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1、专业方向课程设计专业方向课程设计课程课程设计报告设计报告题目：题目： 心形花样流水灯与点阵显示心形花样流水灯与点阵显示 专业：专业： 电子信息工程电子信息工程 班级：班级： 二二 班班 学号：学号： 姓名：姓名： 指导老师：指导老师： 重庆交通大学信息科学与工程学院重庆交通大学信息科学与工程学院设计时间：设计时间：2013 年年 9 月月 8 日日 到到 2013 年年 11 月月 16 号号一、一、 设计任务说明设计任务说明随着社会的发展，单片机得到了广泛的应用，人们越来越重视单片机的应用。比如温度是和每个人息息相关的，并且在有的生产车间里还要进行温度时时测量，甚至是对温度的进一步调控等，这
2、些都是单片机的应用之例。本设计是用单片机和点阵加一个小的流水灯电路， 这次作品的初衷是希望通过单片机学习，做个生日礼物送给朋友。二、二、 总体设计总体设计本系统主要有 AT89C51 单片机、5mm 彩色 LED 灯、74HC245、8*8LED 点阵、 200 欧电阻等元件组成。 1.1.流水灯设计：流水灯设计：（1 1）AT89C51AT89C51 单片机：单片机：AT89C51 具有如下特点：40 个引脚，8k Bytes Flash 片内程序存储器，256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM） ，32 个外部双向输入/输出（I/O）口，5 个中断优先级 2 层中断嵌套中断，2 个
3、 16 位可编程定时计数器,2 个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89S52 设计和配置了振荡频率可为 0Hz 并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU 暂停工作，而 RAM 定时计数器，串行口，外中断 系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。引脚图如右图所示。此次设计把 51 单片机的 4 个 I/O 口与 32 个 5mm 高亮LED 灯相接，通过单片机控制各 I/O 引脚的高低电平控制 LED 的亮灭从而形成各种不同亮灭的花样。2.2.点阵显示设计：点阵显示设计：（1 1）8*88*8 点阵
4、原理图点阵原理图 ：从图中可以看出，8X8 点阵共需要 64 个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置 1 电平，某一行置 0 电平，则相应的二极管就亮；因此要实现一根柱形的亮法，如图所示，对应的一列为一根竖柱，或者对应的一行为一根横柱，因此实现柱的亮的方法如下所述：AT89C51 引脚图一根竖柱：对应的列置 1，而行则采用扫描的方法来实现。一根横柱：对应的行置 0，而列则采用扫描的方法来实现。（2 2）74HC24574HC245：74HC245 是一种三态输出、八路信号收发器,主要应用于大屏显示,以及其它的消费类电子产品中增加驱动主要特性：主要特性：
5、采用 CMOS 工艺宽电压工作范围：3.0V5.0V双向三态输出八线双向收发器封装形式：SOP20、SOP20-2、TSSOP20、DIP20 此次设计采用 74HC245 来驱动 8*8 点阵，74HC245 一端与 51 单片机的 P0 口想 连，另一端则与点阵的输入端相连，从而通过单片机控制驱动点阵。三、三、 硬件设计硬件设计心型流水灯的硬件设计如下图：心型流水灯的硬件设计如下图： 此次设计把 51 单片机的 4 个 I/O 口与 32 个 5mm 高亮 LED 灯相接，通过单片机控制各 I/O 引脚的高低电平控制 LED 的亮灭从而形成各种不同亮灭的花样。点阵显示的硬件设计图如下：点阵
6、显示的硬件设计图如下：本次设计通过74HC245来驱动8*8点阵，74HC245的输入端与51单片机的P0口 想连，74HC245的输出端则与点阵的行相连，而点阵的列则与单片机的P3口相连， 通过单片机控制、74HC245驱动，从而完成了点阵的显示。四、四、 软件设计软件设计心形花样流水灯的程序如下：心形花样流水灯的程序如下：#include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code table=0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00; / 逐个点亮
7、 07 uchar code table1=0x7f,0x3f,0x1f,0x0f,0x07,0x03,0x01,0x00; / 逐个点亮 70 uchar code table2=0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff; / 逐个灭 07uchar code table3=0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe,0xff; / 逐个灭 70/*/ void delay(uint t); /延时 void zg(uint t,uchar a);/两边逐个亮 void qs(uint t,uchar a);/全部闪烁 void
8、 zgxh(uint t,uchar a); / 逆时针逐个点亮 void djs(uint t,uchar a); /对角闪 void lbzgm(uint t,uchar a);/两边逐个灭 void nszgm(uint t,uchar a); / 逆时针逐个灭 void sztl(uint t,uchar a);/顺时逐个同步亮 void nztl(uint t,uchar a);/逆时逐个同步亮 void sztm(uint t,uchar a);/顺时逐个同步灭 void nztm(uint t,uchar a);/逆时逐个同步灭 void hwzjl(uint t,uchar a
9、); /横往中间亮 void hwzjm(uint t,uchar a); /横往中间灭 void nzdl(uint t,uchar a); /逆时逐段亮 void nzdgl(uint t,uchar a); /逆时逐段一个点亮 void jgs(uint t,uchar a); /间隔闪/*/ void zg(uint t,uchar a)/两边逐个亮 uchar i,j;for(j=0;j1;i-) P1=tablei-1;P3=table1i-2; delay(t); P1=0xfe;P3=0xff;delay(t); P1=0xff;P2=0x01;delay(t); for(i=
10、7;i1;i-) P0=table1i-1; P2=table1i-2; delay(t); P0=0x7f;P2=0xff;delay(t); P0=0xff;delay(t); void sztl(uint t,uchar a)/顺时逐个同步亮 uchar i,j; for(j=0;j0;x-) for (y=120;y0;y-); 点阵显示的程序如下：点阵显示的程序如下：RS_CNTEQU30H NUMEQU31HTCON_TEQU32H ORG00H LJMPSTART ORG0BH LJMPINT_T0 START:MOVRS_CNT,#00H MOV NUM,#00H MOVTCO
11、N_T,#00H MOVTMOD,#01H MOVTH0,#(65536-5000)/256 MOVTL0,#(65536-5000)MOD 256 MOVIE,#82H SETBTR0 SJMP$ INT_T0:MOVTH0,#(65536-5000)/256 MOVTL0,#(65536-5000)MOD 256 MOV DPTR,#TABLE MOVA,RS_CNT MOVCA,A+DPTR MOVP3,A MOVDPTR,#TABLE1 MOVA,NUM MOVB,#8 MULAB ADDA,RS_CNT MOVCA,A+DPTR CPLA MOVP0,A INCRS_CNT MOVA
12、,RS_CNT CJNEA,#8,NEXT MOVRS_CNT,#00HNEXT:INCTCON_TMOVA,TCON_T CJNEA,#200,RETUNE MOVTCON_T,#00H INCNUM MOVA,NUM CJNEA,#7,RETUNE MOVNUM,#00H RETUNE:RETI TABLE:DB080H,040H,020H,010H,008H,004H,002H,001H TABLE1:DB00H,00H,42H,42H,7EH,42H,42H,00H DB30H,48H,44H,22H,44H,48H,30H,00HDB00H,00H,7EH,02H,02H,7EH,0
13、0H,00H DB00H,10H,10H,10H,10H,10H,10H,00H DB02H,2AH,2AH,7EH,2AH,6AH,22H,10H DB00H,10H,10H,10H,10H,10H,10H,00H DB00H,22H,7AH,2AH,7AH,22H,7EH,20H END五、五、 系统测试系统测试点阵的测试图：点阵的测试图：心形花样流水灯测试图：心形花样流水灯测试图：两边逐个点亮花型 逆时针熄灭花型顺时针逐个熄灭的花型 顺时针逐个点亮的花型对角逐个闪花型 竖向中间灭花型六、总结与体会六、总结与体会在本次设计中出现了很多问题：第一次焊接好之后，接通电源，没有任何反应。经仔细检
14、查之后没有发现什么错误，也向老师和许多同学请教过，结果还是没一点反应，于是第一次的焊接宣告失败，无奈只好在从新开始焊。第二次焊接的时候吸取了第一次的一些经验与教训，给每个 I/O 口都加上了 200 欧的电阻，并不断的纠正了自己的焊接方法，一步一步的，经过一下午的努力终于焊接好了，接通电源，一切正常工作，真是黄土不负有心人。通过这学期单片机的学习我学到了不少东西，学会了有的东西需要自己通过自己的努力来解决。这次单片机作品的制作学会了焊接的初步技术，以及一些查找问题的方法。软件方面由于本人的技术有限只是对别人的一些程序进行更改，然后通过不断的调试，一步一步实现单片机的预定功能。由于本人水平有限，扩展部分做的不是太好，希望其他人能够继续改进。
