电子喷泉的设计说明

控

制

系

统

综

合

设

计

报

告

设计题目：电子喷泉的设计

设计者: 学号：

专业班级：电气工程及其自动化061班指导老师：

完成时间： 2009年6月25日

目录

一、预备知识 (1)

二、课程设计题目 (1)

三、课程设计的目的及基本的要求 (1)

四、设计容提要及说明 (2)

五、原理图及元件清单 (3)

六、单片机各引脚定义 (4)

七、系统程序流程图 (5)

八、电子喷泉设计的系统源程序 (6)

九、课程设计心得体会 (9)

十、参考文献 (11)

一、预备知识

1.1 51单片机原理

（1）51单片机的I/O口的使用原理和设置

（2）51单片机的定时器的设置

1.2 发光二极管及数码管的认识和使用

1.3 按键的判断和使用

1.4 51单片机开发环境的熟悉和使用

1.5 对于共阴/共阳数码管及发光二极管等器件的熟练使用

二、课程设计题目：电子喷泉的设计

三、课程设计的目的及基本的要求

单片机已经广泛的应用于人们的日常生活中，在各个领域中起到越来越重要的作用。因此，掌握单片机的基本功能是非常重要的技能。进行课程设计是加强实践，提高动手能力的重要环节，是将所学理论知识与实际联系起来的桥梁和纽带。通过课程设计：同时在软件编程、排错调试、焊接技术及相关仪器设备的使用等各个方面得到全面的提高。掌握单片机开发过程，为将来的实际工作打下一定得基础。

本课程设计以菲利普P89V51RB2单片机为基础，基本要求如下：

1、熟悉单片机的基本机构；

2、掌握共阴/共阳数码管及发光二极管的工作原理及使用方法；

3、掌握按键的判断及使用；

4、掌握菲利普P89V51RB2单片机的使用方法；

5、掌握单片机C 语言一般的编程技巧；

6、掌握单片机系统调试的一般步骤及方法；

7、熟悉掌握电路板的焊接及排错；

8、掌握程序的下载及调试。

四、设计容提要及说明

4.1 设计容

本次设计的题目要求基本容如下：

（1）按键K1：电子灯显示方式选择，每按一次，选择一种显示方式；

（2）按键K2：控制电子灯启动，停止；

（3）电子灯显示方式至少四种；方式选择在电子灯停止方式下有效。

4.2 设计说明

4.2.1 系统设计

根据设计题目的要求分析，系统分成四大部分：

（1）单片机的控制部分；

（2）电子喷泉控制部分；

（3）按键控制部分；

（4）显示控制部分；

其框图见图1：

图1 系统设计框图

五、原理图及元件清单

图2 电子喷泉原理

元件清单：

六、单片机各引脚定义

单片机控制部分采用菲利普P89V51RB2，两个按键的用途如下：

七、系统程序流程图

本设计程序流程：程序开始，发光二极管处于熄灭状态；当启动时，共阳级数码管显示“1”，程序首先进行显示方式选择；停止时，在复位前，数码管显示停留在最后那个状态。2个按键中，其中K2按键控制电子喷泉的二极管的启动/停止；K1按键控制电子喷泉的发光二极管的显示方式的转换。

主程序流程图如下：

接通电源，当按下K2时，电子喷泉开始显示第一种显示方式；按下K2键久一点让电子喷泉停止；再按下K1键，程序判断电子喷泉停止，显示方式进行切换；如此反复。

图3 主程序流程图

八、电子喷泉设计的系统源程序

/*功能拓展数码管显示（共阳）模式号利用P2口*/

#include "at89x51.h"

#include "intrins.h"

void xianshi();

void xueze();

sbit sp1 = P0^0; /*停止与启动 0启动 1停止*/

sbit sp2 = P0^1; /*模式选择 */

int mos = 1; /*模式寄存*/

int a,b; /*消抖变量*/

int qt=1; /*起停标志*/

int zy=0; /*左右或奇偶标志*/

int tm = 0xfe;

int L4=0;

int led[] = {0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,

0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90}; /*数码管编码*/ int K4[] = {0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xdb,0xbd};

/*延时子程序 */

void delay()

{

int i, j, k;

for (i = 0; i < 20; i++)

{

for (j = 0; j < 20; j++)

{

for (k = 0; k < 148; k++);

}

}

}

/*主程序*/

void main()

{

P2=led[1];

while (1)

{

if(sp1 == 0)

{

for(a=5;a>0;a--)

for(b=248;b>0;b--); /*消抖*/

if (sp1 == 0)

{

qt = ~qt;

}

while(!sp1);

}

if(qt == 1)

{

xueze();

}

else

{

xianshi();

}

}

}

void xianshi()

{

switch (mos)

{

case 1: /*单一的左移*/

{

P1 = tm ;

delay();

tm = _crol_(tm,1);

break;

}

case 2: /*闪烁*/

{

P1 = 0X00;

delay();

P1 = 0XFF;

delay();

P1 = 0X00;

delay();

P1 = 0XFF;

delay();

break;

}

case 3: /*隔一个(奇偶)循环*/

{

P1 = tm ;

delay();

tm = _crol_(tm,2);