低功耗：目前單片機(jī)

24、制造時(shí)普遍采用CMOS工藝，并設(shè)有空閑和掉電兩種工作方式。因此單片機(jī)不僅體積小，還有較低的工作電壓和極小的功耗。</p><p>　　1.3 單片機(jī)的基本組成</p><p><b>　　單片機(jī)內(nèi)部構(gòu)成</b></p><p>　　單片機(jī)內(nèi)部包含有中央處理器(CPU)、時(shí)鐘電路和中斷系統(tǒng)、程序存貯器、數(shù)據(jù)存貯器、并行口、定時(shí)器以及特殊I/O部件

25、，CPU通過內(nèi)部總線和其余的模塊相連。典型的單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。</p><p>　　中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，它由運(yùn)算器、控制器、中斷部件、時(shí)鐘和定時(shí)控制邏輯部件等組成，能處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。</p><p>　　根據(jù)用途存貯器可分為程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器。</p>

26、<p>　　程序存儲(chǔ)器:程序存貯器用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。單片機(jī)內(nèi)部的程序存貯器一般為1K～64K字節(jié)，通常是只讀存貯器。</p><p>　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)存貯器一般為靜態(tài)隨機(jī)存取存貯器SRAM，常用RAM表示，容量為幾十字節(jié)～幾K字節(jié)。</p><p>　　定時(shí)計(jì)數(shù)：定時(shí)器用于定時(shí)操作和測量外部輸入信號(hào)。一般是16位多功能定時(shí)器，具有多路的輸入捕捉、比

27、較輸出、PWM、定時(shí)等多種功能。</p><p>　　并行I/O口：并行口用于數(shù)據(jù)的輸入/輸出</p><p>　　同步或異步串行口，擴(kuò)展串行口，I2C BUS串行口，時(shí)鐘同步串行口</p><p>　　其他特殊的輸入/輸出部件</p><p>　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器）：一般為8位或10位的多路逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器?，F(xiàn)在有的新型單片機(jī)

28、還帶有更高位數(shù)的A/D轉(zhuǎn)換器。</p><p>　　多功能定時(shí)器：一般是16位多功能定時(shí)器，具有多路的輸入捕捉、比較輸出、PWM、定時(shí)等多種功能。</p><p>　　顯示驅(qū)動(dòng)器：常見的有LED、LCD、VFT等類型的顯示驅(qū)動(dòng)器接口模塊。</p><p>　　1.4 常用單片機(jī)系列介紹</p><p>　　目前單片機(jī)產(chǎn)品多達(dá)50個(gè)系列，300

29、多種型號(hào)。但在單片機(jī)的應(yīng)用中，MCS-51系列單片機(jī)已被廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。近年來，世界上一些知名公司紛紛推出以8051為內(nèi)核，獨(dú)具特色而性能卓越的新型系列單片機(jī)。如，ATMEL公司的AT89系列、Intel公司的MCS系列、 Philips公司的P89C5系列、ADI公司的Aduc系列等，它們大多與MCS-51系列單片機(jī)具有相同的指令系統(tǒng)、地址空間、尋址方式，還增強(qiáng)了內(nèi)部功能部件，如A/D轉(zhuǎn)換器、Watchdog Timer、閃速存貯器、

30、I2C串行總線接口等。</p><p>　　1.5 單片機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)及領(lǐng)域</p><p>　　單片機(jī)最早是以嵌入式微控制器面貌出現(xiàn)的。在嵌入式系統(tǒng)中，它是最重要、也是應(yīng)用最多的核心部件。由于單片機(jī)集成度高、功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便、價(jià)格低廉，目前已經(jīng)滲透到人們工作和生活的各個(gè)角落，幾乎是“無處不在，無所無為”。單片機(jī)的應(yīng)用對(duì)各個(gè)行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代起到了重要的

31、推動(dòng)作用。</p><p>　　1.5.1單片機(jī)在智能儀表中的應(yīng)用</p><p>　　單片機(jī)廣泛用于實(shí)驗(yàn)室、交通運(yùn)輸工具、計(jì)量等各種儀器儀表中，提高其測量精度，加強(qiáng)其功能，簡化儀器儀表的結(jié)構(gòu)，便于使用、改進(jìn)和維護(hù)。例如：電度表校驗(yàn)儀。</p><p>　　1.5.2單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用</p><p>　　機(jī)電一體化是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的方

32、向。機(jī)電一體化產(chǎn)品是指集機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，具有智能化特征的機(jī)電產(chǎn)品。例如：微機(jī)控制的銑床、車床、鉆床、磨床等。單片微型機(jī)的出現(xiàn)促進(jìn)了機(jī)電一體化，它作為機(jī)電產(chǎn)品的控制器能充分發(fā)揮它的體積小、可靠性高、功能強(qiáng)、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，大大強(qiáng)化了機(jī)器的功能，提高了機(jī)器的自動(dòng)化、智能化程度。</p><p>　　1.5.3單片機(jī)在實(shí)時(shí)控制中的應(yīng)用</p><p>　　單片

33、機(jī)也廣泛用于各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，如對(duì)工業(yè)上各種窯爐的溫度、酸度、化學(xué)成分的測量和控制。在航空航天、通信、遙控、遙測等各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中都可以用單片機(jī)作為控制器。</p><p>　　1.5.4單片機(jī)在分布式多機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用</p><p>　　分布式多機(jī)系統(tǒng)具有功能強(qiáng)、可靠性高的特點(diǎn)，在比較復(fù)雜的系統(tǒng)中，都采用分布式多機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)中有若干臺(tái)功能各異的計(jì)算機(jī)，各自完成特定的任務(wù)，它們又通過通信

34、相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)工作。單片機(jī)在這種多機(jī)系統(tǒng)中，往往作為一個(gè)終端機(jī)，安裝在系統(tǒng)的某些節(jié)點(diǎn)上，對(duì)現(xiàn)場信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的測量和控制。高檔的單片機(jī)多機(jī)通信（并行或串行）功能很強(qiáng)，它們在分布式多機(jī)系統(tǒng)中將發(fā)揮很大作用。</p><p>　　1.5.5單片機(jī)在家用電器等消費(fèi)類領(lǐng)域中的應(yīng)用</p><p>　　家用電器等消費(fèi)類領(lǐng)域的產(chǎn)品特點(diǎn)是量多面廣，市場前景看好。單片機(jī)應(yīng)用到消費(fèi)類產(chǎn)品之中，能大大提高它們的

35、性能價(jià)格比，因而受到用戶的青睞，提高產(chǎn)品在市場上的競爭力。目前家用電器幾乎都是單片機(jī)控制的電腦產(chǎn)品，例如：空調(diào)、冰箱等。</p><p>　　第二章 簡述單片機(jī)工作方式</p><p>　　單片機(jī)共有復(fù)位、程序執(zhí)行、低功耗和編程與加密四種工作方式，下面分別加以介紹。</p><p><b>　　2.1．復(fù)位方式</b></p>&

36、lt;p>　　2.1.1為什么要復(fù)位</p><p>　　大家知道，單片機(jī)執(zhí)行程序時(shí)總是從地址0000H 開始的，所以在進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)必須對(duì)CPU 進(jìn)行復(fù)位，也叫初始化；另外由于程序運(yùn)行中的錯(cuò)誤或操作失誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為了擺脫這種狀態(tài)，也需要進(jìn)行復(fù)位，就象電腦死機(jī)了要重新啟動(dòng)一樣。</p><p>　　2.1.2復(fù)位的原理</p><p>　　單片機(jī)復(fù)位的

37、方法其實(shí)很簡單，只要在RST 引腳（9 腳）上加一個(gè)持續(xù)時(shí)間為24 個(gè)振蕩周期（即兩個(gè)機(jī)器周期）的高電平就可以了。如果晶振為12M，計(jì)算一下這個(gè)持續(xù)脈沖需要多長時(shí)間？</p><p>　　2.1.3如何進(jìn)行復(fù)位</p><p>　　復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位、按鍵復(fù)位和外部脈沖復(fù)位3 種方法，上電自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電源剛接通時(shí)電容C 對(duì)下拉電阻開始充電，由于電容兩

38、邊的電壓不能突變，所以RTS 端維持高電平，只要這個(gè)充電時(shí)間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的初始化，在實(shí)際的工程應(yīng)用中，如果沒有特殊要求，一般都采用這種復(fù)位方式；按鍵復(fù)位的電路如圖2 所示，它其實(shí)就是在上電復(fù)位的基礎(chǔ)上加了R2 和SA，這種電路一般用在需要經(jīng)常復(fù)位的系統(tǒng)中；外部脈沖復(fù)位的電路如圖3 所示，外部復(fù)位通常用于要求比較高的系統(tǒng)，比如希望系統(tǒng)死鎖后能自動(dòng)復(fù)位。外部復(fù)位是由專門的集成電路來實(shí)

39、現(xiàn)的，也就是我們通常俗稱的“看門狗”電路，這種電路有很多，它們不但能完成對(duì)單片機(jī)的自動(dòng)復(fù)位功能，而且還有管理電源、用作外部存儲(chǔ)器等功能，比如X25045,MAX813L 等等就是比較常用的此類芯片， </p><p>　　現(xiàn)在讓我們先來看看單片機(jī)復(fù)位后，它的內(nèi)部會(huì)有些什么變化呢？看下面的表：</p><p><b>　　2.2程序執(zhí)行方式</b></p>

40、<p>　　程序執(zhí)行是單片機(jī)的基本工作方式，由于復(fù)位后PC=0000 ，所以程序就從地址0000H 開始執(zhí)行，此時(shí)單片機(jī)就根據(jù)指令的要求完成一系列的操作控制，比如前面講的讓LED 燈閃爍起來，不過在實(shí)際使用中，程序并不會(huì)從0000H 開始執(zhí)行，而總是安排一條跳轉(zhuǎn)指令，比如LJMP START ，為什么要這樣安排，我們講到中斷時(shí)再來解釋。</p><p>　　2.3 低功耗操作方式</p>

41、<p>　　在以電池供電的系統(tǒng)中，有時(shí)為了降低電池的功耗，在程序不運(yùn)行時(shí)就要采用低功耗方式，低功耗方式有兩種—待機(jī)方式和掉電方式。</p><p>　　低功耗方式是由電源控制寄存器PCON （上一課我們提到過的）來控制的。電源控制寄存器是一個(gè)逐位定義的8 位寄存器，其格式如下，</p><p>　　其中：SMOD 為波特率倍增位，在串行通訊時(shí)用；GF1 為通用標(biāo)志位1；GF0

42、為通用標(biāo)志位0；PD 為掉電方式位，PD=1，進(jìn)入掉電方式；IDL 為待機(jī)方式位，IDL=1 ，進(jìn)入待機(jī)方式。也就是說只要執(zhí)行一條指令讓PD 位或IDL 位為1 就可以了。那么單片機(jī)是如何進(jìn)入或退出掉電工作方式和待機(jī)工作方式的。</p><p><b>　　1 .待機(jī)方式</b></p><p>　　當(dāng)使用指令使PCON 寄存器的IDL=1 ，則進(jìn)入待機(jī)工作方式。此時(shí)

43、CPU 停止工作，但時(shí)鐘信號(hào)仍提供給RAM，定時(shí)器，中斷系統(tǒng)和串行口；同時(shí)堆棧指針SP，程序計(jì)數(shù)器PC，程序狀態(tài)字PSW，累加器ACC 以及全部的通用寄存器都被凍結(jié)起來；單片機(jī)的消耗電流從24mA 降為3.7mA，這樣就可以節(jié)省電源的消耗。</p><p>　　退出待機(jī)方式可以采用引入中斷的方法，在中斷程序中安排一條RETI 的指令就可以了，什么是中斷，我們現(xiàn)在還不知道，當(dāng)然這沒關(guān)系。其實(shí)待機(jī)方式和我們使用電腦時(shí)

44、的睡眠方式有異曲同工之妙。</p><p><b>　　2 .進(jìn)入待機(jī)方式</b></p><p><b>　?、龠M(jìn)入待機(jī)方式 </b></p><p>　　當(dāng)使用指令使PCON 寄存器的PD=1 ，則進(jìn)入掉電工作方式，此時(shí)單片機(jī)的一切工作都停止，只有內(nèi)部RAM 的數(shù)據(jù)被保持下來；掉電方式下電源可以降到2V，耗電僅50uA

45、 。此時(shí)就相當(dāng)于把顯示器和硬盤也關(guān)閉了。</p><p><b>　?、?退出待機(jī)方式</b></p><p>　　退出掉電工作方式的唯一方法是復(fù)位，不過應(yīng)在電源電壓恢復(fù)到正常值后再進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位時(shí)間要大于10mS ，在進(jìn)入掉電方式前，電源電壓是不能降下來的，因此可靠的單片機(jī)電路最好要有電源檢測電路。顯然掉電方式和待機(jī)方式是兩種不同的低功耗工作方式，前者可以在無外部事

46、件觸發(fā)時(shí)降低電源的消耗，而后者則在程序停止運(yùn)行時(shí)才使用。關(guān)于單片機(jī)的低功耗的方式就簡單的講這些，更詳細(xì)的內(nèi)容也留到下冊再講解，因?yàn)槟嵌际谴笪r們的作品。</p><p>　　2.4 編程和加密方式</p><p>　　單片機(jī)的編程與加密是由專門的設(shè)備來完成的，這種設(shè)備稱為編程器或燒錄器，類似的產(chǎn)品有很多，功能也不盡相同。本站的XL2000是集燒錄、試驗(yàn)、編程、仿真一體化的產(chǎn)品。</p&

47、gt;<p>　　第三章 LED電子顯示屏概述</p><p>　　3.1 顯示技術(shù)簡介</p><p>　　1897年德國K.F.布勞恩發(fā)明陰極射線管，用于測量儀器上顯示快速變化的電信號(hào)。第二次世界大戰(zhàn)期間，又被用來顯示雷達(dá)信號(hào)。戰(zhàn)后，電視技術(shù)的發(fā)展成為顯示技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。50年代初期，電子束管開始用于計(jì)算機(jī)的輸出顯示。50年代初期制成電致發(fā)光顯示器件，探索交直流粉末型

48、和交、直流薄膜等顯示技術(shù)，并逐步提高了亮度和發(fā)光效率。60年代制成液晶顯示器件。這一時(shí)期還出現(xiàn)了等離子體顯示和發(fā)光二極管顯示，并對(duì)電致變色顯示和電泳顯示等進(jìn)行了研究。激光器出現(xiàn)以后，激光在顯示上的應(yīng)用受到重視，產(chǎn)生了全息顯示。為了軍事指揮中心的需要，研制出多種大屏幕顯示設(shè)備。70年代初期，微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，使顯示設(shè)備的處理部件得到重大改進(jìn)。顯示軟件也得到相應(yīng)的發(fā)展。因此，以電子束管為基礎(chǔ)的圖形、圖像、彩色顯示設(shè)

49、備的應(yīng)用進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。</p><p>　　3.2 LED顯示屏特點(diǎn)及應(yīng)用</p><p>　　半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED），是指在半導(dǎo)體P-N結(jié)通以正向電流時(shí)能發(fā)光的半導(dǎo)體顯示器件。它利用化合物半導(dǎo)體（主要是Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體）中電子由高能級(jí)至低能級(jí)與空穴復(fù)合時(shí)釋放出電子，且能量（能量級(jí)差）大小不同，產(chǎn)生光的頻率和波長也不同的原理，直接發(fā)出人眼可看到的紅、橙、黃、綠、藍(lán)等顏色的可

50、見光及近紅外的不可見光。LED顯示屏以其色彩鮮亮奪目，顯示信息量大，壽命長，耗電量小，重量輕，空間尺寸小，穩(wěn)定性高，操作方便等特點(diǎn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著越來越重要的角色。 　 目前，LED顯示屏的應(yīng)用涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，主要包括 1.證券交易、金融信息顯示。 　　這一領(lǐng)域?yàn)長ED顯示屏的主要需求行業(yè)。上海證券交易所、深圳證券交易所及全國上萬家證券、金融營業(yè)機(jī)構(gòu)廣泛使用了LED顯示屏。 2.機(jī)場航班動(dòng)態(tài)信息顯示。 　　首都

51、機(jī)場、上海浦東國際機(jī)場、海口美蘭機(jī)場、珠海機(jī)場、廈門高崎機(jī)場、深圳黃田機(jī)場、廣州白云機(jī)場及全國數(shù)十家新建和改擴(kuò)建機(jī)場都選用了國產(chǎn)的LED顯示屏產(chǎn)品。 3.港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示。 　　北京站、北京西站、南昌站、大連港等國內(nèi)重要火車站和港口都安裝了國內(nèi)廠家提供的產(chǎn)品</p><p>　　第四章 LED點(diǎn)陣顯示程序設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1 設(shè)計(jì)題目</b

52、></p><p>　　點(diǎn)陣式漢字LED顯示屏的制作</p><p>　　使用了64個(gè)高亮度發(fā)光管，組成了8行8列的發(fā)光點(diǎn)陣。制作了一個(gè)關(guān)字顯示。</p><p>　　4.2 課程設(shè)計(jì)目的</p><p>　　為了進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力和運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，開始為期兩周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)。

53、通過實(shí)訓(xùn)使學(xué)生在鞏固所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)之上具有初步的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力。</p><p>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)的能力，訓(xùn)練學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立完成問題分析、總體設(shè)計(jì)和編程實(shí)現(xiàn)等軟硬件開發(fā)全過程的綜合實(shí)踐能力。鞏固、深化學(xué)生的理論知識(shí)，提高編程水平，并在此過程中培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)作風(fēng)。為今后學(xué)習(xí)其他計(jì)算機(jī)課程打下基礎(chǔ)。</p><p>　　課程設(shè)

54、計(jì)為學(xué)生提供了一個(gè)既動(dòng)手又動(dòng)腦，獨(dú)立實(shí)踐的機(jī)會(huì)，將書本上的理論知識(shí)和工作、生產(chǎn)實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來，從而鍛煉學(xué)生分析問題、解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新意識(shí)。</p><p><b>　　本課題實(shí)訓(xùn)目的：</b></p><p>　　1.掌握驅(qū)動(dòng)LED8×8點(diǎn)陣模塊顯示電路的原理</p><p>　　2.掌握8×8

55、點(diǎn)陣組成一個(gè)輪換顯示漢字及取字模塊軟件的使用方法</p><p>　　4.3 課程設(shè)計(jì)要求</p><p>　　在處理題目時(shí)，要求從分析題目的需求入手，設(shè)計(jì)硬件電路圖，編制上機(jī)程序和上機(jī)調(diào)試等若干步驟完成題目，最終寫出完整的課程設(shè)計(jì)與程序分析報(bào)告。前期準(zhǔn)備工作完備與否直接影響到后續(xù)上機(jī)調(diào)試工作的效果。</p><p><b>　　4.4 實(shí)訓(xùn)器材</

56、b></p><p><b>　　注意事項(xiàng)：</b></p><p>　　1.各個(gè)器件按照在圖中的位置定位好</p><p><b>　　2.管腳放置要正確</b></p><p>　　3.電源線，接地線要分清</p><p>　　4.在調(diào)試過程中要找對(duì)接口</p

57、><p>　　5.編程時(shí)注意所用顯示平是8×8，64個(gè)高亮度發(fā)光管</p><p>　　6.箱子上電源不能短路</p><p>　　7.導(dǎo)線不需太長，接觸一定要良好</p><p>　　8.連線盡量要橫平豎直，正確接線，無多線、少線、錯(cuò)線、短路和斷路現(xiàn)象</p><p>　　4.5 硬件電路設(shè)計(jì)及描述</p

58、><p>　　本程序執(zhí)行將字型“關(guān)”顯示</p><p>　　實(shí)現(xiàn)本功能所使用的電路如圖4.1所示</p><p><b>　　圖4.1 電路圖</b></p><p>　　8×8點(diǎn)陣顯示如圖4.2所示</p><p>　　圖4.2 8×8點(diǎn)陣顯示</p><

59、;p>　　本設(shè)計(jì)采用了AT89C51單片機(jī)作控制器,12MHz晶振, 8×8點(diǎn)陣共需要64個(gè)發(fā)光二極管組成，當(dāng)接高電平的時(shí)候則相應(yīng)的二極管就亮。先開始清屏100MS，置碼指針初值設(shè)置每個(gè)字的停留時(shí)間，每個(gè)字8個(gè)碼,存入R0,然后掃描輸出,再掃描下一個(gè),輸出到P2，再取下一個(gè)碼，掃描1MS，八個(gè)碼完，如果不完就循環(huán)到掃描輸出，下一步每個(gè)字的碼時(shí)間是否到了不到就從每個(gè)字八個(gè)碼開始循環(huán)，下一步8個(gè)字48個(gè)碼是否完成，如果沒有完

60、成就從每個(gè)字停留時(shí)間。字模中每一點(diǎn)使用一個(gè)二進(jìn)制位(Bit)表示，如果是1，則說明此處有點(diǎn)，若是0，則說明沒有。這樣，一個(gè)8×8點(diǎn)陣的漢字總共需要8×8/8=8個(gè)字節(jié)表示。如顯示“關(guān)”這個(gè)字那么它在LED中顯示的用近制表示為：DB 09H,2AH,0ACH,68H,78H,0ACH,2AH,09H, 直接編譯燒寫到芯片里這樣就可以顯示出來“關(guān)”這個(gè)字了！</p><p>　　顯示字樣如圖4.3

61、所示</p><p>　　圖4.3 顯示“關(guān)”</p><p><b>　　4.6 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　流程圖如圖4.4所示</p><p><b>　　圖4.4流程圖</b></p><p><b>　　4.7 參考程序</b><

62、;/p><p>　　顯示一個(gè)漢字需要用一個(gè)8×8的LED點(diǎn)陣顯示模塊，現(xiàn)在網(wǎng)上有許多小而實(shí)用且免費(fèi)的汗字點(diǎn)陣提取軟件，例如：HZDotReader.exe或：“字模Ⅲ”Version:V3.8版，用它們只要在鍵盤上輸入你想提取點(diǎn)陣的漢字就能生成所需的點(diǎn)陣；也可以用點(diǎn)陣提取軟件把點(diǎn)陣一個(gè)一個(gè)描出生成點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，還可以自己把字符的點(diǎn)陣一個(gè)一個(gè)描出，再把點(diǎn)陣數(shù)據(jù)寫出來。</p><p>&l

63、t;b>　　ORG 0H</b></p><p>　　START:MOV DPTR,#DATA1 ;指向點(diǎn)陣代碼首址</p><p>　　MOV R2,#80H ;80H使第7 列（最左一列）陰極為低電平</p><p><b>　　CLR C</b></p><p>　　DISP: MOV A,#0&

64、lt;/p><p>　　MOVC A,@A+DPTR ;取一列點(diǎn)陣代碼</p><p>　　MOV P2,A ;加至陽極</p><p>　　MOV P1,R2 ;使一列陰極為低電平</p><p>　　CALL DELAY ;延時(shí)</p><p>　　INC DPTR ;指向下一列代碼</p><p&

65、gt;　　MOV A,R2 ;R2 右移一位，為下一列陰極輸出低電平作準(zhǔn)備</p><p><b>　　RRC A</b></p><p><b>　　MOV R2,A</b></p><p>　　JNC DISP ;8 列未完,轉(zhuǎn)</p><p>　　AJMP START</p>&

66、lt;p>　　DELAY: MOV R1,#0 ;延時(shí)子程序</p><p>　　DELY0: DJNZ R1,DELY0</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DATA1: DB 09H,2AH,0ACH,68H,78H,0ACH,2AH,09H;關(guān)的點(diǎn)陣代碼</p><p><b

67、>　　END</b></p><p>　　第五章 創(chuàng)建KEIL C51應(yīng)用程序</p><p>　　創(chuàng)建KEIL C51應(yīng)用程序的步驟</p><p>　　打開軟件建立一個(gè)項(xiàng)目文件</p><p>　　為工程選擇一個(gè)目標(biāo)器件（如AT-89C51）</p><p>　　創(chuàng)建源程序文件并輸入程序代碼并保存

68、（后綴名為.ASM）</p><p>　　把源文件添加到項(xiàng)目中 （即添加源代碼組）</p><p>　　為工程項(xiàng)目設(shè)置軟硬件調(diào)試環(huán)境</p><p>　　編譯項(xiàng)目文件、重建所有項(xiàng)目文件、為目標(biāo)設(shè)置選項(xiàng)</p><p>　　硬件或軟件調(diào)試并設(shè)置相關(guān)選項(xiàng)</p><p><b>　　說明：</b>&l

69、t;/p><p>　　如果需要查看一些內(nèi)部數(shù)據(jù)，在菜單欄點(diǎn)擊[視圖/存儲(chǔ)窗口]</p><p>　　C：0X地址 顯示程序存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)</p><p>　　X：0X地址 顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中數(shù)據(jù)</p><p>　　D：0X地址 顯示CPU內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)中數(shù)據(jù)</p><p>　　KEIL C仿真器用戶程序在全速運(yùn)行時(shí)，如果需

70、要暫停運(yùn)行，請按實(shí)驗(yàn)儀鍵盤“RST”，此時(shí)仿真器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)清零。如果你要再次運(yùn)行你所編寫的程序，就必須重新裝載運(yùn)行。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)心得</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今空前

71、活躍的領(lǐng)域， 在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握單片機(jī)的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。</p><p>　　回顧起此次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在這整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理

72、論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)終于順利

73、完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在指導(dǎo)老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)，在次我表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.《單片機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教程》 周 越 江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2007</p>

74、<p>　　2.《單片機(jī)基礎(chǔ)》 李廣弟 北京航空航天大學(xué)出版社 1992 </p><p>　　3.《單片微機(jī)控制應(yīng)用技術(shù)—實(shí)操指導(dǎo)書》 張大明 劉振鵬 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　4.《8051單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用》 鐘富昭、張 晨 人民郵電出版社</p><p>　　5.《單片機(jī)原理技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)》 李全