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1、长 春 大 学课 程 设 计 报 告课程名称 :单片机原理及应用课程设计设计题目： 系 别： 通信工程系 专 业： 自动化专业 班 级： 07 级通信 11 班 学生姓名: 学 号: 指导教师: 指导教师评语：指导教师签名： 年 月 日成绩项 目 权重楼建军 张艺文1、设计过程中出勤、学习态度等方面 0.22、课程设计质量与答辩 0.53、设计报告书写及图纸规范程度 0.3成绩评定总 成 绩 教研室审核意见：教研室主任签字： 年 月 日教学系审核意见：主任签字： 年 月 日摘 要介绍一种 LED 小灯控制系统的设计方法，以 AT-89C52 单片机作为主控核心，与按键、排阻、电阻、电容等较少的
2、辅助硬件电路相结合，利用软件实现对 LED 灯进行控制。本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。能够通过按键控制 8 个 led 小灯轮流点亮、逐点点亮、间隔点亮、来回点亮、两边向中间同时点亮。关键词： LED 流水灯， AT89C52 单片机，模块设计，流程图1目 录（下面为宋体小四）设计要求.11 方案论证与对比.11.1 方案一.31.2 方案二.31.3 方案三.51.4 方案对比与选择.62 原理图的设计.72.1 实现功能的机器代码.72.2 延时子程序的计算.93 系统软件工作流程图.104 详细仪器清单.125 总结与思考及致谢.14参考文献.15附录一：原理图
3、.16附录二：AT89C52 单片机图片.17附录三：程序.182闪烁 LED 小灯的设计设计要求主要功能：本设计的闪烁小灯控制器，可使小灯轮流点亮，可使小灯轮流点亮、逐点点亮、间隔点亮,通过按键来进行切换。扩展部分：来回点亮、一个点亮两次轮流点亮、两边的等同时向中间点亮也可用按键来切换。1 方案论证与对比按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C52 单片机是美国 ATMEL 公司生产的低电压、高性能CMOS 8 位单片机，具有丰富的内部资源：4kB 闪存、128BRAM、32 根 I/O 口线、2个 16 位定时/计数器、5 个向量
4、两级中断结构、2 个全双工的串行口，具有 4.255.50V的电压工作范围和 024MHz 工作频率，使用 AT89C52 单片机时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。其具体硬件组成如图 1 所示3图 1 硬件组成图（字体五号）（图与文字间必须有一定间隔，约 0.5 行）从硬件组成图中可以看出，如果要让接在 P1.0 口的 LED1 亮起来，那么只要把P1.0 口的电平变为低电平就可以了；相反， 如果要接在 P1.0 口的 LED1 熄灭，就要把P1.0 口的电平变为高电平；同
5、理，接在 P1.1P1.7 口的其他 7 个 LED 的点亮和熄灭的方法同 LED1。因此，要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管 LED1LED8 依次点亮、熄灭，8 只 LED 灯便会一亮一暗的做流水灯了。在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间，否则我们就看不到“流水”效果了。单片机的应用系统由硬件和软件组成，上述硬件原理图搭建完成上电之后，我们还不能看到流水灯循环点亮的现象，我们还需要告诉单片机怎么来进行工作，即编写程序控制单片机管脚电平的高低变化，来实现发光二极管的一亮一灭。下面以最简单4的流水灯控制功能
6、即实现 8 个 LED 灯的循环点亮，来介绍实现流水灯控制的几种软件编程方法。1.1 方案一这是一种比较笨但又最易理解的方法，采用顺序程序结构，用位指令控制 P1 口的每一个位输出高低电平，从而来控制相应 LED 灯的亮灭。只要循环执行下面的程序就可以了，想要哪个灯亮就对对应的哪个输出口输出低电平。要实现按键切换流水花样，则可以用调用一个中断程序处理。使某一小灯闪烁一次的程序如下： CLR P1.0 ；P1.0 输出低电平，使 LED1 点亮ACALLDELAY ；调用延时子程序SETB P1.0 ；P1.0 输出高电平，使 LED1 熄灭其原理图如下图 2：开始P 1 . 0 输出为“ 1
7、” ， L 1 熄灭调用延时程序P 1 . 0 输出为“ 1 ” ， L 1 熄灭调用延时程序图 2 位控法原理图（字体五号，图中的字为 10 磅）1.2 方案二在上个程序中我们是逐个控制 P1 端口的每个位来实现的，因此程序显得有点复杂，下面我们利用循环移位指令，采用循环程序结构进行编程。我们在程序一开始就给 P1口送一个数，这个数本身就让 P1.0 先低，其他位为高，然后延时一段时间，再让这个数据向高位移动，然后再输出至 P1 口，这样就实现“流水”效果啦。由于 8051 系列单片机的指令中只有对累加器 ACC 中数据左移或右移的指令，因此实际编程中我们应5把需移动的数据先放到 ACC 中
8、，让其移动，然后将 ACC 移动后的数据再转送到 P1 口，这样同样可以实现“流水”效果。具体编程如下所示，程序结构确实简单了很多。原理框图如图 1 所示。(红色部分无需另起一行。)开始设置流水灯花样变化顺序扫描 p 3 . 3 口的按键按下否 ？流水灯花样 （ 一 ）流水灯花样 （ 六 ）结束扫描 p 3 . 3 口的按键按下否 ？N扫描 p 3 . 3 口的按键按下否 ？流水灯花样 （ 二 ）扫描 p 3 . 3 口的按键按下否 ？流水灯花样 （ 三 ）扫描 p 3 . 3 口的按键按下否 ？流水灯花样 （ 四 ）扫描 p 3 . 3 口的按键按下否 ？流水灯花样 （ 五 ）NYNNNNY
9、YYYY图 3 方案二原理图61.3 方案三。 。 。 。 。 。 。 。 。 （汇编程序按下面的格式写，c 语言要体现层次感,，附录要求相同）汇编程序：ORG 0000H ;伪指令，指定程序从 0000H 开始存放LJMP MAIN ;跳转指令，程序跳转至 MAIN 处执行ORG 0030H ;伪指令，指定程序从 0030H 开始存放MAIN: MOV SP, #60H ;给堆栈指针赋初值MOV P1,#0FFH ;给 P1 口赋值MOV DPTR,#TABLE;查表LIGHT: MOV R4,#42 ;设置循环次数LOOP: MOV A,#42 ;给 A 赋初值SUBB A,R4 ;将 A 的值与 R4 的值相减，结果存在 A 中MOVC A,A+DPTR ;将 A+DPTR 的值所对应的 TABLE 中的值赋给 AMOV P1,A ;将 A
