邵帅单片机实训报告.docx

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邵帅单片机实训报告

基于AT89S52单片机的流水灯

设计实训报告

学院：

信息工程学院

班级：

11级计算机科学与技术本科班

学号：

201101010023

姓名：

邵帅

指导教师：

王甲琛

2013年12月15日

目录

前言1

一、总体设计1

1、1原理图1

1、2硬件具体原理图1

二、设计内容2

2、1设计项目及要求2

2、2硬件电路设计2

1、电路图2

2、选取的原件3

2、3程序设计3

1、Keil的使用步骤4

2、程序流程6

3、程序代码8

三、印刷板的焊接及调试流程12

3、1电路焊接流程12

3、2遭遇的问题及解决方法13

3、3调试14

1、仿真14

2、下载14

3、遇到问题及解决办法15

四、总结体会15

前言

单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

概括的讲：

一块芯片就成了一台计算机。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机。

它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。

因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。

随着社会的发展进步，人们越来越追求审美和新颖，而流水灯就是其中的一种，以前简单的照明工具变得越来越多样化，流水灯的千姿百态给人一种视觉冲击，变幻多姿的花样为城市增加了一份奢华的色彩。

而这种流水灯我们可以用电子电路去设计，本论文设计一个基于单片机的简易LED灯，通过程序控制8个LED灯以不同的花样的闪烁。

一、总体设计

1、1原理图

简易流水灯是用AT89C52单片机为核心控制元件,通过脉冲触发产生出电子信号控制八个LED灯闪烁。

设计一个简易的流水灯控制电路.以AT89C52单片机作为主控核心,与外接LED灯等模块组成控制模块.通过制作硬件电路和软件的设计编写，然后进行软硬件的调试运行，最终达到设计电路的各种花样的闪烁功能。

其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用与参考价值。

1、2硬件具体原理图

通过AT89S52芯片的P1口来控制八个LED灯的点亮与熄灭。

要实现流水灯的各种花样闪烁功能，只要将发光二极管LED1～LED8按设计好的花样编写程序控制依次点亮、熄灭，8只LED灯便会按照设计好的花样闪烁。

二、设计内容

2、1设计项目及要求

项目名称：

基于AT89S52单片机的流水灯设计

项目特点：

设计思路简单、清晰，成本低。

实现功能要求：

通过编程控制8个LED灯，实现10个流水变换花样。

2、2硬件电路设计

1、电路图

2、选取的原件

名称

型号

数量

芯片

B11-691

1

电阻

10KΩ

2

电容

30pF

2

开关

1

复位开关

1

LED灯

9

电源插口

1

晶振

12MHz

1

排阻

A102J

1

插针

若干

导线

若干

2、3程序设计

1、Keil的使用步骤

（1）新建项目文件。

点击Project菜单，选择弹出的下拉式菜单中的NewProject。

在“文件名”中输入您的第一个C程序项目名称，“流水灯.uv2”。

“保存”后的文件扩展名为uv2。

（2）选择所要的单片机，常用Ateml公司的AT89S52。

（3）在项目中创建新的程序文件。

（4）点击保存新建的程序，流水灯.c，保存在项目所在的目录中。

（5）将程序文件加到项目中。

（6）设定创建HEX文件选项。

（7）编译运行。

（8）查错并直至无错误。

2、程序流程

程序框图如图所示:

3、程序代码

#include//包含单片机寄存器的头文件

#defineuintunsignedint

/****************************************

函数功能：

延时一段时间

*****************************************/

voiddelay（uintk）

{unsignedchara,b;

for（;k>0;k--）

for（b=142;b>0;b--）

for（a=2;a>0;a--）;

}

/*******************************************************

函数功能：

主函数（C语言规定必须有也只能有1个主函数）

********************************************************/

voidmain（void）

{uinti,j,temp,k,a[15]={0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,

0x7f,0xff,0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80},

b[8]={0x00,0x81,0xc3,0xe7,0xff,0xe7,0xc3,0x81},

c[8]={0x00,0x18,0x3c,0x7e,0xff,0x7e,0x3c,0x18},

d[8]={0x00,0x81,0x42,0x24,0x18,0x24,0x42,0x81};

while

（1）//无限循环

{

temp=0x01;//亮一个，从上到下

for（i=8;i>0;i--）

{

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp<<1;

}

temp=0x80;//亮一个，从下到上

for（j=8;j>0;j--）

{

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp>>1;

}

temp=0x03;//亮两个，从上到下

for（i=8;i>0;i--）

{

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp<<1;

}

temp=0xc0;//亮两个，从下到上

for（j=8;j>0;j--）

{

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp>>1;

}

temp=0x07;//亮三个，从上到下

for（i=8;i>0;i--）

{

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp<<1;

}

temp=0xe0;//亮三个，从下到上

for（j=8;j>0;j--）

{

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp>>1;

}

for（k=0;k<=14;k++）//从上到下逐个亮，在从上到下逐个灭

{temp=a[k];

P1=temp;

delay（300）;

}

for（k=0;k<=14;k++）//从下到上逐个亮，在从下到上逐个灭

{temp=a[14-k];

P1=temp;

delay（300）;

}

temp=0x01;//亮一个，从上到下进两个退一个

for（i=8;i>0;i--）

{

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp<<1;

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp<<1;

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp>>1;

}

temp=0x03;//亮两个，从上到下进两个退一个

for（i=8;i>0;i--）

{

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp<<1;

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp<<1;

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp>>1;

}

temp=0x07;//亮三个，从上到下进两个退一个

for（i=8;i>0;i--）

{

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp<<1;

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp<<1;

P1=temp;

delay（300）;

temp=temp>>1;

}

for（k=0;k<=7;k++）//从两边向中间聚拢再向两边扩散（全灭到全亮再到全灭）

{temp=b[k];

P1=temp;

delay（300）;

}

for（k=0;k<=7;k++）//从中间向两边扩散再向中间聚拢（全灭到全亮再到全灭）

{temp=c[k];

P1=temp;

delay（300）;

}

for（k=0;k<=7;k++）//双道从两边到中间再到两边

{temp=d[k];

P1=temp;

delay（300）;

}

for（k=0;k<=5;k++）//交叉间断亮

{

P1=0xaa;

delay（300）;

P1=0x55;

delay（600）;

}

}

}

三、印刷板的焊接及调试流程

3、1电路焊接流程

（1）首先根据焊接电路板的元器件清单，对各类元器件进行分类，确定不缺少器件，并且各个元器件完好。

接下来观察AT89S52电路板的整体结构，然后在自己的脑子里面形成初步的焊接框架，再动手进行焊接。

（2）先选取小型的元器件进行焊接、在选择那些较大型的元器件焊接，在焊接插针时，要注意插针的长短问题，长短不一的可以进行适当的调整一下。

（3）然后依次焊接两个10KΩ电阻、12MHz晶振、排阻、三个连接线、一个LED指示灯、两个30pF和一个20uF的电解电容、复位器和开关。

（4）在焊接连接线的时候，线路不宜过短，否则会影响插针的焊接。

（5）最后焊接插针，由于插针的数目较多，并且在定位的时候容易造成插针的长短不一，所以在焊接的时候要格外注意。

（6）焊接其余较大的元器件，并裁剪焊接元器件多余的引脚。

检查各个元器件是否正确焊接。

3、2遭遇的问题及解决方法

（1）焊接的时候要注意LED指示灯等器件的正负极，遵循长正短负的原则进行焊接。

（2）芯片焊接时，可先固定一个管脚，然后在固定对角线上的管脚，这样再焊接其他的管脚。

（3）焊接时不要把相邻的焊接点焊接到一起。

造成电路的混乱。

焊接时要把整个电路板斜放15度。

焊接时先要电烙铁把针弄热，在将锡放上，焊接点大小均匀。

（4）焊接完成后，检查是否有错误，如果发现错误进行修改。

3、3调试

1、仿真

对于设计好的程序要用AVR_fighter仿真软件进行调试。

方法为双击AT89S52芯片，出现对话框，单击文件夹图标，找到keilec中生成的.hex文件单击，然后点击‘OK’关闭对话框。

2、下载

通过prosign.exe软件下载程序到主板。

（1）点击调入flash按钮，选择已经编译好的liushuideng.hex文件。

（2）点击自动按钮。

（3）程序下载成功。

程序下载成功时，实验电路板外接的8个LED灯会根据程序编写好的花样闪烁。

3、遇到问题及解决办法

（1）在下载程序和调试的过程中，单片机不能下载程序,当时以为是电路焊接出现了错误，通过仔细观察发现电路没错，只是把单片机安装反了。

按正确以后就可以完成特定的功能了。

（2）把开关焊接反了，导致开关按下去是关，按上去是开，但是对单片机工作没有很大的影响，但是可以作为一次深刻的教训。

四、总结体会

通过这次课程设计实训，使我认识到了我们专业的真正应用价值，让我们真正感受到了设计的奇妙，不再觉得程序、电路是那么的遥不可及。

我们不仅对单片机课程所学的纯理论的知识进行了复习巩固，还亲自进行流水灯闪烁花样的设计。

初步学会了使用PROTEL99SE软件绘制电路图及PCB板图，用KeiluVision3编写程序并调试，用ISIS7Professional绘制电路图，并进行仿真练习。

先仿真通过之后再考虑实际焊接问题。

掌握焊接的基本知识，学会调试焊接的电路。

同时从虚焊，断路的中体会到了细心严谨的重要性，学会如何排除焊接带来的错误，提高自己的动手能力。

这次课程设计实训中，我们在指导老师耐心指导中，基本掌握了单片机应用设计的基本思路，从设计，到画图，到编程，到仿真，到焊接，再到调试成功，整个过程中我们对设计的电路图一步步理解，在实践过程中我们按照电路图一步步安装，做到步步到位都是自己动手，争取不遗留步骤。

希望在今后的学习中，通过开设多次的课程设计，能加强动手实践，自主创新，自主设计等能力的培养。