單片機(jī)實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管的循環(huán)點(diǎn)亮控制

1、桂 林 電 子 科 技 大 學(xué) 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 用 紙 桂 林 電 子 科 技 大 學(xué)單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 指導(dǎo)老師：吳 兆 華 學(xué) 生：鐘 靜 茹 學(xué) 號(hào)：09210202機(jī)電工程學(xué)院2010年6月單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告目錄一、設(shè)計(jì)題目3二、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求3三、設(shè)計(jì)目的意義3四、系統(tǒng)硬件電路圖3五、程序流程圖與源程序55.1流程圖55.2源程序55.2.1程序設(shè)計(jì)思想55.2.2源程序清單5六、系統(tǒng)功能分析與說(shuō)明96.1系統(tǒng)主要組成部分96.2指示燈顯示部分106.3 電路板的制作106.3.1 PCB圖的制作116.3.2 電路板的腐蝕、鉆孔和元器件的焊接11七、設(shè)計(jì)體會(huì)

2、11八、參考文獻(xiàn)12一、設(shè)計(jì)題目用8031單片機(jī)實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管的循環(huán)點(diǎn)亮控制。采用3個(gè)按鍵分別控制發(fā)光二極管的啟動(dòng)、停止及每個(gè)燈點(diǎn)亮的時(shí)間的更換，定時(shí)時(shí)間有軟件控制。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求用8031單片機(jī)控制8個(gè)發(fā)光二極管循環(huán)點(diǎn)亮。要求用按鍵控制點(diǎn)亮?xí)r間（如每個(gè)燈點(diǎn)亮0.5秒或者1秒等，各燈點(diǎn)亮?xí)r間相同）。按啟動(dòng)鍵開始循環(huán)點(diǎn)亮；按停止鍵后停止。三、設(shè)計(jì)目的意義1、掌握單片機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展簡(jiǎn)單I/O接口的方法。2、掌握單片機(jī)的硬件接口電路、8031單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其編程方法。3、掌握單片機(jī)的最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。4、掌握電路板的設(shè)計(jì)與制作。5、了解程序編寫與調(diào)試的方法和技巧。6、綜合掌握所學(xué)的單片機(jī)指令系統(tǒng)

3、和硬件接口電路知識(shí)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的最小系統(tǒng)開發(fā)。四、系統(tǒng)硬件電路圖系統(tǒng)硬件圖(圖1)包括單片機(jī)最小系統(tǒng)（復(fù)位電路、晶振電路和相關(guān)的控制信號(hào)）、外電路接通顯示部分、及電源顯示部分。設(shè)計(jì)硬件電路圖時(shí)，其基本思想：先通過(guò)萬(wàn)能板搭建試驗(yàn)平臺(tái)，將編好的程序下載到51中，等可以達(dá)到預(yù)期要求后，最后在PROTEL中設(shè)計(jì)原理圖與PCB，做出電路板。圖1 系統(tǒng)硬件圖五、程序流程圖與源程序5.1流程圖初始化判斷是否進(jìn)入循環(huán)判斷選擇循環(huán)間隔時(shí)間結(jié)束控制二極管延遲500ms循環(huán)亮控制二極管延遲1000ms循環(huán)亮是否延遲500ms延遲1000ms開始5.2源程序5.2.1程序設(shè)計(jì)思想單片機(jī)通入電源后，一直讓單片機(jī)對(duì)8031

4、的P1和P3口進(jìn)行采集，將8031的P3口開關(guān)信號(hào)送入8031，以控制流水燈的亮滅及時(shí)間。 5.2.2源程序清單#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit KEY1 = P32;sbit KEY2 = P33;sbit KEY3 = P34;uchar Count = 0,i,k;uchar code table8 = 0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;void Delay(uint del)uint i,j;for(i=0; i&l

5、t;del; i+)for(j=0; j<1827; j+) ;void Time0_Init()TMOD = 0x01;TH0 = 0x4c;TL0 = 0x00;TR0 = 1;IE=0x82;void Time0_Int() interrupt 1TH0 = 0x4c;TL0 = 0x00;Count+;void Outside1_Init(void)IT0 = 1; EX0=1;EA=1; void Outside1_Int(void) interrupt 0EX0 = 0;Delay(3);if(KEY1 = 0) while(1) P0 = tablek; if(KEY2=0

6、) break; Delay(30);EX0 = 1; void Main(void)uint i = 0,j=0;Time0_Init(); Outside1_Init(); while(1) for(i=0;i<8;i+) P0 = tablei; k=i; if(KEY3 = 0) Delay(1); if(KEY3= 0) j+; Delay(50); if(j%2=1) while(1) if(Count = 20) Count = 0; break; else while(1) if(Count = 10) Count = 0; break; 六、系統(tǒng)功能分析與說(shuō)明6.1系統(tǒng)

7、主要組成部分（1）單片機(jī)的最小系統(tǒng)部分包括晶振電路、復(fù)位電路、主電源引腳Vss和Vcc、控制引腳/EA。（2）晶振電路為單片機(jī)正常工作時(shí)提供的時(shí)鐘信號(hào)，由兩個(gè)30pf的無(wú)極性電容和晶體壓電瓷片組成外部振蕩電路，把單片機(jī)的XTAL1和XTAL2分別接到外晶體的兩端，使電容的另外一端接地就完成了單片機(jī)的晶振電路部分的設(shè)計(jì)。（3）復(fù)位電路，當(dāng)振蕩器正常工作時(shí)，在單片機(jī)的復(fù)位引腳連續(xù)保持出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，就會(huì)使單片機(jī)復(fù)位。AT89S51單片機(jī)復(fù)位電路主要有上電復(fù)手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位兩種，在本次試驗(yàn)中我采用手動(dòng)復(fù)位。按鍵手動(dòng)復(fù)位的工作原理是：當(dāng)按下按鍵時(shí)，電源對(duì)外接電容進(jìn)行充電，使RST端為

8、高電平，復(fù)位鍵松開后，電容通過(guò)內(nèi)部下拉電阻放電，逐漸使RST端恢復(fù)低電平。具體電路見圖2復(fù)位電路。圖2 手動(dòng)復(fù)位電路6.2指示燈顯示部分輸入信號(hào)由3個(gè)開關(guān)提供，信號(hào)的輸出采用8個(gè)發(fā)光二極管顯示，相應(yīng)的信號(hào)燈對(duì)應(yīng)相應(yīng)的開關(guān)，用共陰極的連接方法，輸入低電平導(dǎo)通。電源上電顯示部分用一個(gè)1K的電阻串聯(lián)一個(gè)發(fā)光二極管來(lái)顯示，燈亮表示有電，反之，則電路板沒(méi)電。6.3電路板的制作6.3.1 PCB圖的制作采用了PROTEL DXP 電路繪圖軟件進(jìn)行原理圖和PCB圖的制作，首先，安裝此軟件，安裝完成后，打開該軟件，新建工程（DOCUMENT）文件，而以后所建立的原理圖文件（*.SCH）、PCB文件（*.PCB

9、）及生成的網(wǎng)路文件（*.NET）都在此工程內(nèi)。建立原理圖文件時(shí)，首先，調(diào)用庫(kù)文件中常用的元器件庫(kù)文件（MISCELLANEOUS DEVICES.LIB）可以調(diào)入常用的電阻、電容、開關(guān)、晶振、繼電器等常用的電器元件，通過(guò)ADD/REMOVE按鈕可以調(diào)入庫(kù)文件（以INTEL為開頭的庫(kù)文件 ），從而調(diào)入80S51芯片以及其它電子元件。原理圖建立后，再生成網(wǎng)路圖，這一步驟只要通過(guò)DESIGN-CREATE NETLISTS 即可生成網(wǎng)絡(luò)圖。建立PCB圖，首先應(yīng)按照原理圖的要求認(rèn)真準(zhǔn)確地填好每一個(gè)電器元件的封裝，系統(tǒng)沒(méi)有封裝的，必須根據(jù)實(shí)物畫出特別元件的封裝，而且，注意元器件的管腳號(hào)必須與封裝的管腳號(hào)

10、相同（比如說(shuō)，三極管發(fā)元器件的管腳是B、E、C，而封裝庫(kù)中的管腳卻是1、2、3，必須改變其中之一，使兩者一致），否則出錯(cuò)，生成的PCB圖不正確。通過(guò)檢查PCB圖，如果沒(méi)有元器件丟失、管腳丟失和網(wǎng)絡(luò)連接正確便可以合理地布線，最終生成和覆銅板尺寸一致的PCB圖。最終生成的PCB圖如下圖所示。圖3 PCB電路圖6.3.2 電路板的腐蝕、鉆孔和元器件的焊接將生成好的PCB 圖，用電熨斗印刷在基板上，再用FECL3 進(jìn)行腐蝕、鉆孔、焊接相對(duì)應(yīng)的元器件。便完成了電路板的制作。 七、設(shè)計(jì)體會(huì)1、通過(guò)此次單片機(jī)最小系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)，增加了我對(duì)電路控制專業(yè)的興趣，尤其是通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制方面，在設(shè)計(jì)及單片機(jī)最

11、小系統(tǒng)中，加深了對(duì)所學(xué)過(guò)的知識(shí)認(rèn)識(shí)（主要是編程指令的靈活應(yīng)用、單片機(jī)最小系統(tǒng)的理解和PROTEL DXP 軟件的靈活使用），還提高了自己的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力和方法（主要是在調(diào)試程序），最后提高了動(dòng)手能力（主要是在電路板的制作上面），尤為可貴的是學(xué)會(huì)了查閱相關(guān)的資料，并進(jìn)行獨(dú)立的原理圖設(shè)計(jì)，電路板的制作和程序的獨(dú)立調(diào)整，以及出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)候，獨(dú)立思考分析解決問(wèn)題的能力。雖然很辛苦，但是最終能夠達(dá)到設(shè)計(jì)課題的要求。2、初步學(xué)會(huì)了獨(dú)立設(shè)計(jì)電路圖的能力。我首先在圖書館查找并綜合與課題相關(guān)的資料，在頭腦中形成一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，并漸漸地用所學(xué)過(guò)的單片機(jī)指令（主要是匯編語(yǔ)言）編程，然后再借助試驗(yàn)臺(tái)，將自己編好的程序一步一步地調(diào)試出來(lái)，用能夠成功程序所需要的硬件電路來(lái)