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1、沈阳理工大学课程设计目录1 课程设计概述11.1设计目的11.2设计内容和要求11.3 设计思路11.4系统设计11.5功能要求12 硬件开发平台23软件开发平台34硬件电路的设计44. 1硬件电路的基本构成44.2硬件电路元器件44.3 条形LED灯54.4 硬件资源及其分配55程序设计75.1程序流程图：75.2程序代码86.1运行结果描述106.2仿真结果图：10结 论11参考文献121 课程设计概述1.1设计目的1、通过单片机课程设计，熟练掌握C语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。2、通过44 键盘矩阵控制条形LED显示系统的设计，掌握数码管的使用方法，和
2、简单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力1。1.2设计内容和要求 内容：设计一个44 键盘矩阵控制条形LED显示。 要求：利用单片机的矩阵键盘，条形LED显示，第几个的按键对应的几个led灯亮。1.3 设计思路1.先熟悉实验原理，设计88LED点阵屏显示数字的工作过程，以及所需要的组件。2.通过单片机的各个引脚的输出控制88LED点阵屏显示数字1.4系统设计通过编写程序，实现用中断系统对88LED点阵屏的控制，使其每延时一段时间，LED点阵的显示数字就会进行状态转换。采用单片机内部的I/O口上的P0和P3口可来控制LED点阵。1.5功能要求本设计能模拟基本的LED点阵显示系统，是用中断的方式
3、定时控制LED点阵显示的内容变换。定时/计数器工作方式寄存器，定时器采用T0定时器0工作于模式0 位数：13位计数范围：0-8192，每累计250次定时器中断才执行一次换数。2 硬件开发平台3软件开发平台4硬件电路的设计4. 1硬件电路的基本构成44键盘矩阵控制条形LED显示系统，可用单片机的矩阵键盘的输入直接控制发光二极管LED灯的。据此，本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统。系统的总体框图如下所示。P1时钟输入AT89C51矩阵键盘的输入LED灯显示P2P3复位信号 图4.1 硬件电路的总体框图24.2硬件电路元器件为实现本设计要求的具体功能，可以选用AT89C51单片机及外围器件
4、构成最小控制系统，44点阵指示模块等，所需要的元器件如下表所示： 表4-2 元器件表器件个数Button按钮16AT89C51单片机1CAP电容2CAP-ELEC电容1CRYSTAL晶振1LED-BARGRAPH-GRN条形LED灯2RES电阻1RESPACK-8排阻24.3 条形LED灯根据本设计的特点，条形LED灯的显示不可少，LED灯的显示采用普通的发光二极管。在硬件上连接图上也是对称分布的，如下图4.3所示。图4.3 条形LED灯的连接在本设计中，条形LED灯总共有20个，但只应用了16个，每次将按键按下时都会控制着键盘周围和条形LED灯周围的电平由高电平到低电平的转换，使其能让LED
5、灯进行亮灭4.4 硬件资源及其分配 主要用到的硬件：P1口、P2口、P3口、44键盘、条形LED灯。硬件分配：（1）P1口：做为输入口，与单片机和44键盘相连。（2）P2、P3口：作为输出口，与条形LED灯相连 本系统以单片机为核心，系统硬件电路由单片机，44键盘，条形LED灯等组成。其具体的硬件电路总图如图4.4所示。图4.4硬件设计连线图5程序设计5.1程序流程图： 开始KeyNO赋初值1调用子函数P2、P3口初始全灭判断是否有按键按下按键号8YP3_LED右移一位P2_LED右移一位N结束Y图5.1程序流程图5.2程序代码#include #include #define uchar u
6、nsigned char#define uint unsigned intuchar code KeyCodeTable=/定义键盘状态数组 0x11,0x12,0x14,0x18,0x21,0x22,0x24,0x28,0x41,0x42,0x44,0x48,0x81,0x82,0x84,0x88;void Delay()/延时函数 uchar i;for(i=0;i200;i+);uchar Keys_Scan()/键盘查询子函数 uchar sCode,kCode,i,k;P1 = 0xf0;/为p1口赋初值1111 1110if(P1&0xf0)!=0xf0)/判断是否有按键按下 De
7、lay();/延时函数进行消抖if(P1&0xf0)!=0xf0)/判断是否有按键按下 sCode = 0xfe;for(k=0;k4;k+)/行扫描 P1 = sCode;if(P1&0xf0)!=0xf0)/判断是否有按键按下 kCode = P1;for(i=0;i16;i+) if(kCode = KeyCodeTablei) /比较按键状态，判断哪个按键号return i;/返回按键号else sCode = _crol_(sCode,1);/比较不成功，循环到下一行return -1;/没有按键按下返回-1void main() uchar KeyNO = -1;/键盘号uchar
8、 i,P2_LED,P3_LED;while(1) KeyNO = Keys_Scan();/调用查询按键子函数if(KeyNO != -1) /等于-1没有按键按下 一般不等有按键按下 P2_LED = 0xff;/赋初值使p2口灯全灭P3_LED = 0xff;/赋初值使p3口灯全灭for(i=0;i=KeyNO;i+)/按键号是几循环几次 if(i=1;Else/大于8，P3_LED移动8次，P3_LED灯全亮P2_LED=1;/P2_LED再继续右移P3 = P3_LED;P2 = P2_LED;6运行结果6.1运行结果描述进入Proteus仿真设计平台，加载仿真电路，点击运行按钮，点
9、击44键盘控制条形LED灯的亮灭，使其能够通过按下几号键盘就能控制亮几个条形LED灯的功能。6.2仿真结果图：图6.2实验仿真结果图结 论44 LED点阵屏显示数字系统对于单片机初学者有着非常重要的作用。本文完成了基于单片机的定时器控制88LED点阵屏显示数字系统的设计与模拟。包括显示方案的设计，系统的硬件开发、软件编程与仿真调试等。在论文完成过程中，主要做的工作有： （1）确定88LED点阵屏显示数字系统具体的通行方案以及要求其他多功能的实现。（2）以ATMEL公司的AT89C51单片机为核心进行系统硬件设计，输入量包括：输出LED点阵亮灭状态及时间显示。 通过单片机课程设计，我不仅加深了对
10、单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新，是要我们学会将理论很好地联系实际，并不断地去开动自己的大脑，从为人类造福的意愿出发，做自己力所能及的，别人却没想到的事。使之不断地战胜别人，超越前人。同时，更重要的是，我在这一设计过程中，学会了坚持不懈，不轻易言弃。设计过程，也好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，也许这就是在对我们提出了挑战，勇敢过，也战胜了，胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。参考文献【1】谢维成. 单片微型计算机原理及应用.清华大学出版社，2009. 【2】余锡存 曹国华.单片机原理及接口技术.西
11、安电子科技大学出版社,2011.【3】张凯.LED介绍完全手册.北京航空航天大学出版社，2000【4】雷丽文 等.微机原理与接口技术.电子工业出版社，1997.【5】吴黎明, 王桂棠, 洪添胜,等. 单片机原理及应用技术.科学出版社,2005.【6】韩克, 柳秀山, 等. 电子技能与EDA 技术.暨南大学出版社, 2004.【7】张毅坤单片微型计算机原理及应用西安电子科技大学出版社，1998【8】 任涛等.闪速存储器数据及应用简明速查手册.电子工业出版社，1997【9】 何立民.单片机应用技术选编.北京航空航天大学出版社，2000【10】 张毅刚等.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨工业电子出版社，1996【11】邬宽明.单片机外围器件实用手册.北京航空航天大学出版社，199812
