单片机跑马灯课程设计
单片机原理与应用课程设计-基于单片机的音乐跑马灯设计
单片机原理与应用课程设计设计课题:音乐跑马灯班级:小组成员:时间:2013年1月6日音乐跑马灯的设计一、实验内容:1.使用8个发光管作跑马灯,其中有3种亮灭模式。
2.有专门的开关K1~K3用来切换跑马灯的模式。
3.每一种跑马灯模式用LED数码管进行显示1、2、3。
4.当跑马灯处于某种模式时,有对应的音乐响起。
有三首曲子可以选着。
提示:亮灭模式自己设计,可以从速度或者点亮方法上设计。
响音乐的程序可以参考实验手册上《电子音响》部分。
二、实验原理:用三个开关控制音乐跑马灯的三种模式,每一种模式都是在LED数码管显示模式的号码的同时先响音乐后闪灯。
跑马灯采用P3口作为输入口,外接三个开关用来控制跑马灯的亮灭模式。
P1口做输出口,P1口接的8个发光二极管L1~L8按16进制方式点亮发光二极管,即8个发光管相当于8位的二进制位。
当数值为1时,L1点亮;数值为2=00000010B时,L2点亮;数值为4=00000100时,L3点亮,依次类推。
不同的音符对应不同的频率,所以只要用不同频率的信号驱动喇叭,就能发出不同的音符了,所以转换为使用定时器在P1.7引脚输出某一频率的方波脉冲即可。
单片机演奏音乐基本都是单音频率,它不包含相应幅度的谐波频率,因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念,也就是“音调”和“节拍”。
音调表示一个音符唱多高的频率,节拍表示一个音符唱多长的时间,乐谱中每一个音符都与某一个特定的频率相对应,所以只需要产生不同频率的方波信号(产生不同音调),并且延时不同的时间(产生不同节拍),即可完成音乐的播放。
三、硬件原理:1.跑马灯亮灭模式原理图,如图(1)所示。
图(1) 跑马灯亮灭模式原理图2.让喇叭响音乐的原理图,如图(2)所示。
图(2) 电子音响原理图3.使第三个LED数码管显示1、2、3、4、5,如图(3)和(4)所示。
图(3) LED共阳极连接原理图图(4) LED数据显示示意图用三个开关(K1~K3)控制音乐跑马灯的三种模式,每一种模式都是在LED 数码管显示模式的号码的同时先响音乐后闪灯。
单片机闪烁灯跑马灯控制课程设计
单片机闪烁灯跑马灯控制课程设计单片机闪烁灯跑马灯控制课程设计报告一、引言本课程设计旨在通过学习和实践单片机(MCU)编程,实现闪烁灯和跑马灯的控制。
我们将使用嵌入式C语言编程,通过了解单片机的内部结构、电路设计和编程流程,深入理解单片机的工作原理和应用。
二、系统硬件设计本课程设计选用51单片机作为主控芯片,外接8个LED灯和1个按键。
硬件电路设计如下:1.单片机:采用AT89C51,该芯片具有32K字节的Flash存储器,256字节的RAM,以及两个16位定时器/计数器。
2.LED灯:采用普通LED灯珠,与单片机引脚相连,通过编程控制LED灯的亮灭状态。
3.按键:采用机械按键,与单片机的外部中断0(EX0)相连,用于触发闪烁灯和跑马灯的切换。
三、系统软件设计1.闪烁灯模式:在此模式下,8个LED灯将按照一定的频率交替闪烁。
我们可以通过计时器和GPIO口控制LED灯的亮灭状态。
void blink_LED(void) {int i;while(1) {for(i = 0; i < 8; i++) {P1_0 = ~P1_0; // 翻转LED状态delay(500); // 延时,控制闪烁频率}}}2.跑马灯模式:在此模式下,8个LED灯将按照一定的顺序依次点亮。
我们可以通过计时器和GPIO口控制LED灯的亮灭状态。
void marquee_LED(void) {int i;int led_state[8] = {0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1}; // LED状态数组,初始为交替亮灭while(1) {for(i = 0; i < 8; i++) {P1_0 = led_state[i]; // 设置LED状态delay(50); // 延时,控制跑马灯速度}}}四、按键处理程序我们通过外部中断0(EX0)接收按键信号,当按键按下时,将切换闪烁灯和跑马灯模式。
按键处理程序如下:void EX0_ISR(void) interrupt 0 { // EX0中断服务程序if (key_flag) { // 如果按键已经被按下过if (key_value == 0) { // 如果按键状态为低电平marquee_LED(); // 切换到跑马灯模式key_flag = 0; // 标记按键状态已经改变} else { // 如果按键状态为高电平blink_LED(); // 切换到闪烁灯模式key_flag = 0; // 标记按键状态已经改变}key_value = ~key_value; // 翻转按键状态值} else { // 如果按键还没有被按下过key_value = ~key_value; // 翻转按键状态值if (key_value == 0) { // 如果按键状态为低电平blink_LED(); // 切换到闪烁灯模式key_flag = 1; // 标记按键状态已经改变} else { // 如果按键状态为高电平marquee_LED(); // 切换到跑马灯模式key_flag = 1; // 标记按键状态已经改变}}}。
单片机课程设计报告跑马灯
单片机课程设计报告跑马灯武汉纺织大学单片机课程设计报告设计课题:跑马灯指导教师:刘丰姓名:颜珊曹坤班级:应电092一、设计任务利用单片机制作让LED灯依次闪烁时间间隔为0.5S二次后时间加快为0.2S并循环闪烁的跑马灯.二、设计要求(1)采用单片机STC89C52来控制,下载器由芯片MAX232来对程序的下载。
(2)LED灯的闪烁间隔时间为0.5S-0.25S-1S,每循环两圈更改闪烁速度。
(3)供电采用USB方口的方式。
三、方案设计与论证跑马灯电路的组成方框图为:四,主要元件介绍(1)单片机STC89C52引脚介绍stc89c52的内核和AT51系列单片机一样,故引脚也相同:1~8:I/OP1口(P1.0~P1.7);9:复位脚(RST/Vpd);10~17:I/OP3口(P3.0=RXD,P3.1=TXD,P3.2=-INT0,P3.3=-INT1,P3.4=T0,P3.5=T1,P3.6=-WR,P3.7=-RD)主要是此引脚;18、19:晶振(18=XTAL2,19=XTAL1);20:地(Vss);21~28:I/OP2口(P2.0~P2.7);29:-PSEN;30:ALE/-PROG;31:-EA/Vpp32~39:I/OP0口(P0.7~P0.0);40:+5V电源。
注:引脚功能前加“-”,说明其是低电平有效。
如P3.2=-INT0。
(2)MAX232介绍MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路,使用+5v单电源供电。
内部结构基本可分三个部分:第一部分是电荷泵电路。
由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。
功能是产生+12v和-12v两个电源,提供给RS-232串口电平的需要。
第二部分是数据转换通道。
由7、8、9、10、11、12、1 3、14脚构成两个数据通道。
其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、1 4脚(T1OUT)为第一数据通道8脚(R2IN)、9脚(R2OUT)、10脚(T2IN)、7脚(T2 OUT)为第二数据通道。
单片机花样走马灯课程设计
花样走马灯一设计目的1.掌握单片机系统设计思路和基本步骤。
2.熟悉Keil C51高级语言集成开发环境。
3.熟练使用基于proteus的单片机系统仿真软件。
4.学会在ISIS 7 Professional下绘制电路原理图。
5.学会 Proteus VSM与uvision3 IDE的联调过程。
二设计要求实现单片机8051设计控制P1口的8个LED灯成花样走马灯。
连续实现以下四种效果:1.单灯左移2.单灯右移3.单灯逐个点亮接着逐个熄灭4.两边向中间逐个点亮接着中间向两边逐个熄灭三总体设计单片机应用系统的研制步骤一般分为:总体设计、硬件电路的构思设计、软件的编制和仿真调试四个阶段。
1.硬件电路设计根据设计要求所需的元器件为AT89C51单片机和LED灯。
该硬件部分由朱艳兵完成,故不再做详细介绍。
2.系统软件分析设计原理:规定灯亮时控制该灯的位设置为低电平,灯灭时该位设置为高电平,为了清楚的看到灯亮时的效果,要设置相应的延时函数,通过数组的引用和函数的调用来实现花样走马灯的设计。
(1)要使走马灯实现单灯左移、单灯右移、单灯逐个点亮接着逐个熄灭、两边向中间逐个点亮接着中间向两边逐个熄灭这四种效果。
(2)可根据上述的规定来设置控制8个LED灯的P1口各个引脚的电平来控制LED灯亮的效果。
①单灯左移:可将P1.0~P1.7各个引脚逐个设置为低电平,即该引脚控制的灯亮时该位就为低电平,即可设置一个数组名为table的数组来存放灯亮时的P1口各个引脚的电平。
②单灯右移:即P1.7先亮,按照P1.7~P1.0的顺序向右移,即该灯亮的时候该位就设置为低电平,反之为高电平,各引脚的电平在数组aa中存放,引用数组aa就可实现单灯右移。
③单灯逐个点亮接着逐个熄灭:可按照P1.0~P1.7的顺序点亮再按照P1.7~P1.0的顺序熄灭,实现原理同单灯左移和单灯右移,各个引脚的电平在数组bb,cc中存放。
④两边向中间逐个点亮接着中间向两边逐个熄灭:即先将P1.0和P1.7同时设置为低电平,全部点亮后再将P1.3和P1.4设置为高电平,依次直至全部熄灭,各个引脚的电平在数组dd中存放。
单片机跑马灯课程设计
第一章概论随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯。
LED 彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰已经成为一种时尚。
但目前市场上各式样的 LED 彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、功能单一。
这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。
此外从功能效果上看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性,影响亮灯效果。
因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
本产品不仅具有电路简单,造价便宜,功耗低等优点,还有多种亮灯花样。
而且可以通过修改源程序中延迟程序的参数来改变亮灯速度和频率,还可以通过修改表中的数据来改变亮灯的方式,这便大大提高了产品的性能与灵活性,使产品不会局限于单一的功能而限制产品的适用范围。
课程设计是学完一门课后应用本课知识及以前的知识积累而进行的综合性、开放性的训练,是培养学生工程意识和创新能力的重要环节。
进一步巩固和加深“单片机”课程的基本知识,了解单片机设计知识在实际中的应用。
综合运用“单片机”课程和先修课程的理论及生产实际知识去分析和解决电路设计问题,进行单片机电路设计的训练。
学习单片机设计电路的一般方法,了解和掌握单片机电路的设计过程和进行方式,培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,特别是总体电路设计能力。
通过计算和绘图,学会运用标准、规范和查阅有关技术资料等,培养单片机电路设计的基本技能。
第二章设计方案2.1、设计目的学生在教师指导下运用所学课程的知识来研究、解决一些具有一定综合性问题的专业课题。
通过课程设计(论文),提高学生综合运用所学知识来解决实际问题、使用文献资料、及进行科学实验或技术设计的初步能力,为毕业设计(论文)打基础。
2.2、设计要求以MCS51单片机为核心,辅以外围接口电路,设计一个花样LED闪烁彩灯,使彩灯按事先编好的流程不断闪烁,并有不同种闪烁花样。
LED灯管可以使用共阳极,单片机芯片可采用AT89C52。
61单片机课程设计可以调控的跑马灯
61-单片机课程设计-可以调控的跑马灯1000字设计目的本课程设计旨在通过单片机编程实现一个可调控的跑马灯,加深学生对单片机概念、程序设计、输入输出等方面的理解,提高学生的程序设计能力。
设计实验材料1. 基于8051单片机的电路板2. LED灯3. 电阻器4. 按钮5. 电源(可使用9V电池或其他稳定的直流电源)实验过程1. 搭建基于8051单片机的电路板,连接LED灯和电阻器2. 编写跑马灯程序,其中需要实现以下功能:(1)通过按下按钮,控制灯的亮灭(2)通过另一个按钮,调整灯的亮度(3)通过另一个按钮,调整灯的闪烁频率3. 烧录程序到单片机中4. 连接电源,测试跑马灯的各项功能程序设计本跑马灯程序采用C语言编写,主要实现以下几个功能:1. 初始化LED灯、按键和定时器等相关IO口2. 判断按键被按下,执行相应的操作3. 调整LED灯的亮灭状态,并通过调整亮度和闪烁频率实现可调控功能程序流程:1. 初始化相关IO口和定时器2. 进入主循环3. 判断按钮是否被按下4. 若开始按钮被按下,则设置灯的状态为ON5. 若结束按钮被按下,则设置灯的状态为OFF6. 若调整亮度按钮被按下,则调整PWM占空比,实现亮度调整7. 若调整闪烁频率按钮被按下,则调整定时器的周期,实现闪烁频率调整8. 延时一段时间9. 回到主循环程序代码:```#include <reg52.h>#define LED P1 // LED灯#define PWM P2 // 调整亮度sbit startButton = P3^0; // 开始按钮sbit endButton = P3^1; // 结束按钮sbit pwmButton = P3^2; // 调整亮度按钮sbit freqButton = P3^3; // 调整闪烁频率按钮void timer0_init() // 初始化定时器{TMOD = 0x01;TH0 = 0x3C;TL0 = 0xB0;TR0 = 1;}void pwm_init() // 初始化PWM {TMOD |= 0x02;TL1 = 0x00;TH1 = 0xFD;ET1 = 0;TR1 = 1;}void main(){unsigned long cnt = 0;unsigned char pwm_value = 0; LED = 0x00;PWM = 0x00;timer0_init();pwm_init();while (1){if (startButton == 0){LED = 0x01;}else if (endButton == 0){LED = 0x00;}else if (pwmButton == 0){pwm_value++;if (pwm_value >= 255){pwm_value = 0;}CCAP0H = pwm_value;}else if (freqButton == 0){cnt++;if (cnt >= 1000){cnt = 0;}TH0 = (65536 - 1000) / 256; TL0 = (65536 - 1000) % 256; }while (TF0 == 0); // 等待定时器 TF0 = 0;}}```实验结果将程序烧录到单片机后,连接电源,按下不同的按钮,可调控跑马灯的亮度和闪烁频率。
PROTEUS__跑马灯__单片机课程设计
三、电路设计及功能说明,硬件原理框图及电路图(包括接口芯片简介);本次设计采用AT89C52芯片驱动可编程接口芯片8255的扩展来实现LED灯的多种显示方式。
让AT89C52芯片的P0口与8255芯片的三态双向数据总线D0~D7连接,实现数据传送。
当CPU 执行输入输出指令时,通过它实现8位数据的读/写操作,控制字和状态信息也通过数据总线传送。
8255的地址选择线A1、A0分别与AT89C52的P2.7和P2.6连接,通过定义不同的地址来定义8255芯片PA口和PB口的工作方式。
读写命令线分别与单片机的读写命令线相连,片选线直接接地,复位线RESET接单片机的P2.5。
同时PA 口与8个LED灯顺序连接。
PB口与8个LED灯逆序连接,通过按键控制可以选择不同的运行模式,实现多种跑马灯的运行模式。
硬件原理框图电路图接口芯片简介(1)AT89C52AT89C52是51系列单片机的一个型号,它是ATMEL公司生产的。
AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。
AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。
单片机课程设计跑马灯
单片机课程设计跑马灯一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握单片机的基本原理和编程方法,通过设计和实现一个跑马灯项目,培养学生运用单片机技术解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:a.了解单片机的基本结构和原理;b.掌握单片机的编程语言和编程方法;c.熟悉单片机的硬件接口和外围电路。
2.技能目标:a.能够使用单片机开发工具进行程序编写和烧录;b.能够根据项目需求设计单片机的程序;c.能够搭建单片机的硬件电路并进行调试。
3.情感态度价值观目标:a.培养学生对科技创新的兴趣和热情;b.培养学生团队合作精神和自主学习能力;c.培养学生关注社会问题并运用技术解决实际问题的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.单片机的基本原理和结构;2.单片机的编程语言和编程方法;3.跑马灯项目的需求分析和设计;4.跑马灯项目的编程和调试;5.跑马灯项目的硬件电路搭建和调试。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解单片机的基本原理、编程语言和编程方法,使学生掌握相关知识;2.案例分析法:通过分析跑马灯项目的需求,引导学生学会项目分析和设计;3.实验法:通过搭建跑马灯项目的硬件电路和编程调试,使学生掌握单片机的实际应用;4.讨论法:在课堂上鼓励学生提问、讨论,促进学生之间的交流和合作。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《单片机原理与应用》;2.参考书:单片机技术的相关书籍;3.多媒体资料:单片机的原理讲解、编程方法演示、跑马灯项目案例分析等视频资料;4.实验设备:单片机开发板、外围电路元件、编程器、调试器等。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性。
《单片机应用课程设计》跑马灯
目录第1章课程设计内容及要求 (5)第2章引言 (6)第3章系统硬件电路设计 (7)第4章系统软件设计 (12)第5章课程设计心得 (14)第6章参考文献 (15)第7章附录(实物图,程序清单) (16)第1章课程设计内容及要求一、设计内容:1.1.1、了解各种元器件在电路中的作用和一些芯片的功能,并学会掌握Keil和proteus两个软件;1.1.2、对照原理图在proteus软件中画出原理电路图;1.1.3、检查焊接好的硬件实物图并检验实物图效果;1.1.4、根据实物图写出程序并仿真,并结合Keil和proteus两个软件进行调试和仿真。
二、设计要求:1.2.1外部功能按键连接于(INT0/1)作用时,分别实现开始、停止的功能。
具体过程为:按开始键,LED循环显示,按停止键时,LED循环状态暂停,若正巧最后一个LED被点亮,而其他LED皆熄灭时,表示该操作人获胜,赢得游戏,同时蜂鸣器鸣响较长时间,以示庆祝。
反之则蜂鸣器鸣响较短时间示意输掉游戏。
下次再按下开始键,游戏又开始;1.2.2、按下开关K1,实现跑马灯模式则进行灯循环点亮;1.2.3、按下开关K2,跑马灯停止循环,并停在LED灯中的一个;1.2.4、若是停在P1.0~P1.6中的一个,则响起短时间的音乐并表示游戏失败;1.2.5、若是停在P1.7LED灯时,则该对应的这LED 灯亮并响起较长时间的音乐并表示游戏胜利。
第2章引言跑马灯在单片机系统中一般是用来指示和显示单片机的运行状态,一般情况下,单片机的跑马灯由多个LED发光二极管组成。
在单片机运行时,可以在不同状态下让跑马灯显示不同的组合,作为单片机系统正常的指示。
当单片机系统出现故障时,可以利用跑马灯显示当前的故障码,对故障做出诊断。
此外,跑马灯在单片机的调试过程中也非常有用,可以在不同时候将需要的寄存器或关键变量的值显示在跑马灯上,提供需要的调试信息。
本设计使用AT89C2051芯片,利用P1的8个端口连接8个发光二极管,通过P1.0到P1.7的值控制“跑马灯”的亮灭,以达到显示效果。
单片机跑马课程设计
单片机跑马课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解跑马灯程序的设计思路。
2. 使学生了解单片机编程的基本语法和指令,并能运用到跑马灯程序编写中。
3. 帮助学生掌握跑马灯程序中涉及的电子元件使用方法,如LED灯、电阻等。
技能目标:1. 培养学生动手操作单片机的能力,能够独立完成跑马灯程序的下载、调试和运行。
2. 提高学生的问题解决能力,能够分析并解决跑马灯程序中可能出现的故障。
3. 培养学生的团队协作能力,能够在小组内分工合作,共同完成跑马灯项目的设计与实现。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣,培养其创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨、细心的学习态度,养成良好的编程习惯。
3. 增强学生的自信心,使其在跑马灯项目实践中感受到成功的喜悦。
本课程针对单片机跑马项目设计,结合学生年级特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的动手能力、问题解决能力和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量,为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 单片机基本原理:介绍单片机的组成、工作原理,引导学生了解和掌握单片机的基本功能和应用。
- 教材章节:第1章 单片机概述- 内容:单片机的发展历程、内部结构、工作原理。
2. 单片机编程基础:讲解单片机编程的基本语法、指令和编程环境,为学生编写跑马灯程序奠定基础。
- 教材章节:第2章 单片机编程基础- 内容:C语言基础、单片机指令系统、编程环境搭建。
3. 跑马灯程序设计:分析跑马灯程序的设计思路,教授编程技巧,让学生学会编写和调试程序。
- 教材章节:第3章 单片机程序设计实例- 内容:跑马灯程序设计原理、程序编写、调试方法。
4. 电子元件应用:介绍跑马灯项目中涉及的LED灯、电阻等元件的使用方法,指导学生进行电路搭建。
- 教材章节:第4章 电子元件及其应用- 内容:LED灯、电阻、杜邦线等元件的功能和连接方法。
5. 跑马灯项目实践:引导学生分组进行跑马灯项目的设计与实现,培养其动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
单片机_跑马灯课程设计
单片机课程设计设计课题:跑马灯漯河职业技术学院姓名:刘赫班级:11级机电系数控二班学号:2011010402018指导教师:邹琦完成时间:2012/12/24目录摘要 ................................................................................................................. 第一章芯片分析和设计概述...................................................................... 第一节AT89C51芯片分析.................................................................... 第二节设计概述 ............................................................................................. 第二章硬件电路设计 ..................................................................................... 第三章程序部分设计 ..................................................................................... 参考文献 ...........................................................................................................摘要单片微型计算机是指多个微型计算机集成在一个芯片上,也就是把组成微型计算机的各种功能部件(中央处理器、随机存储器、只读存储器、基本输入/输出接口电路、定时器/计数器等)都制作在一块集成芯片上,构成一个完整的微型计算机,从而实现微型计算机的基本功能。
单片机课程设计--跑马灯设计
单片机课程设计(跑马灯设计)专业:电气自动化摘要AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,即单片机。
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。
该设计使用AT89C51芯片作为控制芯片,利用P1口连接8个发光二极管,通过I/O的值控制“跑马灯”的亮灭,以达到显示效果。
开始时所有灯全亮,按下按键S时开始跑马灯,再按下按键S时停止,再按下S时继续,并要求有多种亮暗组合。
关键词:AT89C51单片机跑马灯按键目录摘要 (I)第一章芯片分析和设计概述 (3)第一节AT89C51芯片分析 (3)第二节设计概述 (8)第二章硬件电路设计 (9)第三章程序部分设计 (10)参考文献 (18)第一章芯片分析和设计概述第一节AT89C51芯片分析ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器,将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,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。
AT89C51的芯片引脚图如下:图1.1 AT89C51引脚图各引脚的说明和功能分析如下: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P1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的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
单片机课程设计报告八路LED跑马灯实验
目录一、引言—本课程设计的目的 (2)二、八路LED跑马灯实验 (2)2.1设计内容 (2)2.2电路图 (2)2.3上机程序 (3)2.4调试结果及结论: (4)三、二位数码管循环显示00~99的实验 (4)3.1设计内容 (4)3.2电路图 (4)3.3上机程序 (5)3.4调试结果及结论 (6)四、单片机演奏音乐实验 (6)4.1设计内容 (6)4.2电路图 (6)4.3上机程序 (7)4.4调试结果及结论 (9)五、心得体会 (9)六、参考文献 (10)摘要:由于单片机体积小、成本低、使用方便,所以被广泛地应用于仪器仪表、现场数据的采集和控制。
通过本次课程设计掌握单片机硬件和软件方面的知识,更深入的了解单片机的实际应用。
关键词:单片机,程序,跑马灯,数码管,测试……一、引言—本课程设计的目的以本学期对单片机的学习和认识,并通过本次课程设计加以应用,从而达到一个对所学知识的巩固、更深一步的理解,面对一个电子设计,应对出系统的方案,分析出各个板块来,再对各个板块进一步的具体的设计,先进行硬件电路设计,此时一定要考虑好要用什么元件、各个元件的具体参数、是否能实现应有功能,从而得到一个完整的硬件电路。
在根据该电路设计出软件的功能模块、从而完成程序流程图,在根据流程图完成程序的设计,并通过反复的调试、运行、更正,直至完成既定功能为止,最后将软件、硬件结合进行调试、运行,对其功能进行最终测试,并反复思考其测试中遇到相应问题的原因,并将其一一处理,从而完成本次设计的实验要求,以及本次课程设计的最终目的。
二、八路LED跑马灯实验2.1设计内容:八路发光二极管轮流点亮的实验,也就是通常所说的跑马灯实验,首先让我们来完成必须的硬件部分,我们需要焊接上8个发光二极管和8个限流电阻,可以参考下面的原理图和实物图像进行操作,需要注意的是LED是有极性的,引脚长的为正极,引脚短的为负极,负极和电阻一侧连接,如果接错那么相应的那一路可能在实验中不会点亮了。
单片机课程设计跑马灯的控制
单片机课程设计跑马灯的控制摘要:本设计选择对跑马灯的控制,先构思跑马灯实现预想效果,然后进行分析,根据要求编写程序,选择硬件端口,并进行调试致预想效果,最后浅谈课程设计的经历,以及总结。
目录一)课程设计的目的二)课程设计的要求三)流程图四)原理图五)程序语言六)总结七)参考资料设计题目:试设计一个闪烁跑马灯控制器,该控制器可以控制8个灯顺序亮灭。
当单片机上电后,8个灯依次从左向右亮,并且每个灯亮的时间为1秒钟。
这时,如果按钮K1按下,则灯亮的顺序是从右向左,同样,每个灯亮的时间是1秒钟。
这时,如果按下按钮K2,则此时,4个灯亮4个灯灭,延迟4秒钟以后,又开始从左向右点亮。
最后,若按下按钮K3,则全部灯亮。
此时若想再次点亮灯,必须重新上电。
题目分析:该题目要求控制8盏灯的亮灭,可使用单片机的P1.0到P1.8口来控制。
按钮K1用P3.4口,K2用P3.2口,及外部中断0,K3用P3.3口,及外部中断1,分别来实现。
单片机使用AT89C52,电源使用5V标准电源。
顺序亮灭使用外部中断源构成循环控制语句。
一、课程设计的目的课程设计是本专业集中实践环节的主要内容之一。
训练正确地应用单片机,培养解决工业控制、工业检测等领域具体问题的能力。
学生通过所做课题,熟悉单片机应用系统开发研制的过程,软硬件设计的工作方法、内容及步骤,对学生进行基本技能训练。
例如组成系统、编程、调试、绘图等。
使学生理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。
通过本课程设计,主要达到以下目的:1.使学生增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解。
2.使学生掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、串行口通讯等。
3.使学生了解和掌握单片机应用系统的软/硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。
二、课程设计的要求1.学生需认真阅读课程设计任务书,熟悉有关设计资料及参考资料,熟悉各种设计规范的有关内容,认真完成任务书规定的设计内容。
基于AT89C51单片机的跑马灯电路课程设计
目录1 实验目的 (1)2 元器件清单及简介 (1)3 设计原理及分析 (1)3.1 主要设计要求 (1)3.2 实验总流程图 (2)3.3 实验总图及说明 (3)4 实验中的问题与改进 (3)5 总结 (4)5.1 四级调速 (4)5.2 跑马灯闪烁方向的改变 (5)5.3 跑马灯循环闪烁灯的个数的改变 (6)6 实验分析与心得 (7)参考文献: (9)附录............................................... 错误!未定义书签。
基于AT89C51单片机的跑马灯电路课程设计1实验目的了解AT89C51管脚的基本功能,学会运用Proteus 7.7设计电路,学会运用汇编语言编写程序,来实现跑马灯的左右转换、0.1ms,0.25ms,0.5ms,1ms的四级变速、灯的闪烁个数为1,2,3,4等功能。
使用KEIL C51设计单片机程序,生成HEX文件,将程序烧录到AT89C51芯片中。
然后在实验电路中运行,调试。
2元器件清单及简介3设计原理及分析3.1主要设计要求1.灯的循环左右移动。
2.灯循环闪烁的个数可由1变到4。
3.灯循环闪烁的速度可变,分别是现0.1ms,0.25ms,0.5ms,和1ms的循环转变。
4.能在仿真图和面包板上进行实物运行并实现以上功能。
并能尽量节省器材。
3.2实验总流程图图1实验流程图3.3实验总图及说明图2 实验总图1.右边与P0口相连的8个灯采用上拉电阻方式,采用此方式是因为P0口驱动能力较大,且内部无上拉电阻,因此采用低电平驱动时,需加上拉电阻;且防止因电流过大而烧毁二极管。
2.左边依次与P1.0-P1.5的开关K0、K1、K2、K3、K4、K5,右边与P2.0-P2.3依次相连开关为K6、K7、K8、K9。
3.K0、K1控制灯的闪烁方向;K2、K3、K4、K5控制跑马灯闪烁的速度;K6、K7、K8、K9控制跑马灯灯闪烁的个数。
4.当有开关按下时相应的P口被置0,定时器中扫描P口程序扫描到相应P口为低电平,从而转到相应子程序执行,从而达到1所说功能。
PROTEUS 跑马灯 单片机课程设计
微型计算机技术课程设计报告专业:通信工程班级:xxxxxxxxx姓名:XXX学号:xxxxxxx指导教师:XX时间:xxx通信与电子信息工程学院8255扩展一、课设目的、内容;1.目的:为了进一步巩固学习的理论知识,增强学生对所学知识的实际应用能力和运用所学的知识解决实际问题的能力,开始为期两周的课程设计。
通过设计使学生在巩固所学知识的基础之上具有初步的单片机系统设计与应用能力。
(1).通过本设计,使学生综合运用《微型计算机技术》、《C语言程序设计》以及《数字电路》、《模拟电路》等课程的内容,为以后从事电子产品设计、软件编程、系统控制等工作奠定一定的基础。
(2).学会使用KEIL C和PROTEUS等软件,用C语言或汇编语言编写一个较完整的实用程序,并仿真运行,保证设计的正确性。
(3).了解单片机接口应用开发的全过程:分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等。
2.内容:8155或8255扩展用8155或8255扩展IO实现16个LED的跑马灯,提供多种跑马灯运行模式二、问题分析、方案的提出、设计思路及原因;本次课程设计的题目是8255的扩展,利用AT89C52驱动扩展8255数据输出口来实现16个LED跑马灯的显示。
但是在80C52系列单片机中,有四个8位I/O 端口,但真正能够提供给用户使用的只有P1口,因为P0口和P2口通常需要用来传送外部存储器的地址和数据,P3口也需要使用它的第二功能。
因此,单片机提供给用户的I/O接口线并不多,对于复杂的一些的应用系统都应该进行I/O 口的扩展。
8255具有24个可编程设置的I/O口,即使3组8位的I/O口为PA口,PB 口和PC口.而8255又有多种运行模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定。
利用8255的控制字模式来定义8255输出口的个数,驱动所需的LED 灯的个数,实现课题目的。
在仿真实验中,两个按键分别控制跑马灯的顺序显示、跳跃显示两种运行方式,顺序显示分别是一个、两个、四个、八个LED灯依次亮。
跑马灯的实训设计报告
一、实训目的1. 熟悉单片机的硬件结构和基本工作原理;2. 掌握单片机编程方法,实现跑马灯功能;3. 提高实际操作能力和问题解决能力。
二、实训内容1. 跑马灯电路设计;2. 单片机编程实现跑马灯功能;3. 跑马灯功能测试与调试。
三、实训原理跑马灯是一种常见的电子玩具,主要由单片机、LED灯、按键等组成。
通过单片机控制LED灯的亮灭,实现跑马灯效果。
本实训采用AT89C51单片机作为核心控制单元,通过编程实现跑马灯功能。
四、实训步骤1. 跑马灯电路设计(1)硬件选型:选用AT89C51单片机作为核心控制单元,8个LED灯作为显示单元,2个按键作为控制单元。
(2)电路连接:将AT89C51单片机的P1口与LED灯的正极相连,LED灯的负极通过限流电阻连接到地。
将两个按键分别连接到单片机的P3.0和P3.1口。
2. 单片机编程实现跑马灯功能(1)初始化:设置P1口为输出端口,P3.0和P3.1口为输入端口。
(2)跑马灯程序编写:```c#include <reg51.h>#define LED P1void delay(unsigned int t) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < t; i++)for (j = 0; j < 1275; j++); }void main() {unsigned char i = 0;while (1) {LED = 0x01; // 点亮LED1delay(500);LED = 0x02; // 点亮LED2delay(500);LED = 0x04; // 点亮LED3delay(500);LED = 0x08; // 点亮LED4delay(500);LED = 0x10; // 点亮LED5delay(500);LED = 0x20; // 点亮LED6delay(500);LED = 0x40; // 点亮LED7delay(500);LED = 0x80; // 点亮LED8delay(500);for (i = 0; i < 8; i++) {LED = ~(0x01 << i); // 倒序点亮LEDdelay(500);}}}```3. 跑马灯功能测试与调试(1)测试:将编写好的程序烧录到AT89C51单片机中,观察LED灯的跑马灯效果。
基于单片机的跑马灯控制系统设计__课程设计__学士学位论文
江西环境工程职业学院大专毕业生毕业论文(毕业设计)题目: 基于单片机的可控制跑马灯的设计摘要单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。
而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本课程设计是基于MCS51系列单片机所设计的,用AT89S52芯片控制跑马灯(流水灯),整个系统有8种跑马灯模式可以选择,K1是选择模式键,并将相应的模式在LED七段数码管中显示出来,K2可以对跑马灯的速度进行加速,K3可以对跑马灯的速度进行减速。
整个系统可以实现对跑马灯模式的多层控制,还可以进行加减速。
关键词:MCS51、跑马灯、加减速、七段数码管目录摘要 (2)绪论 (4)第一章本设计意义和主要任务、内容概述 (5)1.1设计内容概述 (5)1.2设计的主要任务 (5)1.3设计要求 (5)第二章系统总体方案及硬件电路设计 (6)2.1 AT89C51的硬件结构 (6)2.2 AT89C51的工作模式 (9)2.3 AT89C51程序存储器的加密 (10)2.4 数码管显示原理 (10)2.5 单片机控制原理 (12)2.6 硬件电路设计 (13)第三章系统的软件设计 (14)3.1 程序流程图 (14)3.2 定时/计数器 (15)3.3 程序代码 (15)第四章总结 (16)致谢 (17)附录 (18)参考文献 (22)绪论在生活和生产的各领域中,凡是有制动控制要求的地方都会有单片机的身影出现;从简单到复杂,从空中、地面带地下,凡是能想象到的地方几乎都有使用单片机的需求。
现在尽管单片机的应用已经很普遍了,但仍有许多可以用单片机控制而没有实现的项目,因此,单片机的应用大有想象和拓展空间。
单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化,有助于提高劳动效率,减轻劳动强度,提高产品质量,改善劳动环境,减少能源和材料消耗,保真安全等。
但是单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来俄经济效益上,更重要的意义还在于:单片机的应用正从根本上改变者传统的控制系统设计思想和设计方法。
单片机跑马灯课程设计ppt课件
关资料,但怎么也没找到,感觉很是沮丧。
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第二天我们又到了图书馆,把几乎所有关于单片机的
书都翻遍了,最后终于找到了三本有关闪烁灯和终端方面
的资料,但却没有和课程设计要求一模一样的。
•
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刚开始我们试着用汇编语言编程,但发现汇编的指令
太多,本题目的8个LED灯都接在单片机的P2口,共有三
种花样和两个中断系统,用汇编实在不好把所有的程序编
• ① RST(Reset)功能:复位信号输入端。
• ② VPD功能:在Vcc掉电情况下,接备用电源。
• ⑷ EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。
• ① EA功能:内外ROM选择端。
• ② Vpp功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源 Vpp。
• ⒋ I/O线
1.设计硬件电路,画出电路原理图; 2.画出程序流程图; 3.编制程序,写出源程序代码; 4.写出5000字的详细说明书,要求字迹工整,原理叙 述正确,会计算主要元器件的一些参数,并选择元器件; 5.个人总结。
3
前言
•
随着单片机的问世和飞速发展,掀起了计算
机工程应用的一场新革命,使计算机控制技术广
• 80C51共有4个8位并行I/O端口:P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。P3口还
具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)
6
51单片机的中断系统
• 中断系统: • 8051单片机的中断系统简单实用,其基本特点是:有5个
固定的可屏蔽中断源,3个在片内,2个在片外,它们在程 序存储器中各有固定的中断入口地址,由此进入中断服务 程序;5个中断源有两级中断优先级,可形成中断嵌套;2 个特殊功能寄存器用于中断控制和条件设置的 编程。 • 中断系统的结构: 5个中断源的符号、名称及产生的条件如下。 INT0:外部中断0,由P3.2端口线引入,低电平或下跳 沿引起。 INT1:外部中断1,由P3.3端口线引入,低电平或下跳 沿引起。 T0:定时器/计数器0中断,由T0计满回零引起。 T1:定时器/计数器l中断,由T1计满回零引起。 TI/RI:串行I/O中断,串行端口完成一帧字符发送/接 收后引起。 整个中断系统的结构框图见下图一所示。
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的起始地址称为中断服务子程序的入口地址。
•
图6.1中断嵌套示意图
中断时序流程图
中断响应服务及返回流程图
闪烁跑马灯系统电路图
•
闪烁跑马灯系统程序
工作原理
• 根据设计要求,单片机的P2口接8个LED.当 按下电源开关K3,单片机作,8个LED灯闪烁。
•
•
当按键K1按下,外部中断INT0非为低电平触
• ② VPD功能:在Vcc掉电情况下,接备用电源。
• ⑷ EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。
• ① EA功能:内外ROM选择端。
• ② Vpp功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源 Vpp。
• ⒋ I/O线
• 80C51共有4个8位并行I/O端口:P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。P3口还 具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)
好各种功能指令,并能熟练应用,才能谈得上设计和开发。
参考文献
• 1、《微机控制技术与应用》
•
韩全立、赵德申 主编
• 2、《单片机的PROUTEUS设计与仿真》
•
张靖武、周灵彬 编著
• 3、《51系列单片机设计实例》
•
楼然苗、李光飞 编著
• 4、《单片机开发技术与实训》
•
黄庆华、张永格 主编
采集系统、智能仪表、智能家电以及各类功能模
块等广泛领域,它已经成为实现许多控制系统的
常规性工具。
•
本次的课程设计使我们把所学的知识和实践
结合起来,是对平时学习成果的检验,使我们对
所学的单片机知识有了系统全面的理解和认识,
锻炼了我们查阅资料和设计开发的初步能力,为
以后的学习和工作奠定了基础。
8051单片机引脚功能介绍
• ⑴ ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ① ALE功能:用来锁存P0口送出的低8位地址 ② PROG功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,此引脚输入编 程脉冲。
• ⑵ PSEN:外ROM读选通信号。
• ⑶ RST/VPD:复位/备用电源。
• ① RST(Reset)功能:复位信号输入端。
发方式,外部中断1接通,8个LED进入单灯左移
工作状态。若此时没有接通外部中断2,LED单灯
左移三圈后恢复中断前的状态;若此时外部中断2
接通,由于外部中断2的中断优先级最高,当强的
工作状态被中断,转而执行高中断优先级中断2的
中断程序,进入流水灯工作状态,左右重复三
• 圈,三圈后恢复到终端前的工作状态。
中断系统的结构图
•
所谓中断,就是指CPU在执行程序的过程中,由于某
种外部或内部事件的作用(如外部设备请求与CPU传送数
据或CPU在执行程序的过程中出现了异常),强迫CPU停
止当前正在执行的程序而转去为该事件服务,待事件服务
结束后,又能自动返回到被中断了的程序中继续执行。由
于CPU正在执行的原程序被暂停执行,所以称为中断。
高优先级中断。高中断优先级可以中断低优先级的中断服
务程序,同一优先级不能相互中断。
个人总结
•
本次课程设计的题目是“闪烁跑马灯系统设计”,乍
一看题目感觉应该挺好做的,但仔细地看了设计要求之后,
傻眼了,发现这个设计很不好搞。
•
•
我们迎难而上,相信经过我们的共同努力一定能把任
务完成。刚开始希望能从网上找到相同或类似的题目或相
下来,超出了我们的能力范围。后来改用C语言编,因为
C语言的移植性好。我们在一个类似的C语言变得闪烁灯
的进行改造,并且在其他同学的帮助下,使用PROTEUS
仿真软件,经过多次的更改调试之后,终于能按所要求的
功能工作了。
•
•
本次课程设计,认识到自己要掌握单片机的开发和设
计还有很多知识需要学习。要把单片机学好,首先要掌握
• 首先我们来连接一下单片机的引脚图,如果,具体功能在下面都有介绍。
• 单片机的40个引脚大致可分为4类:电源、时钟、控制和I/O引脚。
• ⒈ 电源: ⑴ VCC - 芯片电源,接+5V;
• ⑵ VSS - 接地端;
• ⒉ 时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。
• ⒊ 控制线:控制线共有4根,
1.设计硬件电路,画出电路原理图; 2.画出程序流程图; 3.编制程序,写出源程序代码; 4.写出5000字的详细说明书,要求字迹工整,原理叙 述正确,会计算主要元器件的一些参数,并选择元器件; 5.个人总结。
前言
•
随着单片机的问世和飞速发展,掀起了计算
机工程应用的一场新革命,使计算机控制技术广
泛的应用于工业控制系统、自动测试系统、数据
单片机课程设计
闪烁跑马灯系统设计38
课程设计负责人
• 班级 • 电气0806 • 电气0806
姓名 谢士军 王虎飞
学号 24 18
课程设计指导书
一、基本要求: 用8051设计闪烁跑马灯显示系统。正常时p2口所连接
的8个LED闪烁,按外部中断1,进入单灯左移,三圈后恢 复中断前的状态。按外部中断2,进入流水灯系统,左右 重复三圈。三圈后恢复中断前的状态。中断2优先级最高。 二 、设计任务:
•
•
当按键K2按下,外部中断INT1非被触发,外部中断2
工作,8个LED灯被主次点亮,进入流水灯工作状态。若
此时外部中断1被接通,由于改程序的中断优先级最高,
该中断程序的工作状态不会被中断,仍然继续执行,中断
程序2的流水灯系统左右重复三圈,三圈后恢复到中断前 的工作状态。
•
•
中断服务程序1为低优先级中断,中断服务程序2为
关资料,但怎么也没找到,感觉很是沮丧。
•
•
第二天我们又到了图书馆,把几乎所有关于单片机的
书都翻遍了,最后终于找到了三本有关闪烁灯和终端方面
的资料,但却没有和课程设计要求一模一样的。
•
•
刚开始我们试着用汇编语言编程,但发现汇编的指令
太多,本题目的8个LED灯都接在单片机的P2口,共有三
种花样和两个中断系统,用汇编实在不好把所有的程序编
•
相对被中断的原程序来说,中断处理程序是临时嵌入
的一段程序,所以,一般将被中断的原程序称为主程序,
而将中断处理程序称为中断子程序(或中断服务子程序)。
能够引起计算机中断的事件,称为中断源。主程序被中止
的地方,称为断点,也就是下一条指令所在内存的地址。
中断服务子程序一般存放在内存中一个固定的区域内,它
51单片机的中断系统
• 中断系统: • 8051单片机的中断系统简单实用,其基本特点是:有5个
固定的可屏蔽中断源,3个在片内,2个在片外,它们在程 序存储器中各有固定的中断入口地址,由此进入中断服务 程序;5个中断源有两级中断优先级,可形成中断嵌套;2 个特殊功能寄存器用于中断控制和条件设置的 编程。 • 中断系统的结构: 5个中断源的符号、名称及产生的条件如下。 INT0:外部中断0,由P3.2端口线引入,低电平或下跳 沿引起。 INT1:外部中断1,由P3.3端口线引入,低电平或下跳 沿引起。 T0:定时器/计数器0中断,由T0计满回零引起。 T1:定时器/计数器l中断,由T1计满回零引起。 TI/RI:串行I/O中断,串行端口完成一帧字符发送/接 收后引起。 整个中断系统的结构框图见下图一所示。