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1、贵 州 航 天 职 业 技 术 学 院 系统专业课题设计设计题目：基于单片机的LED显示 专 业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期： 1前 言单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机由于其功能强，体积小，价格低和稳定性好等优点，应用领域不断扩大。在MCS-51系列单片机中，有两个子系列：51子系列和52子系列。
2、每个子系列有诺干中型号。51系列有8051、8751和8031三个型号，后来经过改进产生了80c51、87c51、80c31三个型号；52系列有5021、8752、8032三个型号，改进后的型号是80C52/87C52、80C32。改进后的型号更加省电。52系列比对应的51系列增加了定时器T2并将内部程序存贮器增加到8KB。Inter公司停止生成MCS-51系列单片机之后将生成权转让给了许多其他公司，于是出现了许多与MCS-51兼容的单片机。现在生成MCS-51兼容单片机的公司对其进行了不同程度的改进和提高。我们现在使用比较的多的是AT89S52/AT89S51等。单片机广泛应用于仪器仪表、家
3、用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。由此可见单片机是一门实践性较强的课程，实验在其教学中有着不可替代的地位。本系统采用AT89S52单片机作为中央处理器。利用AT89S52单片机的P2口和P3口作为输出口控制两位数码管各位段的亮灭情况，来直接的显示数字。此次的课题开发主要是将动态显示数码管程序先在Proteus软件中编译，生成的hex文件，应用progisp1.72软件将其下载到AT89S52单片机中，再由AT89S52单片机的 P2口和P3口各位的高低电平不断的变换使数码管的数字不段的变换显示，直到下次硬件中的AT89S52单片机中的内容被擦除或清空。本次实物题
4、单片机我们应用的是AT89S52系列的单片机，因为AT89S52具有兼容性，它兼容51系列单片机的特性，所以我们可以放心的去做，不必考虑两种单片机不同所带来的困难。不仅如此，我们主要是通过课题开发设计来实现对我们学习的知识进行一次有效的巩固，使我们能够达到学以致用的效果，让知识为自己服务，而不是让自己为知识服务。只有这样使我们达到学习的目的。目 录一、 专业课题开发设计题目1二、 设计的目的及意义1 1、目的12、意义1三、课题开发的简介11、 课题来源12、国内外现状2四、硬件电路设计21、AT89S52单片机简介32、元器件清单5五、LY5A-L2A学习板的简介61、 LY5A-L2A板的
5、简介62、 各功能模块介绍7六、设计流程141、设计流程图14七、数码管显示程序源代码15八、设计中软件的运用161、步骤162、USBISP下载器（AT51套餐）的运用18九、运行结果24十、总结26十一、参考资料271、 专业课题开发设计题目 基于单片机的数码管显示即LY5A-L2A单片机开发板硬件来实现数码管动态显示0-992、 设计的目的及意义1、目的 在LY5A-L2A单片机开发板中数码管动态显示0-99。利用在Proteus仿真软件编译程序生成的hex文件，并将其下载到LY5A-L2A单片机开发板中来实现数码管的动态显示0-99，但是这次的设计并不是用Proteus软件来仿真，而是
6、将生成的hex文件利用progisp1.72软件下载到单片机的实物体上，让实物体的单片机来实现数码管动态显示0-99的不断重复显示过程。2、意义 这次的课题开发是我们对单片机这门专业学习的综合应用，根据单片机的在仿真领域的应用，我们是对所学课程内容全面、系统的总结、巩固和提高的一项语言的特点，选择相应的题目，在老师的指导下，由学生独立完成。课题开发要求同学们熟悉软件定时的意义和应用，在对所选软件中熟练的运用所学的各种编程语言编写相应的程序以及了解相关指令的用法和作用，还有掌握运用到的单片机的特性及仿真软件Proteus的用法等相关知识。通过专业课题开发设计，一方面是提高我们运用LY5A-L2A
7、单片机开发板中以实现099秒的计时器循环计时，另一方面使同学们更深入的了解有关利用仿真软件Proteus的运用，特别是通过对仿真软件所生成的hex文件下载到单片机的方法和具体使用实物的单片机为以后的学习和走向工作奠定良好的基础。三、课题开发的简介1、 课题来源随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快 ,智能度越来越高 ,应用范围也得到了极大的扩展。在海洋开发、宇宙探测、工农业生成、军事、社会服务、娱乐等各个领域。在娱乐方面，场地的装饰离不开彩灯。在建筑方面也采用彩灯来装饰高楼大厦。彩灯又灵活多变的点亮方式，装饰效果非常好，特别时晚上使得高楼大厦更加漂亮。是彩灯的应用
8、才使得城市的夜景非常迷人。 2、国内外现状在国内外，微控制系统主要采用单片机作为控制核心。因此，单片机的发展将有助于简单实用电子产品的开发。在本设计中,采用比较先进的AT89S52单片机为控制核心，它的功耗很低。单片机技术发展至今，掌握最先进技术的仍然是国外的几大公司。如Intel公司发展的MCS-51系列的新一代产品，如8C152、80C51FA/FB、80C51GA/GB、8C451、8C452,还包括了Philips、Siemens、ADM、Fujutsu、OKI、Harria-Metra、ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色与80C51兼容的单片机。新一代的单片机的最主
9、要的技术特点是向外部接口电路扩展，以实现Microcomputer完善的控制功能为己任，可连接一些外部接口功能单元如A/D、PWM、PCA(可编程计数器阵列)WDT(监视定时器)高速I/O口、计数器的捕获/比较逻辑等。这一代单片机中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。Philips公司还为这一代单片机80C51系列8C592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线-CAN(Controller Area Network BUS)。四、硬件电路设计 单片机（SCM）是单片微型计算机（Single Chip Microcomput
10、er）的简称。它是把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时/计数器以及输入输出适配器都集成在一块芯片上，构成一个完整的微型计算机。随着SCM在技术上、体系上不断扩展其控制功能，国际上已经采用MCU（MicroControllerUnit）代替单片机的名词。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部。但存储量小，输入输出适配器简单，功能较低。目前，单片机在民用和工业测控领域得到最广泛的应用，早已深深地融入人们的生活中。近年来，AT89S52在我国非常流行，它最大的特点是内部有可以多次重复编程的闪烁ROM,并且闪烁ROM可以直接用编程器来擦写（电擦写），使用起来比较方
11、便。一个单片机应用系统的硬件电路设计包含有两部分内容：一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如ROMRAMI/O口定时/记数器中断系统等能量不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路。二是系统配置，既要按照系统功能要求配置外围设备，如键盘显示器打印机A/DD/A转换器等，又要设计合适的接口电路。 本系统采用AT89S52单片机作为中央处理器。利用AT89S52单片机的P2口和P3口作为输出口控制两位数码管各位段的亮灭情况，来直接的显示数字，P2口和P3口各位的高低电平不断的变换使数码管的数字不段的变换显示。1、AT89S52单片机简介 AT89S52为 ATM
12、EL 所生成的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flsah存储器。（一）、AT89S52主要功能列举如下：1、拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz）3、内部程序存储器（ROM）为 8KB4、内部数据存储器（RAM）为 256字节5、32 个可编程I/O 口线6、8 个中断向量源7、三个 16 位定时器/计数器8、三级加密程序存储器9、全双工UART串行通道（二）、AT89S52各引脚功能介绍：引脚图 实物图VCC：AT89S52电源正端输入，接+5V。VSS：电源地端。XTAL1：单芯片系统时钟的反相放
13、大器输入端。XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。RESET：AT89S52的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。EA/Vpp：EA为英文External Access的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是
14、说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。ALE/PROG：ALE是英文Address Latch Enable的缩写，表示地址锁存器启用信号。AT89S52可以利用这支引脚来触发外部的8位锁存器（如74LS373），将端口0的地址总线（A0A7）锁进锁存器中，因为AT89S52是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时
15、ALE引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6，因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。此外在烧录8751程序代码时，此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。PSEN：此为Program Store Enable的缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时（EA=0），会送出此信号以便取得程序代码，通常这支脚是接到EPROM的OE脚。AT89S52可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部的RAM与EPROM，使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K的定址范围。PORT0（P0.0P0.7）：端口0是一个8位宽的开路汲极（Open Drain）双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。其他三个I/O端口（P1、P2、P3）则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0在当做I/O用时可以推动8个LS的TTL负
