LED流水燈實驗報告.docx

LED流水燈的設(shè)計報告課程名稱： LED流水燈設(shè)計 學(xué) 院： 大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號： 年 級： 任課教師： 一、 實驗的背景和意義單片機(jī)全稱叫單片微型計算機(jī)，是一種集成在電路芯片，是采用大規(guī)模集成電路技術(shù)把CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種輸入輸出口、定時器/計時器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機(jī)系統(tǒng)。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機(jī)的應(yīng)用。大致可以分為以下幾個范疇: 1、在智能儀器儀表上的應(yīng)用，例如精確的測量設(shè)備；2、在工業(yè)控制中的應(yīng)用，例如用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)，與計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等；3、在家用電器中的應(yīng)用，可以從手機(jī)、電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話、集群移動通信、無線電話對講機(jī)等；4、在醫(yī)用設(shè)備中的應(yīng)用，例如醫(yī)用呼叫機(jī)、各種分析儀、超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等；5在各種大型電器中的模塊化作用，如音樂集成單片機(jī)，看是簡單的功能，微縮在電子芯片中，就需要復(fù)雜的類似于計算機(jī)的原理。本設(shè)計著重在于分析計算器軟件和開發(fā)過程中的環(huán)節(jié)和步驟，并從實踐經(jīng)驗出發(fā)計算器設(shè)計做了詳細(xì)的分析和研究。本系統(tǒng)就是充分利用了8051芯片的I/O引腳。系統(tǒng)已采用MCS51系列單片機(jī)為中心器件來設(shè)計LED流水燈系統(tǒng)，實現(xiàn)LED左循環(huán)顯示，并實現(xiàn)循環(huán)的速度可調(diào)。二、設(shè)計目的 1.學(xué)習(xí)基本理論在實踐中綜合運用的初步經(jīng)驗，掌握電路設(shè)計的基本方法、設(shè)計步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計與調(diào)試能力。 2.掌握匯編語言程序和C語言程序設(shè)計方法。 3.培養(yǎng)實踐技能，提高分析和解決實際問題的能力。三、設(shè)計任務(wù)及要求 1.用個發(fā)光二極管作為顯示電路 2.實現(xiàn)LED動態(tài)顯示 3.能連續(xù)循環(huán)顯示 四、 設(shè)計思路 LED流水燈實際上是一個帶有八個放光二極管的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，即為由晶振LED燈、電阻、電容器、電源等電路和必要的軟件組成的單個單片機(jī)。 如果要讓接在P1.0口的LED1亮起來，那么只需要把P1.0口的電平變?yōu)榈碗娖骄涂梢粤?；相反，如果要讓接在P1.0口的LED1熄滅，那么只需要把P1.0口的電平變?yōu)楦唠娖骄涂梢粤?；同理，接在P1.1P1.7口的其他7個LED的點亮的熄滅的方法同LED1。因此，只要使接在單片機(jī)上的八個LED燈在接通電源后除了最右端一個其余都亮，一秒后倒數(shù)第二個熄滅其余都亮，如此循環(huán)往復(fù) ，就可以達(dá)到流水的效果。 在此我們還需注意一點，由于人眼的視覺暫留效應(yīng)以及單片機(jī)執(zhí)行每條指令時的時間很短，我們在控制二極管亮滅的時候應(yīng)該延遲一段時間，否則我們就看不到“流水”的效果了。五、 模塊介紹采用AT89C51作為主控芯片，將P1分別接8個LED實現(xiàn)顯示，采用匯編語言編程和C語言實現(xiàn)。方案框圖如下： 電源 AT89C51 LED顯示圖2.1六、 元件清單元件規(guī)格數(shù)量電阻10k 3301 16LED燈1651單片機(jī)1開關(guān)1導(dǎo)線 若干硬件設(shè)計主要是介紹構(gòu)成此LED流水燈單燈左移電路的硬件，對原理圖、電阻電容模塊的主要原件，及電路設(shè)計加以解釋說明，模塊化的加以說明，才不會相互混淆便于準(zhǔn)確的說明。 AT89C51單片機(jī)簡介1、 主要特點有：AT89C51是4k字節(jié)閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，2個16位定時器/計數(shù)器，一個5向量級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器時鐘電路。同時AT89C51降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式體制CPU的工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器體制工作并禁止其他所有不見工作直到下一個硬件復(fù)位。 AT89C51芯片外形結(jié)構(gòu)和引腳分布圖2、實驗效果圖中LED燈的兩端都接的是高電平，要能使所接的LED燈正向?qū)òl(fā)光則通過寫入單片機(jī)的程序控制單片機(jī)P2端口的高低電平來實現(xiàn)燈的亮與熄3.2 LED電路原理圖 引腳功能說明：40引腳 VCC芯片電源，接+5V，20引腳接地，XTL1單片機(jī)是一種時序電路，必須有脈沖信號才能工作，在它的內(nèi)部有一個時鐘產(chǎn)生電路，一種是內(nèi)部振蕩方式，只要接上兩個電容和一個晶振即可；另一種是外部振蕩方式，采用外部振蕩方式時，需在 XTL2上加外部時時鐘信號（詳細(xì)的內(nèi)容將在以后的課程中專門介紹）。RST/VPD：復(fù)位/備用電源線，可以使單片機(jī)處于復(fù)位工作狀態(tài)，外接人工按鈕復(fù)位。EA/VPP允許訪問片外存儲器/編程電源線，他可控制單片機(jī)使用片內(nèi)ROM還是還是使用片外ROM，若EA為1允許使用片內(nèi)ROM，為0則允許使用片外ROM。七、實驗過程下載程序：程序下載成功程序檢測新建文本文檔(程序)#include reg52.h#include intrins.h#define uint unsigned intvoid delays(uint z) uint i,j; for(i=z;i0;i-) for(j=110;j0;j-);void main() uint temp1,temp2; temp1=0x01; temp2=0x