单片机控制LED及蜂鸣器课程设计报告.docx

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单片机控制LED及蜂鸣器课程设计报告

武汉**大学

单片机设计报告

课  程  单片机课程设计  

设计题目  LED灯及蜂鸣器  

年级专业 信息与计算科学09级

学  号           

学生姓名           

指导教师           

2012年 04 月 17日

设计题目:

一、要求

1.了解LED显示流水灯的原理。

2.能够在LED上显示和控制蜂鸣器的工作。

3．熟悉掌握keil软件的使用。

二、分析

本设计使用AT89C52RC做为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动LED蝴蝶。

设计分为三个模块：

单片机控制模块，输出显示模块和驱动模块，单片机控制模块以单片机为核心，以软件KEIL编程实现信号输出，以驱动LED及蜂鸣器为目的。

三、设计

1、硬件方面

（1）、LED驱动模块

图文显示有静态和动态两种方案，本设计中静动态都用到了。

动态扫描的意思简单的说就是轮流点亮。

具体就图案来说，把内部同行的发光管的阳极相连在一起，先送出对应行的发光管亮灭的数据并锁存，然后选通其它行使其燃亮相同的时间，然后熄灭。

反复循环。

蜂鸣器的控制则是加入三极管接在VCC，单片机的第20引脚和负极上，以此来控制蜂鸣器的工作。

（2）、硬件设计

实验板上设计一个蝴蝶状的LED显示，可用于简单的图形图像。

蝴蝶的图案是由74个LED绿灯、8个红灯、10个黄灯拼接而成。

其中绿灯直接接到正负极上，黄灯和红灯接到单片机的P2口，来控制其闪动。

2、软件编程（包括流程图、完整的汇编源程序及其注释）

1.电路图

本软件要求实现如下要求：

外圈绿灯亮度明亮，红灯和黄灯都不停地闪动，蜂鸣器自动播放歌曲。

电路图如下：

2.主程序

本设计的系统软件能使系统LED各点亮度均匀，充足，可显示清晰图案，并且闪动。

系统主程序开始后，首先是对系统环境初始化，包括设置串口，中断和端口；然后闪动红黄灯，由于单片机没有停机指令，所以可以设置系统程序不断循环。

3.序代码如下：

#include

#include

#include

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

#defineDY_PORT    P2//设置LED连接的I/O组

#defineDY_SPEED  100//设置每一个明亮级的停留时间（值域：

0~65535）

structmusic_type

{uchartone;

uchardelay;

};

voiddelay（unsignedinta）{//1ms延时程序

unsignedinti;

while（--a!

=0）{

for（i=0;i<600;i++）;//STC单片机在外部晶振为12MHz时i值上限为600 

}              //AT89C51单片机在外部晶振为12MHz时i值上限为125

}

uintcodetonetab[]={            //D调7声音阶3个8度

63967,64138,64291,64360,64489,64603,64704,      //低音1~7

64752,64837,64913,64948,65012,65070,65120,      //中音1~7

65144,65186,65225,65242,65274,65303,65328      //高音1~7

};

//曲谱,每个音符两项数据:

第1项为音高,第2项为节拍（以1/4拍为单位）

structmusic_typecodenotetab[]={        //”三十里铺”曲谱

1+14,0x02,2+14,0x04,2+14,0x02,5+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,

5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,

1+14,0x02,2+14,0x04,2+14,0x02,5+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,

5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,

1+14,0x02,4+7,0x04,5+7,0x02,1+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,

5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,

4+7,0x03,4+7,0x01,3+7,0x02,2+7,0x02,

1+7,0x03,2+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,1+7,0x08,

1+14,0x02,2+14,0x04,2+14,0x02,5+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,

5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,

1+14,0x02,2+14,0x04,2+14,0x02,5+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,

5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,

1+14,0x02,4+7,0x04,5+7,0x02,1+14,0x02,1+14,0x04,6+7,0x02,

5+7,0x03,6+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,5+7,0x08,

4+7,0x03,4+7,0x01,3+7,0x02,2+7,0x02,

1+7,0x03,2+7,0x01,5+7,0x02,2+7,0x02,1+7,0x08,

0,0x00

};

sbitP10=P1^0;              //连接无源蜂鸣器

/*

sbitSDAT=P3^4;              //连接显示数码的移位寄存器

sbitSCLK=P3^5;*/

volatileuchartl1,th1;            //存控制定时器1定时参数

uintled=0x0001;            //LED初始显示数据

bitdir=0;              //LED流水方向控制标志

voidT1_sev（）interrupt3          //定时器T1中断:

控制蜂鸣器发声频率

{TL1=tl1;              //重装定时数据

TH1=th1;

P10=!

P10;              //蜂鸣器驱动倒相

}

voidINT1_serv（）interrupt2          //外中断1,改变LED流水方向标志

{dir=!

dir;              //流水方向控制标志改变

}

voidinit（）_task_0            //任务0:

初始化,激活任务1~3

{TMOD|=0x10;              //系统硬件初始化

ET1=1;

IT1=1;

EX1=1;

os_create_task

（1）;            //启动任务1~3

/*os_create_task

（2）;*/

os_create_task（3）;

os_delete_task（0）;            //自身撤退

}

voiddisled（）_task_1            //任务1:

16个LED流水显示

{unsignedinttemp;

unsignedinti;

while

（1）

{temp=0xA0;

for（i=0;i<8;i++）{//8个流水灯逐个闪动

DY_PORT=~temp;

delay（DY_SPEED）; //调用延时函数

temp<<=1;

}

temp=0xA7;

for（i=0;i<8;i++）{//8个流水灯反向逐个闪动

DY_PORT=~temp;

delay（DY_SPEED）; //调用延时函数

temp>>=1;

}

temp=0xA0;

for（i=0;i<8;i++）{//8个流水灯依次全部点亮

DY_PORT=temp;

delay（DY_SPEED）; //调用延时函数

temp<<=1;

}

temp=0xA7;

for（i=0;i<8;i++）{//8个流水灯依次反向全部点亮

DY_PORT=temp;

delay（DY_SPEED）; //调用延时函数

temp>>=1;

}

os_wait2（K_IVL,10）;            //控制LED流水显示的节奏

}

}

voidmusicplay（）_task_3          //任务3:

蜂鸣器演奏”三十里铺”

{uchari,j;

while

（1）

{i=0;

while（notetab[i].delay）

{if（!

notetab[i].tone）TR1=0;        //音高数据为0

else              //音高数据不为0

{th1=TH1=tonetab[notetab[i].tone-1]/256;      //用定时参数控制T1的振荡频率（音高）

tl1=TL1=tonetab[notetab[i].tone-1]%256;

TR1=1;              //该音符发声

}

for（j=0;j

os_wait2（K_IVL,20）;

i++;              //拟换下个音符

}

TR1=0;              //停奏

os_wait2（K_IVL,100）;          //奏完1遍后的等待

}

}

3、调试说明

使用LEIL软件编译调试代码，确保无误后下载到单片机里，硬件电路连接p2口LED的所有跳帽，下载生成的hex文件，即可看到LED屏幕上能够出现明亮的蝴蝶图案并且有歌曲的伴随。

4、设计结果及错误分析

能够在LED屏上清晰显示蝴蝶图案，但是没有达到流水灯和歌曲同时实现的目的，经努力修改程序代码还是没能实现。

直到主动找老师询问后，才知道是因为应该用IO中断来控制程序的并发进行，以后会吸取教训，认真落实老师给的任务，不懂即问。

四、总结

在此次设计中，我得到以下体会：

1.这次图案设计的过程让我进一步熟悉了KEIL软件的使用。

2.通过这次设计，重新复习并进一步学习了