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1、毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目:_彩灯循环控制系统 专 业:_ 班 级:_ _ _学 号:_ _ _姓 名:_ _ _指导教师: _ _目录摘要1第1章 绪论21.1 单片机的简介21.2 单片机的应用领域21.3 单片机的发展趋势2第2章 彩灯硬件电路框架设计32.1 彩灯功能描述32.2 硬件电路设计框架32.3 系统硬件单元电路设计及论证42.3.1 晶振电路42.3.2 复位电路42.3.3 错误报警电路42.3.4 开关电路52.3.5 发光电路5第3章 彩灯系统软件设计63.1 程序设计框图63.2 子程序设计和功能介绍63.2.1 延时程序63.2.2 初始化函数73.2
2、.3 彩灯循环方式控制程序83.2.4 中断服务程序10第4章 系统调试134.1 软件调试134.2 硬件调试13第5章 毕业设计总结15参考文献16附录1 彩灯电路总图及元器件清单17附录2 彩灯整体程序18 四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)第1页摘要单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)。随着单片机技术的飞速发展，各种单片机蜂拥而至，单片机技术已成为一个国家现代化科技水平的重要标志。单片机可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。单片机控制系统能够取代以前利用复杂电
3、子线路或数字电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能够实现智能化。现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等，单片机的应用领域越来越广泛。本毕业设计的课题是“彩灯循环控制系统的设计”。主要考核我们对单片机技术，编程能力等方面的情况。观察独立分析、设计单片机的能力，以及实际编程技能。关键字: 单片机;彩灯;循环;控制 四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)第13页第1章 绪论1.1 单片机的简介单片机是单片微型计算机的简称，也就是把微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O口)，还包括
4、定时计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。由此来看，单片机是可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制系统，这是单片机最大的特征。1.2 单片机的应用领域目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、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，大致可分如下几个范畴：1.在智能仪器仪表上的应用2.在工业控制中的应用3.在
5、家用电器中的应用4.在计算机网络和通信领域中的应用5.单片机在医用设备领域中的应用1.3 单片机的发展趋势现在可以说单片机是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有：1.低功耗CMOS化2.微型单片化3.主流与多品种共存第2章 彩灯硬件电路框架设计2.1 彩灯功能描述本次毕业设计主要完成功能有：(1）当按下开关KEY1时，彩灯依次一个一个点亮。(2）当按下开关KEY2时，彩
6、灯每两个间隔点亮。(3）当按下开关KEY3时，彩灯灯全部闪烁。(4）当按下开关（顺序）时，以上3种点亮方式依次执行一次。(5）当按下暂停开关时，保持彩灯当前状态，松开开关时，继续运行。(6）当按下中断开关时，说明彩灯系统出错了，所有红灯亮，喇叭报警。（通过中断假设出故障）(7）当按下复位开关时，彩灯系统恢复到最初状态。2.2 硬件电路设计框架根据设计要求，彩灯硬件电路框图设计如图2-1所示：RST P1口X1 p2口X2单片机 P3.2、P3.3 P0.1P0.4P0.0晶振电路彩灯发光电路错误报警电路复位电路开关电路图2-1彩灯设计框图从框图中可以看出本次毕业设计单元电路包括了由32只不同颜
7、色组成的发光电路、12MHz晶振组成的晶振电路、复位电路、错误报警电路、开关电路。2.3 系统硬件单元电路设计及论证2.3.1 晶振电路C1XTLA1XTLA2C2单片机工作所需要的时钟信号有两种产生方式，即内部时钟方式和外部时钟方式。图是内部时钟方式，改图中电容C1和C2取33PF，晶体的振荡频率取12MHz，晶体振荡频率高，则系统的时钟频率也高，单片机运行速度也就快。其实际连接如图2-2所示：图2-2晶振电路2.3.2 复位电路复位电路如图2-3所示。当单片机一上电，立即复位。电容C和电阻实现上电自动复位。复位也是使单片机推出低功耗工作方式而进入正常状态的一种操作。图2-3复位电路2.3.
8、3 错误报警电路错误报警电路（如图2-4）的设计仅仅由一个发声装置构成，其主要的作用是当系统发出错误中断信号时，向p0.0口提供一个高电平，报警电路进行错误报警。图2-4 错误报警电路2.3.4 开关电路开关电路（如图2-5）的设计由6个独立的开关按钮组成，它们分别提供6个不同的中断信号，使彩灯完成不同的闪烁效果。 图2-5 开关电路2.3.5 发光电路红、黄、绿、蓝等色彩的发光二极管32只，各接一个限流电阻便设计出如图2-6所示的彩灯发光电路。图2-6 部分彩灯连接原理图第3章 彩灯系统软件设计3.1 程序设计框图有无按钮按下调用延时函数调用彩灯循环函数结束YYNY开始初始化有无中断请求条件
9、真假调用中断服务函数N本次程序设计采用的是C语言程序设计，其设计框图如图3-1所示：图3-1 程序设计框图3.2 子程序设计和功能介绍3.2.1 延时程序void delay(uint z) uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=120;y0;y-);程序中定义了一个返回值为空的delay函数，里含一个形参无符号整型变量z，还定义了无符号整型变量x、y，通过一个二重for循环，完成多次空操作，从而实现延时功能。3.2.2 初始化函数void init()/定义一个返回值为空的init函数EA=1;/开放所有中断EX0=1;/允许外部中断0中断IT0=1;/外部中断0的中
10、断触发方式控制位置1,设置外部中0为边沿触发方式ET0=1;/允许T0中断（定时器/计数器T0的输出中断允许位）TR0=0;/停止定时器/计数器0TH0=(65536-30000)/256;TL0=(65536-30000)%256;EX1=1;/允许外部中断1中断IT1=0;/将外部中断1的中断触发方式控制位置0，即设置外部中断1为电平触发方式PX1=1;/将外部中断1中断优先级控制位置1ET1=1;/允许T1中断TR1=0;/停止定时器/计数器1TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;P1=0xFF; P2=0XFF;/将P1口和P2口置1，
11、在P1口和P2口引脚时，应先向锁存器写1 temp1=0x7F;temp2=0x7F;cnt=8;aa=0;bb=0;key_int1=1;key1=1;key2=1;key3=1;key4=1;temp_int1=key_int1;temp_key1=key1;temp_key2=key2;temp_key3=key3;temp_key4=key4;beep=1;flag=0;/分别对temp1、temp2、cnt、aa、bb、key_int1、key1、key2、key3、key4、temp_int1、temp_key1、temp_key2、temp_key3、temp_key4、beep
12、、flag赋值该函数名为init，该段程序主要是对中断优先级、一些中断控制位、某些变量等进行初始化赋值。3.2.3 彩灯循环方式控制程序1.循环方式1void FUN1()cnt=8; temp1=0X7F;temp2=0X7F; /对cnt、temp1、temp2进行赋值while(cnt!=0)/while循环，若cnt不等于0循环继续，否则，跳出循环cnt-;/变量cnt自减1temp1=_crol_(temp1,1);delay(500);/调用延时子函数P2=0xFF; /对p2口置1P1=temp1; /将temp1的值赋给p1口temp2=_crol_(temp2,1); /将t
13、emp2右移1位 delay(500);/调用延时子函数P1=0xFF; /对p1口置1 P2=temp2; /将temp2的值赋给temp2P1=0x0ff; P2=0x0ff; /分别对P1、p2口置1设计的此段程序的功能是实现依次一个一个的被点亮。2.循环方式2void FUN2()temp1=0xAA;temp2=0xAA; /将二进制数10101010赋给temp1、temp2TR0=1; /启动定时器/计数器0while(TR0=1);/while循环，当TR0等于1时，进行循环P1=0x0ff;P2=0x0ff; /对p1口和p2口置1设计此段程序实现的功能是每隔两个间隔点亮一个灯。3.循环方式3void FUN3()temp1=0x0;temp2=0x0; /将0赋给temp1、temp2，驱动彩灯发光TR1=1; /启动定时器/计数器1while(TR1=1); /while循环，若TR1等于1，进行循环P1=0x0ff;P2=0x0ff;
