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1、_ 大 学毕业设计（论文）设计（论文）题目： 可控多显示智能节日彩灯系统系 别： 电子工程系 1专 业： 应用电子技术 1班 级： 1姓 名： 1学 号： 1指导教师： 完成时间： 年月 目录摘要3关键字4第一章 课题概述41.1 课题简介41.2 设计任务4 1.3 系统的主要功能4 1.4 流水灯的5种状态5 1.5流水灯的工作流程5第二章 硬件电路的设计52.1芯片的选择52.2 晶振电路的设计122.3 显示电路的设计122.4 输入电路的设计142.5复位电路的设计142.6 扩展电路的设计15 2.7 74LS373译码电路的设计16 2.8原理图17第三章 软件系统的设计18 3
2、.1 主程序的程序流程图18 3.2 40mS延时子程序设计183.3 时间调整子程序流程图193.4状态调整子程序流程图下203.5 汇编语言程序20第四章 系统仿真28Proteus软件简介28第五章 毕业设计总结 29 心得体会 29附录311、参考文献312、元器件清单323、电路原理图33可控多显示智能节日彩灯系统 -基于51单片机的32路流水灯【摘要】科技发展日新月异，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片
3、机。有关LED技术领域的发展，如今的LED已经成为了显示领域的热门关键词，优越的技术特性和下降的成本让它的普及之路越发光明，商业展示、体育场馆、户外广告乃至日常应用都将成为LED设备展示自己的舞台。本设计是利用AT89C51单片机及外围接口实现的32路流水灯显示系统，利用单片机的定时器/计数器的定时和计数的原理，将软件和硬件有机的结合起来，使得系统能够正确的进行计时，同时使数码管能够正确的状态，用开关做键盘输出，LED灯显示使系统能够实现32路流水灯的几种种不同的显示状态。【关键词】 单片机，自动化，智能控制，LED, 流水灯第一章 课题概述1.1课题简介早期单片机开发人员就是使用人工编写的二
4、进制代码交给单片机去工作的。今天，我们不必用烦人的二进制去编写程序，完全可以将我们容易理解的“程序语言”通过“翻译”软件“翻译”成单片机所需的二进制代码，然后交给单片机去执行。这里的“程序语言”目前主要有汇编语言和C语言两种；在这里我们所说的“翻译”软件，同行们都叫它为“编译器”，将“程序语言”通过编译器产生单片机的二进制代码的过程叫编译。我们将流水灯实验写为汇编语言程序。 单片机的应用系统由硬件和软件组成，硬件原理图搭建完成上电之后，我们还不能看到流水灯循环点亮的现象，我们还需要告诉单片机怎么来进行工作，即编写程序控制单片机管脚电平的高低变化，来实现发光二极管的一亮一灭。使系统能够实现：32
5、路流水灯4种不同的显示状态。1.2设计任务每当夜幕降临，我们可以看到大街各式各样广告牌上漂亮的霓虹灯，看起来令人赏心悦目，为夜幕中的城市增添了不少亮丽色彩。其实这些霓虹灯的工作原理和单片机流水灯是一样的，只不过霓虹灯的花样更多，看起来更漂亮一些。本课题详细地介绍了一种由AT89C51集成块编程实现的控制电路，它完成了单片机流水灯控制功能，并给出了具体的硬件电路和相应的程序。通过这次设计掌握51单片机的原理, 巩固已学的理论知识，建立单片机理论和实践的结合。1.3系统的主要功能 本系统是利用单片机采用模块化设计的32路流水灯，P0，P2口作为输出口，控制32个LED灯，P1口作为LED数码管显示
6、输出，用于显示流水灯的5个状态，P3.2，P3.3外接两个按键S2，S3，其中S2调整功能，S3调整时间。 1.4流水灯的5种的状态状态0：数码管显示0，灯不亮。状态1: 数码管显示1，灯一位暗点左移32次，再一位亮点右移32次，依次循环。状态2：数码管显示2，先PB,PA口依次向右移动，PC,PA2依次向左移动；再PA,PB口依次向左移动，PA2,PC口依次向右移动。状态3：数码管显示3，灯2位点亮左移31次，再右移31次，依次循环状态4：数码管显示4，循环上述状态1到状态3。1.5流水灯的工作流程流水灯的工基本作原理：在系统运行过程中，主要是通过外接的2个按键来分别改变显示状态和控制LED
7、灯点亮的速度，2个按键在使用时，设定为下降沿触发，当有按键按下，响应中断一次。第二章 硬件电路的设计2.1芯片的选择（简介）芯片的选择按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51简介：AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口，具有4.255.50V的电压工作范围和024MHz工作频率。是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROMFlash Program
8、mable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器， AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示主要特性：与MCS-51 兼容4K字节可编
9、程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年全静态工作：0Hz-24MHz三级程序存储器锁定1288位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻
10、的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数
11、据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚 备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入
12、）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FF
