單片機(jī)課程設(shè)計(jì)---單片機(jī)節(jié)日彩燈控制器

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)說(shuō)明………..…………………..2</p><p>　　二、摘要……….. ………………………..………..2</p><p>　　三、硬件原理圖…………………………………………3</p><p>　　四、程序流程圖………..…………

2、………………...3</p><p>　　五、源程序清單………..…………………………...4</p><p>　　六、芯片簡(jiǎn)介………..……………………………..6</p><p>　　七、仿真結(jié)果………..……………………………..9</p><p>　　八、總結(jié)……….. ………………………..………..9</p><

3、;p>　　九、參考文獻(xiàn)………..……………………………..9</p><p>　　一：設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)說(shuō)明</p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)思想：</b></p><p>　　以本學(xué)期對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)，并通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)加以應(yīng)用，從而達(dá)到一個(gè)對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固、更深一步的理解，面對(duì)一個(gè)電子設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)出系統(tǒng)的方案，分析出各個(gè)板塊來(lái)，再對(duì)

4、各個(gè)板塊進(jìn)一步的具體的設(shè)計(jì)，先進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)，此時(shí)一定要考慮好要用什么元件、各個(gè)元件的具體參數(shù)、是否能實(shí)現(xiàn)應(yīng)有功能，從而得到一個(gè)完整的硬件電路。在根據(jù)該電路設(shè)計(jì)出軟件的功能模塊、從而完成程序流程圖，在根據(jù)流程圖完成程序的設(shè)計(jì)，并通過(guò)反復(fù)的調(diào)試、運(yùn)行、更正，直至完成既定功能為止，最后將軟件、硬件結(jié)合進(jìn)行調(diào)試、運(yùn)行，對(duì)其功能進(jìn)行最終測(cè)試，并反復(fù)思考其測(cè)試中遇到相應(yīng)問(wèn)題的原因，并將其一一處理，從而完成本次設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)要求，以及本次課程設(shè)計(jì)的最

5、終目的。</p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)說(shuō)明：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)節(jié)日彩燈控制器，要求：</p><p>　　（1）P3.7: 開(kāi)始,按此鍵則燈開(kāi)始閃爍三次，然后由上向下流動(dòng)一次，接著由下向上流動(dòng) 一次。依次循環(huán)。</p><p>　?。?）P3.6: 停止,按此鍵則停止流動(dòng),所有燈為暗&l

6、t;/p><p>　?。?）P3.5: 上,按此鍵則燈由上向下流動(dòng)</p><p>　?。?）P3.4: 下,按此鍵則燈由下向上流動(dòng)</p><p><b>　　二：摘要：</b></p><p>　　近年來(lái)，隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)技術(shù)日益更新。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)

7、中，單片機(jī)往往作為一個(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)軟硬件結(jié)合，加以完善。</p><p>　　由于單片機(jī)體積小、成本低、使用方便，所以被廣泛地應(yīng)用于儀器儀表、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和控制。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)掌握單片機(jī)硬件和軟件方面的知識(shí)，更深入的了解單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用。</p><p><b>　　三：硬件原理圖：</b></p>

8、<p><b>　　四：程序流程圖：</b></p><p><b>　　四：源程序清單：</b></p><p>　　ORG 0000H </p><p>　　LJMP START </p><p>　　ORG 0030H </p><p>　　

9、START:JNB P3.7,K1 </p><p>　　JNB P3.6,K2 </p><p>　　JNB P3.5,K3 </p><p>　　JNB P3.4,K4 </p><p>　　SJMP START </p><p>　　K1: MO

10、V R0,#3</p><p>　　LOOP: CLR P2.0</p><p>　　CLR P2.1</p><p>　　CLR P2.2</p><p>　　CLR P2.3</p><p>　　CLR P2.4</p><p>　　CLR P2

11、.5</p><p>　　CLR P2.6</p><p>　　CLR P2.7</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　SETB P2.0</p><p>　　SETB P2.1</p><p>　　SETB P2.2</p>

12、<p>　　SETB P2.3</p><p>　　SETB P2.4</p><p>　　SETB P2.5</p><p>　　SETB P2.6</p><p>　　SETB P2.7</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　DJN

13、Z R0,LOOP </p><p>　　H1: MOV R1,#8</p><p>　　MOV A,#0FEH</p><p><b>　　SETB C</b></p><p>　　LOOP1:MOV P2,A</p><p>　　LCALL DELAY</

14、p><p><b>　　RLC A</b></p><p>　　DJNZ R1,LOOP1</p><p>　　MOV R2,#8</p><p>　　LOOP2:MOV P2,A</p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b&

15、gt;　　RRC A</b></p><p>　　DJNZ R2,LOOP2</p><p>　　JNB P3.6,K2 </p><p><b>　　SJMP H1</b></p><p>　　K2: SETB P2.0 </p><p>　　

16、SETB P2.1</p><p>　　SETB P2.2</p><p>　　SETB P2.3</p><p>　　SETB P2.4</p><p>　　SETB P2.5</p><p>　　SETB P2.6</p><p>　　SETB P2.7</

17、p><p>　　SJMP START</p><p>　　K3: MOV A,#0FFH </p><p><b>　　CLR C </b></p><p>　　LOOP3:RLC A </p><p>　　MOV P2,A </p><

18、;p>　　ACALL DELAY </p><p>　　JNB P3.6,K2</p><p>　　SJMP LOOP3 </p><p>　　K4: MOV A,#0FFH </p><p><b>　　CLR C </b></p><p>　　LOOP4

19、:RRC A </p><p>　　MOV P2,A </p><p>　　ACALL DELAY </p><p>　　JNB P3.6,K2</p><p>　　SJMP LOOP4 </p><p>　　DELAY:MOV R7,#200 </p><

20、p>　　D1: MOV R6,#400</p><p>　　D2: DJNZ R6,D2</p><p>　　DJNZ R7,D1</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　END</b></p><p><b&

21、gt;　　五：芯片簡(jiǎn)介</b></p><p>　　1：MSC-51芯片簡(jiǎn)介：</p><p>　　8051是MCS-51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品，我們以這一代表性的機(jī)型進(jìn)行系統(tǒng)的講解。8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說(shuō)明：<

22、/p><p><b>　?。?）中央處理器：</b></p><p>　　中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU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>　?。?）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)：</p><p>　

23、　8051內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專(zhuān)用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專(zhuān)用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問(wèn)，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 </p><p>　?。?）程序存儲(chǔ)器(ROM)：</p><p>　　8051共有4096個(gè)8位掩膜ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或

24、表格。</p><p>　　定時(shí)/計(jì)數(shù)器(ROM)：</p><p>　　8051有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。</p><p>　?。?）并行輸入輸出(I/O)口：</p><p>　　8051共有4組8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。</p><

25、;p><b>　　全雙工串行口：</b></p><p>　　8051內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。</p><p><b>　?。?）中斷系統(tǒng)：</b></p><p>　　8051具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)/計(jì)

26、數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。</p><p><b>　　時(shí)鐘電路：</b></p><p>　　8051內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHz的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但8051單片機(jī)需外置振蕩電容。</p><p>　　2：?jiǎn)纹瑱C(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類(lèi)型：</p><p>　

27、　一種是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)的形式，即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　8051內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專(zhuān)用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專(zhuān)用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問(wèn)，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)。</p><p><b

28、>　　· </b></p><p><b>　　3、管腳說(shuō)明：</b></p><p>　　VCC（40）：供電電壓，其工作電壓為5V。</p><p>　　GND（20）：接地。</p><p>　　P0端口（P0.0-P0.7）：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8T

29、TL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。</p><p>　　P1端口（P1.0-P1.7）：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)部上拉為高電平，可用作

30、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。 </p><p>　　P2端口（P2.0-P2.7）：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

31、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”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。</p><p>　　P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管腳是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位的雙向I/O端口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部

32、上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入端時(shí)，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）。</p><p><b>　　七：仿真結(jié)果：</b></p><p>　　（1）P3.7: 開(kāi)始,按此鍵則燈開(kāi)始閃爍三次，然后由上向下流動(dòng)一次，接著由下向上流動(dòng) 一次。依次循環(huán)。</p><p>　　（2）P3.6: 停止,按此鍵則停止流動(dòng),所有燈為暗&l

33、t;/p><p>　　（3）P3.5: 上,按此鍵則燈由上向下流動(dòng)</p><p>　?。?）P3.4: 下,按此鍵則燈由下向上流動(dòng)</p><p><b>　　八：總結(jié)：</b></p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)單片機(jī)的工作原理有了更深一步的了解，對(duì)于中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式更加了如指掌，并且在應(yīng)用上掌握了很

34、多方法。在通過(guò)與同學(xué)們交流中，也發(fā)現(xiàn)不少問(wèn)題，并且及時(shí)的做出相應(yīng)的更改，還有一些應(yīng)用巧妙的方法，這些使我對(duì)單片機(jī)技術(shù)能更靈活的應(yīng)用。</p><p><b>　　九：參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》 牛昱光主編 —北京：電子工業(yè)出版社，2008.2</p><p>　　《51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》 太原理工大學(xué)信

35、息工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心 2007</p><p><b>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　題目：節(jié)日彩燈控制</b></p><p><b>　　學(xué)院：信息工程學(xué)院</b></p><p><b>　　專(zhuān)業(yè)：自動(dòng)化</b></p&