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1、课程设计课程设计( (论文论文) )题 目 基于单片机的跑马灯 学院名称 电气工程学院 指导教师 肖金凤 职 称 副教授 班 级 电力 1002 班 学 号 20104450216 学生姓名 耿翼鹏 2013 年 1 月 5 日2摘要摘要: : 单片机最小系统是在以 STC89C52RC 单片机为基础上扩展，使其能更方便地 运用于测试系统中。本设计主要在单片机上扩展 I/O 口，复位电路，晶振电路， LED 显示电路并写好底层程序，做出能应用于跑马灯的最小系统。 关键词：关键词：最小系统，STC89C52RC, 跑马灯The smallest system one chip computer
2、is in expands at the base of MCS-52 one chip computer，make it used more convient in the test system. This design mainly expands I/O in the take 52 on chip computer, reset circuit, crystals circuit, the LED display circuitand writes the first floor procedure.Make for scrolling minimum system.Keyword：
3、minimum system, AT89C52, scrolling3南华大学电气工程学院 单片机原理及应用课程设计任务书设计题目设计题目： 基于单片机的跑马灯 专专 业：业： 电气工程及其自动化 学生姓名学生姓名: : 耿翼鹏 学学 号号: : 20104450216 起迄日期起迄日期: : 2013 年 12 月 23 日 2014年 1 月 5 日指导教师指导教师: : 肖金凤老师 4单片机原理及应用课程设计任务书1课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：1.1 设计题目 基于单片机的跑马灯 1.2 设计目的 1.单片机最小应用系统的硬件设计技能训练；2.ASM 语言
4、或 C51 语言软件编程与调试技能训练； 3.“下载及烧录（固化）程序”开发技能训练；4.Protell 软件应用技能训练； 1.3 控制要求 按键及外部中断控制二级管灯（自右向左） 1.按键控制 16 个 LED 灯循环自右向左依次点亮 2.间隔时间可以自行设计5单片机原理及应用课程设计任务书2对课程设计成果的要求包括图表、实物等硬件要求：1 认真阅读课程设计任务书，熟悉有关设计资料及参考资料，熟悉各种设计规范的有 关内容，认真完成任务书规定的设计内容。 2 课程设计的成果为“课程设计报告” 。课程设计报告内容要正确，概念要清楚，完 成任务书规定的内容，附有原理图及程序流程图，程序清单，文字
5、要通顺，书写要工整， 设计图纸必须符合规范。 3 课程设计报告含相关图纸和计划书等，用 A4 纸打印。3主要参考文献：1 楼然苗、李光飞. 51 系列单片机设计事例. 北京：北京航空航天大学出版社,20032 高吉祥.模拟电子技术.北京:电子工业出版社,2004.23 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程.北京:电子工业出版式社,2005.14 陈龙三.8051 单片机 C 语言控制与应用; 北京:清华大大学学出版社,1999.84课程设计工作进度计划：序号起 迄 日 期工 作 内 容12013.12.24-2013.12.25布置任务，教师讲解设计方法及要求22013.12.26-2013
6、.12.28学生查找阅读资料，初定方案,小组会议讨论并确定方案32013.12.30-2013.12.31设计及计算42013.1.1-2013.1.3仿真实验并写说明书，小组讨论52013.1.5答辩指导教师肖金凤日期： 2014 年 1 月 5 日6目录目录1 1.绪论绪论 .72.2.电路设计方案及功能分析电路设计方案及功能分析 .82.1 设计目的.8 2.2 设计要求.82.3 系统基本方案选择和论证 .8 2.3.1 AT89C52 介绍 .9 2.3.2 LED 灯管介绍 .143.3.系统的硬件设计与实现系统的硬件设计与实现 .153.1 电源供电模块.15 3.2 复位电路
7、.16 3.3 晶振电路.164.4.系统的软件设计系统的软件设计 .144.1 跑马灯及程序 .145.5.系统调试及结果分析系统调试及结果分析 .176.6.总结和体会总结和体会.187.7.参考文献参考文献 .188.8.附录：附录： .198.1 P PC CB B 图图：.19 8.2 程程序序.1971绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中 MCS-52系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。
8、目前，可用于 MCS-52 系列单片机开发的硬件越来越多，与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善，因此，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的的各类应用系统。单片机最小系统是在以 MCS-52 单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，称为在实时检测和自动控制领域中广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。本毕业设计主要在 STC89C52RC 单片机上扩
9、展 I/O 口，复位电路，晶振电路，LED 显示电路，数码管显示电路，蜂鸣器电路。适合于我们学生用于单片机的学习掌握和一些各种科研立项等的需求。因此，研究单片机最小系统有很大的实用意义。82.2.电路设计方案及功能分析电路设计方案及功能分析2.12.1 设计目的设计目的学生在教师指导下运用所学课程的知识来研究、解决一些具有一定综合性问题的专业课题。学习单片机课程以后，为了加深对理论知识的理解，加强理论知识在实际当中的运用，强化自己的动手能力， 通过课程设计，提高学生综合运用所学知识来解决实际问题、使用文献资料、及进行科学实验或技术设计的初步能力，为毕业设计打基础。2.22.2 设计要求设计要求
10、（1）采用单片机 STC89C52RC 做成最小系统 来控制。（2）利用最小系统做出跑马灯，其 LED 灯的闪烁间隔时间采用延时程序控制,每种模式可采用不同的延时，灵活多变。（3）供电采用电池供电的方式，运用稳压电源模块，稳定输出 5V 电压。2.32.3 系统基本方案选择和论证系统基本方案选择和论证单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对 51 系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路、按键输入、显示输出等。单片机接口电路主要用来连接计算机和其它外部设备。各功能模块的选择及论证如下:复位电路:由电容和电阻构成,由电路图并结合
11、“电容电压不能突变“的性质,可以知道,当系统一上电,RST 脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的 RC 值来决定.典型的 51 单片机当 RST 脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合 RC 的取值就可以保证可靠的复位。本设计中R=10K,C=10uF。晶振电路:典型的晶振取 11.0592MHz(因为可以准确地得到 9600 波特率和19200 波特率,用于有串口通讯的场合)同时也可取 12MHz(产生精确的微秒级时歇,方便定时操作)，因设计需要，本设计采用 12M 晶振。9单片机:一片 AT89S51/52 或其他 51 系列兼容单片机，本设计采用STC89
12、C52RC。接口电路:具有人机交互接口。具有一定的可扩展性，单片机 I/O 口可方便地与其他电路板连接。 通过该最小系统，我们可以用 keil 软件进行编程从而实现对一些外设的控制！比如一些简单的实验：闪烁灯、跑马灯、数码管和蜂鸣器的展示等等！2.3.1、STC89C52RC 介绍 STC89C52RC 单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统 8051 单片机，12 时钟/机器周期和 6 时钟/机器周期可以任意选择。主要特性如下：1. 增强型 8051 单片机，6 时钟/机器周期和 12 时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统 8051.2. 工作电压：5.5V3.3V（5V 单片机）/3.8V2.0V（3V 单片机）3. 工作频率范围：040MHz，相当于普通 8051 的 080MHz，实际工作频率可达 48MHz4. 用户应用程序空间为 8K 字节5. 片上集成 512 字节 RAM6. 通用 I/O 口（32 个） ，复位后为：P
