课设完整版Word格式.docx

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4

第三章：

系统硬件电路设计·

3.1电路原理图·

3.2系统板上硬件连线·

第四章：

系统软件设计·

5

4.1程序设计内容·

4.2程序框架图·

6

4.3汇编源程序·

第五章：

Proteus仿真效果图·

7

第六章：

设计体会·

9

第七章：

参考文献·

10

绪论

1.1跑马灯控制概述：

单片机的基本结构是将微型计算机的基本功能部件全部集成在一个半导体芯片上。

单片机结构上的设计，在硬件、指令系统及I/O能力等方面都有独到之处，具有较强而有效的控制功能。

另一方面，单片机毕竟是一个芯片，只有外加所需的输入、输出设备，才可以构成实用的单片机应用系统。

单片机由于体积小、功耗低、价格低廉，且具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能，广泛应用于智能仪表、可编程序控制器、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。

本课程设计跑马灯控制系统采用单片机作为主控制器，模拟广告灯左右自动移动，整个系统简单，价格低廉，并能真实模拟现实情况。

1.2实验任务

做单一灯的左移右移，硬件电路如图

（一）所示，八个发光二极管L1－L8分别接在单片机的P1.0－P1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3

→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮，重复循环。

1.3设计方案：

硬件选择：

AT89C51,发光二极管（LED），电源，单片机仿真器，电位器，电容器

接口芯片：

单片机P1的八个口及八个共阳极的LED数码管

软件部分：

1.使用89C51单片机，12MH晶振，P1口输出低电平，发光二极管有效。

2.采用DJNZ指令进行0.2s的延时。

基础知识介绍

2．1主控制器AT89C51

主控制器采用MCS51系列单片机AT89C51，AT89C51是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元[3]。

MCS51单片机的内部基本结构由以下部分组成：

（1）一个8位的微处理器（CPU）。

（2）片内数据存储器RAM（128B），用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及状态标志位等。

（3）片内程序存储器ROM（4KB），用以存放已编制好的程序及程序中用到的常数。

（4）四个8位并行I／O接口P0~P3，每个口既可以用作输入，也可以用作输出使用。

（5）两个定时器／计数器，每个定时器／计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制。

（6）五个中断源的中断控制系统，提供两个中断优先级，能实现两级中断嵌套。

（7）一个全双工串行异步通信接口，用于实现单片机之间或单机与微机之间的串行通信。

（8）片内振荡器和时钟产生电路，但需要外接石英晶体和微调电容，最高允许振荡频率为12MHz。

单片机内部各功能部件通过内部总线连接，传送地址信息、数据信息和控制信息，各功能部件分时使用总线，即所谓的内部单总线结构。

AT89C51与其他MCS51单片机的不同之处在于具有8KB可反复擦写（大于1000次）FlashROM以及3个16位可编程定时/计数器中断。

可反复擦写的FlashROM使得单片机能反复写入程序，使用更加地方便。

2.2跑马灯模块：

又8个发光二级管共阳极组成。

系统硬件电路设计

3.1电路原理图：

图

（一）

3.2系统板上硬件连线：

把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L8端口上，要求：

P1.0对应着L1，P1.1对应着L2，P1.2对应着L3,P1.3对应着L4,P1.4对应着L5,P1.5对应着L6,P1.6对应着L7，P1.7对应着L8。

系统软件设计

4.1程序设计内容:

可以运用输出端口指令MOV　P1，A或MOV　P1，＃DATA，只要给累加器值或常数值，然后执行上述的指令，即可达到输出控制的动作。

每次送出的数据是不同，具体的数据如下表1所示：

4.2程序框图：

4.3汇编源程序：

ORG0000H

START:

MOVR2,#8

MOVA,#0FEH

SETBC

LOOP:

MOVP1,A

LCALLDELAY

RLCA

DJNZR2,LOOP

MOVR2,#8

LOOP1:

RRCA

DJNZR2,LOOP1

LJMPSTART

DELAY:

MOVR5,#20;

D1:

MOVR6,#20

D2:

MOVR7,#248

DJNZR7,$

DJNZR6,D2

DJNZR5,D1

RET

END

程序要点分析：

通过RLCA指令，左移一次，Pi跳转到Pi+1,Li亮跳转到Li+1亮；

通过RRCA指令，右移一次，Pi跳转到Pi-1,Li亮跳转到Li-1。

循环次数为：

20×

248=99200次。

循环时间t=99200×

2=198400us≈0.2s

Proteus仿真效果图：

设计体会：

我是最怕弄与软件有关的东西，真对软件方面不感兴趣，所以这次课设一开始就给我带来了压力，一开始连怎样着手都毫无头绪，看了老师给的资料和在图书馆借了几本书，参考了很久才有点头绪，因为在《计算机控制技术》学过A/D转换器，所以一开始我就选择了采用AT89C52与MAX192构成一个8通道数据采集系统，先利用A/D转换对电压进行采样，得到相应的数字量，在按数字量与模拟量成正比关系运算得到相应模拟电压，然后将模拟量通过4个LED数码管轮流显示。

我在网上下载了个有关的程序，在Keil上运行和修改了好多次，还是没修改对，最后不得不放弃弄了三天的方案一，我承认这是我的弱项。

后来我就选择了现在用的这个简单的方案，说实话，这个真有点简单，我自己都感觉不好意思。

通过这个课设我真的学到了很多东西，之前的实验课，就在Keil上写个程序跑一下就结束了，跟本就不懂什么，在这次课设后我对Keil有了更好的了解，也对汇编编程有了进一步的提高，还对Proteus软件的电路分析与实物仿真有了初步的认识和运用。

但这次课设对我更有意义的是让我在自己的弱点方面有了突破，让我更明白以前不懂的不要紧，明知道是自己的弱点也别胆怯，着手去做，慢慢一点一点去理解，随着认知的提高，自信一点点的增加，最终会把不明白的弄明白的。

经过这次课设，我感觉学到的东西比从课上学到的还多，我很多都不懂，都是靠问同学慢慢理解和进步的，感谢同学对我的帮助，我认为这次课程设计对我很有意义。

参考文献：

【1】《单片机原理与接口技术》，作者：

肖金球，出版社：

清华大学出版社，出版日期：

2004年12月

【2】《单片机原理及接口技术》，梅丽风等编，清华大学出版社，2004年第一版

【3】《单片机原理及接口技术》，主编：

胡汉才，出版社：

清华大学出版社2004年2月

【4】AT89C51datasheetAtmelCorporation.

【5】《单片机控制实训指导及综合应用实例》，主编：

张大明，出版社：

机械工业出版社.

【6】《单片机原理与应用实例仿真》，主编：

李泉溪，出版社：

北京航空航天大学出版社.