第一篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)通用格式
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)通用格式
課程設(shè)計(jì)經(jīng)常做的題目：
可調(diào)節(jié)的時(shí)鐘
電子密碼鎖
計(jì)算器
鍵盤顯示
音樂(lè)播放器
紅外
液晶顯示
設(shè)計(jì)要求和條件
根據(jù)單片機(jī)開(kāi)發(fā)板所提供的元件特性和硬件電路，編寫(xiě)相關(guān)的程序，通過(guò)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)XXXXXXX功能。
1、搭建仿真電路圖，模擬單片機(jī)要實(shí)現(xiàn)的功能
2、焊接單片機(jī)開(kāi)發(fā)板
3、編寫(xiě)程序
4、下載并調(diào)試，實(shí)現(xiàn)功能
功能介紹：基本功能和擴(kuò)展功能介紹（諸如按下什么按鍵顯示什么）
設(shè)計(jì)目的：（用到多少寫(xiě)多少，也可以添加）
1、熟練掌握KEIL軟件的使用方法
2、熟練掌握PROTEUS軟件的使用方法
3、掌握單片機(jī)I/O接口的工作原理
4、掌握中斷系統(tǒng)的工作原理
5、掌握動(dòng)態(tài)LED顯示器的工作原理及編程方法
6、掌握蜂鳴器的編程使用
7、掌握行列式鍵盤的工作原理及編程使用方法
8、掌握單片機(jī)的下載使用方法
設(shè)計(jì)方案論證：
方案一：XXXXXXXX。流程圖或者結(jié)構(gòu)圖
方案二：XXXXXXXX流程圖或者結(jié)構(gòu)圖
方案三：XXXXXXXXX流程圖或者結(jié)構(gòu)圖
經(jīng)過(guò)對(duì)比，使用方案X。
設(shè)計(jì)結(jié)果分析：
編寫(xiě)的程序能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)想的功能，具體功能實(shí)現(xiàn)：XXXXXXXXX
設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，怎么解決的。
設(shè)計(jì)體會(huì)：
通過(guò)課程設(shè)計(jì)，將前面所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了綜合總結(jié)和運(yùn)用，提高了知識(shí)的運(yùn)用能力，培養(yǎng)了實(shí)際動(dòng)手能力。Xxxxxxxxxxxxx
參考文獻(xiàn)：XXXXXXXX
附錄：仿真圖和程序
第二篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
目錄
引言 ?????????????????????????
第1章 設(shè)計(jì)目的及意義?????????????????
第2章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求?????????????????
2.1 設(shè)備與器材??????????????????? 2.3 設(shè)計(jì)過(guò)程????????????????????
第3章 設(shè)計(jì)感想????????????????????
第4章 參考文獻(xiàn)????????????????????
附錄
程序編碼???????????????????????
引言
LED顯示屏是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模式或像素單元組成的平面式顯示屏幕，廣泛應(yīng)用于學(xué)校,銀行，商店等公共場(chǎng)所的信息發(fā)布和廣告宣傳
生活中可以看到各式各樣的廣告流水燈，有單一顏色的幾個(gè)燈按固定的次序點(diǎn)亮，有多個(gè)不同顏色的燈構(gòu)成某一圖案依次點(diǎn)亮的，也有多排廣告燈按多種組合好的次序循環(huán)點(diǎn)亮的等。我們?cè)O(shè)計(jì)的廣告流水燈，就是這些廣告燈中的類型，我們雖然學(xué)習(xí)了單片機(jī)的一些基礎(chǔ)知識(shí)，做過(guò)一些小設(shè)計(jì)，但是沒(méi)有系統(tǒng)的總結(jié)，通過(guò)此次的課程設(shè)計(jì)，使自己的經(jīng)驗(yàn)得到了理論上的升華。
為了實(shí)現(xiàn)用單片機(jī)對(duì)廣告燈實(shí)行控制，我們先進(jìn)行編程，畫(huà)出接線圖，流程圖和寫(xiě)出指令再運(yùn)行程序，然后根據(jù)實(shí)際情況對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和完善。
第1章 設(shè)計(jì)目的及意義
1.1 設(shè)計(jì)是對(duì)《電工學(xué)》和《單片機(jī)原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程理論知識(shí)的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)； 1..2 通過(guò)實(shí)驗(yàn)提高對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)；
1.3 通過(guò)實(shí)驗(yàn)提高電路焊接，合理布局，電路檢查的能力； 1.4 進(jìn)一步熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理； 1.5 提高軟件調(diào)試的能力；
1.6 掌握AT89S5單片機(jī)系統(tǒng)中各個(gè)管腳的作用；
1.7 通過(guò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，提高分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力； 1.8 培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)同合作能力；
第2章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求
2.1 設(shè)備與器材
AT89S51簡(jiǎn)介
AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash儲(chǔ)存單元，AT89S51在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。管腳說(shuō)明
VCC：電源電壓輸入端。
GND：電源地。
P0口：P0口為一個(gè)8位級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。
PDIP封裝的AT89S51管腳圖
P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。
P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地
址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。
P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口除了作為普通I/O口，還有第二功能：
P3.0 RXD（串行輸入口）
P3.1 TXD（串行輸出口）
P3.2 /INT0（外部中斷0）
P3.3 /INT1（外部中斷1）
P3.4 T0（T0定時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入）
P3.5 T1（T1定時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入）
P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫(xiě)選通）
P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀選通）
P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào) 發(fā)光二極管
發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見(jiàn)光，因而可以用來(lái)制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極
管發(fā)黃光
發(fā)光二極管是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡(jiǎn)寫(xiě)為L(zhǎng)ED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。
發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。
2.2 設(shè)計(jì)要求
本設(shè)計(jì)使用AT89C51芯片作為控制芯片，利用P0、P1、P2、P3口
連接共4*8個(gè)發(fā)光二極管，各個(gè)端口電平的高低控制32個(gè)燈的亮或滅,以達(dá)到各種各樣的顯示效果。開(kāi)始時(shí)所有燈全暗，通過(guò)燒錄軟件時(shí)開(kāi)始跑馬燈，并要求有多種亮暗組合
2.3設(shè)計(jì)過(guò)程 2.31設(shè)計(jì)效果圖 2.32設(shè)計(jì)電路原理圖
將32個(gè)發(fā)光二極管組成4*8的矩形圖形，分別接到P0、P1、P2、P3引腳上。發(fā)光二極管有兩個(gè)引腳，較長(zhǎng)的表示正極，較短的表示負(fù)極。32個(gè)發(fā)光二極管共陽(yáng)極連接。具體連接見(jiàn)電路原理圖
2.33 按照電路原理圖焊接實(shí)際電路圖
焊接注意事項(xiàng)：
1.芯片與底座都是有方向的，焊接時(shí)，要嚴(yán)格按照PCB板上的缺口所指的方向，使芯片，底座與PCB三者的缺口都對(duì)應(yīng)。2.焊接時(shí)，要使焊點(diǎn)周圍都有錫，將其牢牢焊住，防止虛焊。3.在焊接圓形的極性電容器時(shí)（一般電容值都是比較大的），其電容器的引腳是分長(zhǎng)短的，以長(zhǎng)腳對(duì)應(yīng)“+”號(hào)所在的孔。
4.芯片在安裝前最好先兩邊的針腳稍稍彎曲，使其有利于插入底座對(duì)應(yīng)的插口中。.取電阻時(shí)，找到所需電阻后，拿剪刀剪下所需數(shù)目電阻，并寫(xiě)上電阻，以便查找。
6.裝完同一種規(guī)格后再裝另一種規(guī)格，盡量使電阻器的高低一致。
焊完后將露在印制電路板表面多余引腳齊根剪去。
7.焊接集成電路時(shí)，先檢查所用型號(hào)，引腳位置是否符合要求。焊接時(shí)先焊邊沿對(duì)腳的二只引腳，以使其定位，然后再?gòu)淖蟮接易陨隙轮饌€(gè)焊接。
8.對(duì)引腳過(guò)長(zhǎng)的電器元件（如電容器，電阻等），焊接完后，要將其剪短。
9.焊接后用放大鏡查看焊點(diǎn)，檢查是否有虛焊以及短路的情況的發(fā)生。
10.當(dāng)有連線接入時(shí)，要注意不要使連線深入過(guò)長(zhǎng)，以至于將其旋在電線的橡膠皮上，出現(xiàn)斷路的情況。
12.當(dāng)電路連接完后，最好用清洗劑對(duì)電路的表面進(jìn)行清洗，以防電路板表面附著的鐵屑使電路短路。
13.當(dāng)最后組轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)將連線扎起，以防線路混亂交叉。14.焊接上錫時(shí)，錫不宜過(guò)多，當(dāng)焊點(diǎn)焊錫錐形時(shí)，即為最好
2.33 編寫(xiě)程序 見(jiàn)附圖
2.4 最終效果圖 見(jiàn)附圖
第3章 設(shè)計(jì)感想
通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)使我的理論與實(shí)際得到結(jié)合，擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，通過(guò)試驗(yàn)加深了我對(duì)課本知識(shí)的理解，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)。了解了在單片機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展簡(jiǎn)單I/O接口的方
法，外部中斷技術(shù)的基本使用方法，掌握了中斷處理程序的編程方法。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不斷調(diào)試和修改程序，提高了對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用能力，分析和解決問(wèn)題的能力。此次課程設(shè)計(jì)鍛煉了我綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，這次設(shè)計(jì)讓我積累了很多經(jīng)驗(yàn)。能夠順利如期完成此次課程設(shè)計(jì)，有賴于小組成員的積極協(xié)同配合，在合作中提高了我們的合作意識(shí)和協(xié)同合作能力。盡管設(shè)計(jì)過(guò)程中困難很多，不斷的修改調(diào)試，但是最終達(dá)到了預(yù)期的目的
第4章 參考文獻(xiàn)
【1】 歐偉明等﹒單片機(jī)原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：電子工業(yè)出版社，2009
第三篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)電子時(shí)鐘說(shuō)明書(shū)
《電子時(shí)鐘》 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
專業(yè)班級(jí)：
11級(jí)自動(dòng)化<3>班
姓
名： 歐陽(yáng)明長(zhǎng) 李徐軍
陳龍
指導(dǎo)教師：
郭
玉
設(shè)計(jì)時(shí)間:
2013--12--17
物理與電氣工程學(xué)院
2013年12月17日
摘要
電子鐘在生活中應(yīng)用非常廣泛，而一種簡(jiǎn)單方便的數(shù)字電子鐘則更能受到人們的歡迎。所以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易數(shù)字電子鐘很有必要。本電子鐘采用STC公司的AT89S52單片機(jī)為核心，使用12MHz 晶振與單片機(jī)AT89S52 相連接,通過(guò)軟件編程的方法實(shí)現(xiàn)以24小時(shí)為一個(gè)周期，同時(shí)8位7段LED數(shù)碼管(兩個(gè)四位一體數(shù)碼管)顯示小時(shí)、分鐘和秒的要求,并在計(jì)時(shí)過(guò)程中具有定時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)提前定好的時(shí)間進(jìn)行蜂鳴報(bào)時(shí)。該電子鐘設(shè)有四個(gè)按鍵S12、S13、S14和S15鍵,進(jìn)行相應(yīng)的操作就可實(shí)現(xiàn)小時(shí)調(diào)整、分鐘調(diào)整和啟停功能。具有時(shí)間顯示、整點(diǎn)報(bào)時(shí)、校正等功能。走時(shí)準(zhǔn)確、顯示直觀、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 電子鐘；AT89S52；硬件設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)
目錄 設(shè)計(jì)課題任務(wù)、功能要求說(shuō)明及方案介紹……………………………………3 1.1 設(shè)計(jì)課題任務(wù)………………………………………………………………3 1.2 功能要求說(shuō)明………………………………………………………………3 1.3 設(shè)計(jì)總體方案介紹及原理說(shuō)明……………………………………………3 2 設(shè)計(jì)課題硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………………3 2.1 設(shè)計(jì)課題硬件系統(tǒng)各模塊功能簡(jiǎn)要介紹…………………………………4 3 設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………………4 3.1 設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)各模塊功能簡(jiǎn)要介紹…………………………………4 3.2 設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)程序流程框圖…………………………………………4 4 設(shè)計(jì)結(jié)論、仿真結(jié)果、誤差分析………………………………………………7 4.1 設(shè)計(jì)課題的設(shè)計(jì)結(jié)論及使用說(shuō)明…………………………………………4 4.2 設(shè)計(jì)課題的誤差分析………………………………………………………7 4.3 設(shè)計(jì)體會(huì)……………………………………………………………………7 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………7 附 錄 ……………………………………………………………………………8 1 設(shè)計(jì)課題任務(wù)、功能要求說(shuō)明及方案介紹
1.1 設(shè)計(jì)課題任務(wù)
設(shè)計(jì)一個(gè)具有特定功能的電子鐘。具有啟停、時(shí)間顯示、報(bào)時(shí)等功能。并有時(shí)間設(shè)定，時(shí)間調(diào)整功能。
1.2 功能要求說(shuō)明
設(shè)計(jì)一個(gè)具有特定功能的電子鐘。電子鐘上電從12時(shí)0分0秒開(kāi)始運(yùn)行，按下啟停鍵進(jìn)入時(shí)鐘運(yùn)行狀態(tài)；再按啟停鍵暫停運(yùn)行，并且再次按下時(shí)能夠在原來(lái)的時(shí)間上繼續(xù)計(jì)時(shí)；運(yùn)行到整點(diǎn)是能夠自動(dòng)響鈴，通過(guò)外部按鍵可以進(jìn)行實(shí)踐的調(diào)整，并且在運(yùn)行時(shí)相應(yīng)的LED燈等同步亮滅。
1.3 設(shè)計(jì)課題總體方案介紹及工作原理說(shuō)明
本電子鐘主要由單片機(jī)、4*4獨(dú)立鍵盤、顯示接口電路和電源電路構(gòu)成，設(shè) 計(jì)課題的總體方案如圖1.1所示：
圖1.1 總體設(shè)計(jì)方案圖
本電子鐘的所有的程序、參數(shù)均存放在AT89S52的內(nèi)部RAM中。鍵盤采用動(dòng)態(tài)掃描方式。利用單片機(jī)定時(shí)器產(chǎn)生定時(shí)效果通過(guò)編程形成數(shù)字鐘效果，再利用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示單片機(jī)內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)端口讀入當(dāng)前外部控制狀態(tài)來(lái)改變程序的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)不同功能。設(shè)計(jì)課題硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2.1 設(shè)計(jì)課題硬件系統(tǒng)各模塊功能簡(jiǎn)要介紹
本設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)主要采用以下基本模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊，輸入模塊、輸出模塊、電源模塊。
（1）單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊：包括8位微控制器AT89S52；電源復(fù)位電路；晶振電路。本模塊AT89S52系統(tǒng)控制核心，單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位由電源上電完成。
（2）輸入模塊：本模塊共用到了4個(gè)按鍵（S12、S13、S14、S15），分別完成時(shí)間的調(diào)整、啟停。1個(gè)電源開(kāi)關(guān)（具有復(fù)位功能）。
（3）輸出模塊：本次設(shè)計(jì)顯示為8位，采用兩個(gè)四位一體數(shù)碼管（共陽(yáng)極）8個(gè)PNP三極管驅(qū)動(dòng)，并且還有蜂鳴器模塊。（4）電源模塊：USB供電及下載器。
設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)個(gè)模塊功能簡(jiǎn)要介紹
本設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)主要采用以下基本模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，主程序、中斷服務(wù)程序、鍵盤輸入程序模塊、數(shù)碼管及其驅(qū)動(dòng)模塊和延時(shí)模塊。
主程序：主要是用于對(duì)輸入信號(hào)的處理、輸出信號(hào)的控制和對(duì)各個(gè)功能程序模塊的控制。
中斷服務(wù)程序：主要是用于電子鐘的1S延時(shí)。鍵盤輸入程序模塊：主要是用于完成特定時(shí)間調(diào)整。
數(shù)碼管及其驅(qū)動(dòng)模塊：主要是用于驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管及利用數(shù)碼管顯示時(shí)間。延時(shí)模塊：短延時(shí)用于數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示，按鍵的判斷。
3.2 設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)程序流程框圖
系統(tǒng)程序采用匯編語(yǔ)言按模塊化方式進(jìn)行設(shè)計(jì),然后通過(guò)Keil軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)將程序轉(zhuǎn)變成可燒寫(xiě)文件。
主循環(huán)程序框圖如3.1所示；判斷進(jìn)位程序如3.2所示； 計(jì)時(shí)一秒中斷程序如3.3所示； 啟停中斷框圖如3.4所示； 延時(shí)子程序框圖如3.5所示； 圖3.1 主循環(huán)程序 5
圖3.2 判斷進(jìn)位子程序
圖3.3 計(jì)時(shí)一秒中斷
圖3.4 啟停中斷程序
圖3.5 延時(shí)子程序 設(shè)計(jì)結(jié)論、運(yùn)行結(jié)果、誤差分析
4.1 設(shè)計(jì)課題的設(shè)計(jì)結(jié)論及使用說(shuō)明
本設(shè)計(jì)為基于單片機(jī)的電子鐘的設(shè)計(jì)。剛開(kāi)始，我們很多地方理不清頭緒，無(wú)從下手，只能從平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中得到一些方法，但通過(guò)認(rèn)真研究設(shè)計(jì)課題，找書(shū)上網(wǎng)查資料，確定基本設(shè)計(jì)方案，對(duì)所用芯片功能進(jìn)行查找、調(diào)試，設(shè)計(jì)中有四個(gè)按鍵，其中S12為分鐘加1調(diào)整，S13為小時(shí)加1調(diào)整，S14為外部響鈴按鍵，S15為啟停按鍵，另外當(dāng)整點(diǎn)時(shí)間到時(shí)，蜂鳴器報(bào)警。這樣的結(jié)果與設(shè)計(jì)基本相符，基本上完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。
4.2 設(shè)計(jì)課題的誤差分析
該電子鐘在運(yùn)行中存在一定的誤差，誤差產(chǎn)生有三種原因，首先是采用的計(jì)時(shí)利用中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)。而當(dāng)電子鐘運(yùn)行時(shí)間1秒時(shí)，又得去執(zhí)行中斷程序，這個(gè)過(guò)程需要幾個(gè)機(jī)器周期。第二，硬件系統(tǒng)有一定的影響。第三，設(shè)計(jì)用到12MHz晶振，計(jì)算是滿20次為一秒鐘，實(shí)際會(huì)慢很多。
4.3 設(shè)計(jì)體會(huì)
本次課程設(shè)計(jì)，讓我們?nèi)耸芤娣藴\，認(rèn)識(shí)到了自己的許多缺點(diǎn)和不足，使我深深的感受到了理論聯(lián)系實(shí)際的必要性及其重要性。
參考文獻(xiàn)
[1] 李全利.單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M].高等教育出版社.2009.1.[2] 劉文秀.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)仿真的研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2005, 第286 期.[3] 胡學(xué)海.單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2005.[4] 李廣第.單片機(jī)基礎(chǔ)[M]，北京航空航天大學(xué)出版社，2006.7.附錄
程序代碼為：
ORG 0000H LJMP START ORG 0003H LJMP INTT0 ORG 0013H LJMP INTT1 ORG 000BH LJMP INTT ORG 0100H START:SETB EA SETB ET0 SETB IT0 SETB EX0 SETB IT0 SETB EX1 SETB IT1 MOV R7,#16 MOV TMOD,#01H MOV TH0,#15536/256 MOV TL0,#15536 MOD 256 MOV R0,#12 MOV R1,#0 MOV R2,#0 MOV R6,0FEH CLR TR0 L1:
LCALL PANDUAN;*****************
;記秒
MOV A,R2
MOV B,#10
DIV AB
MOV P2,#0FDH
LCALL XIANSHI
LCALL DELAY
MOV A,B
MOV P2,#0FEH
LCALL XIANSHI
LCALL DELAY;***************
;調(diào)分
JB P3.0,L40 L41:JB P3.0,L42 LJMP L41 L42:INC R1
;計(jì)分
L40: MOV A,R1
MOV B,#10
DIV AB
MOV P2,#0EFH
LCALL XIANSHI
LCALL DELAY
MOV A,B
MOV P2,#0F7H
LCALL XIANSHI
LCALL DELAY
MOV P2,#0FBH
MOV P0,#0BFH
LCALL DELAY;******************
;調(diào)時(shí)
JB P3.1,L45 L47:JB P3.1,L46 LJMP L47 L46:INC R0
;計(jì)時(shí)
L45: MOV A,R0
MOV B,#10
DIV AB
MOV P2,#07FH
LCALL XIANSHI
LCALL DELAY
MOV A,B
MOV P2,#0BFH
LCALL XIANSHI
LCALL DELAY
MOV P2,#0DFH
MOV P0,#0BFH
LCALL DELAY
;*************************;判斷5分鐘鬧鈴
CJNE R1,#5,L51
CLR P3.5
MOV P1,R6
MOV A,R6
RL A
MOV R6,A
LJMP L52 L51:CJNE R1,#6,L52
SETB P3.5 L52: LJMP L1
;***************;執(zhí)行1秒鐘
INTT:DJNZ R7,L33
MOV R7,#16
INC R2
MOV P1,R6
MOV A,R6
RL A
MOV R6,A L33:RETI;*********************
;外部中斷
INTT0:CPL P3.5
MOV P1,#0
RETI;***********************
;啟停功能
INTT1:MOV P1,#0
LCALL DELAY
JB P3.3,L97
CPL TR0
L97: RETI;**********************
;顯示子程序
XIANSHI:MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
RET
;**********************
;延時(shí)子程序
DELAY:MOV R3,#20
DEL1:MOV R4,#50
DEL2:DJNZ R4,DEL2
DJNZ R3,DEL1
RET
;*******************
;判斷進(jìn)位子程序
PANDUAN:
CJNE R2,#60,L31
MOV R2,#0
INC R1
L31:CJNE R1,#60,L32
MOV R1,#0
INC R0
L32:CJNE R0,#24,L35
MOV R0,#0
L35:RET
;********************
TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H
DB 92H,82H,0F8H,80H,90H
END
第四篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)
課題： 簡(jiǎn)易電子琴設(shè)計(jì)
學(xué)
院：
電氣與信息工程學(xué)院 專
業(yè)：
電子信息工程 姓
名：
李琳琳 學(xué)
號(hào)：
093411106
指導(dǎo)老師：
田巍
河南城建學(xué)院
2014年
01 月
01 日
第五篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)
課 程 設(shè) 計(jì)
設(shè)計(jì)題目： 基于單片機(jī)的8*8點(diǎn)陣顯示數(shù)字設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 二級(jí)學(xué)院： 專
業(yè)： 班
級(jí)： 學(xué)
號(hào)：
目 錄
摘要??????????????????????????Ⅱ 1 方案選擇及總體設(shè)計(jì)???????????????????1 1.1方案確定?????????????????????1 1.1.1功能要求????????????????????1 1.1.2方案確定????????????????????1 1.2器件選擇?????????????????????1 2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)??????????????????????2 2.1 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)?????????????????2 2.1.1整體模塊設(shè)計(jì)??????????????????2 2.1.2單片機(jī)AT89C51?????????????????2 2.1.3單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)???????????????5 2.1.3.1晶振電路設(shè)計(jì)?????????????????5 2.1.3.2復(fù)位電路設(shè)計(jì)?????????????????5 2.1.4驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)??????????????????6 2.1.5LED點(diǎn)陣顯示設(shè)計(jì)????????????????9 2.2控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)?????????????????11 2.2.1軟件設(shè)計(jì)思想??????????????????11 2.2.2主程序流程圖??????????????????11 2.2.3子程序流程圖??????????????????13 3 系統(tǒng)仿真及調(diào)試????????????????????14 3.1系統(tǒng)調(diào)試?????????????????????14 3.2系統(tǒng)仿真?????????????????????14 3.2.1protrus軟件仿真????????????????14 3.2.2程序??????????????????????14 總結(jié)?????????????????????????^?17 參考文獻(xiàn)????????????????????????18
I
摘 要
現(xiàn)在市場(chǎng)上各類基于LED的顯示屏較多，但大部分產(chǎn)品為單一模式的LED顯示屏，其在顯示內(nèi)容的更換及顯示屏的重組等方面都存在不便之處。但隨著信息化社會(huì)的迅速發(fā)展，LED顯示屏正在向顯示內(nèi)容豐富、信息更改方便等方面發(fā)展。因此制作一款多功能的LED廣告顯示屏是非常有意義地。
LED驅(qū)動(dòng)顯示采用動(dòng)態(tài)掃描方法，動(dòng)態(tài)掃描方式是逐行輪流點(diǎn)亮，這樣掃描驅(qū)動(dòng)電路就可以實(shí)現(xiàn)多行的同名列共用一套列驅(qū)動(dòng)器。以8×8點(diǎn)陣為例，把所有同一行的發(fā)光管的陽(yáng)極連在一起，把所有同一列的發(fā)光管的陰極連在一起（共陽(yáng)的接法），先送出對(duì)應(yīng)第1行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第1行使其燃亮一定的時(shí)間，然后熄滅；再送出第2行的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第2行使其燃亮相同的時(shí)間，然后熄滅；第8行之后，又重新燃亮第1行，反復(fù)輪回。當(dāng)這樣輪回的速度足夠快（每秒24次以上），由于人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，就能看到顯示屏上穩(wěn)定的圖形。該方法能驅(qū)動(dòng)較多的LED，控制方式較靈活，而且節(jié)省單片機(jī)的資源。
本次課程設(shè)計(jì)的題目為8×8點(diǎn)陣數(shù)字顯示，設(shè)計(jì)的任務(wù)為使用單片機(jī)控制8×8的點(diǎn)陣顯示0到9的數(shù)字，不僅顯示清晰，并且每經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，顯示的數(shù)字加一，從0 到 9 循環(huán)。以AT89C51單片機(jī)為核心，采用串行傳輸、動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)，制作一款模塊化LED多功能顯示屏。
在資料收集方面，主要是參考了《51單片機(jī)原理及應(yīng)用—基于Keil C與Proteus》一書(shū)，結(jié)合了一些網(wǎng)絡(luò)資料，以及一些集成塊的使用說(shuō)明書(shū)。
在整個(gè)工作過(guò)程中，根據(jù)收集來(lái)的資料繪制出大概的原理圖，然后通過(guò)Proteus仿真，與此同時(shí)運(yùn)用Keil 編程，用Keil 與Proteus進(jìn)行聯(lián)調(diào)，調(diào)試成功后確定了原理圖和控制程序。
II
第一章 方案選擇及總體設(shè)計(jì)
1.1 方案確定
1.1.1 功能要求
1、采用STC-51單片機(jī)作為微處理器。
2、設(shè)計(jì)一個(gè)8×8點(diǎn)陣LED數(shù)碼字符顯示器。
3、在目測(cè)條件下LED顯示屏各點(diǎn)亮度均勻、充足、穩(wěn)定、清晰無(wú)串?dāng)_。
4、動(dòng)態(tài)顯示“0——9”幾個(gè)字符。
1.1.2 方案確定
采用ST89C51單片機(jī)作為微處理器，將共陽(yáng)極二極管用共陰型接法連接成8×8點(diǎn)陣LED數(shù)碼字符陣列，通過(guò)程序控制，采用動(dòng)態(tài)顯示，建立字符庫(kù)“0——9”。
1.2 器件選擇
微處理器采用ST89C51系列單片機(jī)，ST89C51單片機(jī)是這幾年在我國(guó)非常流行的單片機(jī)，是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）高性能單片機(jī)，可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次，具有低功耗、高性能的特點(diǎn)。
AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。
第二章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1.1整體模塊設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)行、列驅(qū)動(dòng)電路，顯示器電路，運(yùn)用單片機(jī)的智能化，系統(tǒng)的將每個(gè)功能電路模塊連接在一起，總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2-1所示。
點(diǎn)陣顯示器行驅(qū)動(dòng)電路PC上位機(jī)單片機(jī)8×8點(diǎn)陣LED顯示器電路點(diǎn)陣顯示器列驅(qū)動(dòng)電路
圖2-1 硬件系統(tǒng)框圖
此次需要實(shí)現(xiàn)的功能是利用一個(gè)ST89C51，一個(gè)8×8LED點(diǎn)陣，動(dòng)態(tài)顯示“0——9”10個(gè)字，采用PC上位機(jī)驅(qū)動(dòng)顯示電路。
2.1.2 單片機(jī)AT89C51 AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS8位單片機(jī),片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn), 兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大AT89C51單片機(jī)能提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合,可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。
AT89C51單片機(jī)引腳圖如圖2-2所示。
圖2-2 AT89C51引腳圖
AT89C51管腳說(shuō)明： VCC：供電電壓。GND：接地。
P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。
P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。
P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行
存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。
P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。
P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示： P3口管腳
備選功能： P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）
P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。
RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。
ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。
/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。
/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。
XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：
來(lái)自反向振蕩器的輸出。
2.1.3 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
單片機(jī)的最小系統(tǒng)是能夠讓單片機(jī)工作的最小硬件電路。除了單片機(jī)外，最小系統(tǒng)還包括復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。
復(fù)位電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)的復(fù)位電路接在復(fù)位信號(hào)RST上，復(fù)位電路用于將單片機(jī)內(nèi)部電路的狀態(tài)恢復(fù)到初始值。需要復(fù)位時(shí)按下按鈕即可。
時(shí)鐘電路：時(shí)鐘電路為單片機(jī)工作提供基本時(shí)鐘。時(shí)鐘電路中包含一個(gè)晶體振蕩器，簡(jiǎn)稱晶振，頻率范圍是1.2~12MHz。晶體振蕩頻率越高，系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快
ST89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)電路由復(fù)位電路、晶振電路兩部分組成。2.1.3.1 晶振電路設(shè)計(jì)
ST89C52單片機(jī)芯片內(nèi)部設(shè)有一個(gè)由反向放大器構(gòu)成的振蕩器，XTAL1和XTAL2分別為振蕩電路的的輸入端和輸出端，時(shí)鐘可有內(nèi)部或外部生成，在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩電路就會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。系統(tǒng)采用的定時(shí)元件為石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶振頻率采用12MHZ，C1、C2的電容值取30pF，電容的大小起頻率微調(diào)的作用。晶振電路圖如圖2-3所示。
C1XTAL130pFC2XTAL230pF圖2-3 晶振電路圖
X112MHZ
2.1.3.2 復(fù)位電路設(shè)計(jì)
ST89C51單片機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)或者出現(xiàn)死機(jī)時(shí)需要復(fù)位，使CPU以及其他功能部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。單片機(jī)有多種復(fù)位方式，常用的復(fù)位操作有上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位方式。本設(shè)計(jì)采用最簡(jiǎn)單的上電復(fù)位方式，電路如圖2-4所示。上電復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，復(fù)位電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)（高電平有效）由RST引腳送入到內(nèi)部的復(fù)位電路，對(duì)ST89C51單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位信號(hào)要持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)時(shí)鐘周期）以上，才能使ST89C51單片機(jī)可靠復(fù)位。當(dāng)上電時(shí)，C1相當(dāng)于短路，有時(shí)碰到干擾時(shí)會(huì)造成錯(cuò)誤復(fù)位，可在復(fù)位端加個(gè)去耦電容，可以取得很好的效果。
ST89C51單片機(jī)復(fù)位電路如下圖所示：
VCCAT89C51VCCC510MF/25VRSTR94.7KVSSR24.7KVSSRSTR1C10MF/25VS5 RSTVCCAT89C51VCC
圖2-4 上電復(fù)位電路圖
圖2-5 按鍵電平復(fù)位電路圖
復(fù)位電路工作原理：
上電瞬間RST引腳的電位與VCC等電位，RST引腳為高電平，隨著電容C5充電電流的減少，RST引腳的電位不斷下降，可以保持RST引腳在為高電平的時(shí)間內(nèi)完成復(fù)位操作。
當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時(shí)，按下復(fù)位鍵S5后再松開(kāi)，也能使RST引腳為一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)ST89C51單片機(jī)復(fù)位。
2.1.4 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
驅(qū)動(dòng)電路圖如圖2-6所示。
圖2-6 驅(qū)動(dòng)電路圖
74LS245引腳圖如圖2-7所示。
圖2-7 74LS245引腳圖
引出端符號(hào)： A A總線端
B B總線端
/G 三態(tài)允許端(低電平有效)DIR 方向控制端
74LS245是用來(lái)驅(qū)動(dòng)LED或者其他的設(shè)備，它是8路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。74LS245還具有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)。
如果用89C51的P0口輸出到數(shù)碼管，那就要考慮到數(shù)碼管的亮度以及P0口帶負(fù)載的能力，當(dāng)89C51單片機(jī)的P0口總線負(fù)載達(dá)到或超過(guò)P0最大負(fù)載能力時(shí)，必須接入74LS245等總線驅(qū)動(dòng)器。選用74LS245提高驅(qū)動(dòng)能力。P0口的輸出經(jīng)過(guò)74LS245提高驅(qū)動(dòng)后，輸出到數(shù)碼管顯示電路。
工作原理：
當(dāng)片選端/CE低電平有效時(shí)，DIR=“0”，信號(hào)由B向A傳輸;（接收）DIR=“1”，信號(hào)由A向B傳輸；（發(fā)送）當(dāng)CE為高電平時(shí)，A、B均為高阻態(tài)。
正向點(diǎn)亮一顆LED，至少也要10～20mA，若電流不夠大，則LED不夠大。而不管是ST89C51的I/O口，還是TTL、CMOS的輸出端，其高態(tài)輸出電流都不是很高，不過(guò)1～2mA而已。因此很難直接高態(tài)驅(qū)動(dòng)LED，這時(shí)候就需要額外的驅(qū)動(dòng)電路，通常有共陽(yáng)型與共陰型LED陣列驅(qū)動(dòng)電路，本設(shè)計(jì)才用共陰型高態(tài)掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路。
共陰型LED陣列驅(qū)動(dòng)電路采用高態(tài)掃描，也就是任何時(shí)間只有一個(gè)高態(tài)信號(hào)，其它則為低態(tài)。一行掃描完成后，再把高態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)化到近鄰的其他行，掃描信號(hào)接用一個(gè)反向驅(qū)動(dòng)器，ST89C51本身內(nèi)置一個(gè)反向驅(qū)動(dòng)器，本設(shè)計(jì)將ST89C51作為點(diǎn)矩陣顯示控制系統(tǒng)的控制核心，通過(guò)點(diǎn)矩陣實(shí)時(shí)顯示并移動(dòng)字符。
單片機(jī)的串口與行驅(qū)動(dòng)器相連，用來(lái)發(fā)送顯示數(shù)據(jù)信息。P3口與LED陣列的行引腳相連，送出數(shù)據(jù)、地址以及系統(tǒng)控制信號(hào)。輸出低態(tài)時(shí)，最大可吸取0.5A，即500mA，若每個(gè)LED取30mA，7個(gè)LED同時(shí)點(diǎn)亮，需要210mA，完全滿足LED點(diǎn)亮的基本條件。
所要顯示的信號(hào)送入74LS245芯片，然后連接到LED陣列的列陣腳。對(duì)于高態(tài)的顯示信號(hào)，將可提供其所連接LED的驅(qū)動(dòng)電流，而這個(gè)驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)過(guò)LED到輸出端，形成正向回路，即可點(diǎn)亮該LED。其中每個(gè)晶體管任何時(shí)間只需負(fù)
責(zé)驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED，所以選擇30mA射極電流的晶體管。驅(qū)動(dòng)電路如圖2-6所示。
2.1.5 LED點(diǎn)陣顯示設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)采用ATMEL公司的AT89C51作矩陣顯示控制系統(tǒng)控制核心，12MHZ晶振,8?8點(diǎn)陣共陽(yáng)LED顯示器。其中，P0口作為字符數(shù)據(jù)輸出口,P3口為字符顯示掃描輸出口,第31腳(EA)接電源，改變電阻（270×8）的大小可改變顯示字符的亮度，驅(qū)動(dòng)用74LS245芯片。
本設(shè)計(jì)LED矩陣顯示器電路選用8×8點(diǎn)陣模塊，系統(tǒng)由單片機(jī)控制。LED顯示屏是將發(fā)光二極管按行按列布置的，在掃描驅(qū)動(dòng)方式下可以按行掃描按列控制，也可以按列掃描按行控制。本文就是使用1塊8×8點(diǎn)陣，采用按列掃描按行控制控制方式，掃描順序自左向右，以滿足數(shù)字顯示的要求。8×8點(diǎn)陣LED結(jié)構(gòu)如圖2-8所示。
8×8點(diǎn)陣LEDabcdefgh12345678
圖2-8 LED數(shù)碼顯示管
8×8 點(diǎn)陣LED的工作原理：LED點(diǎn)陣的顯示方式是按顯示編碼的順序，一行一行地顯示。對(duì)于共陽(yáng)型的點(diǎn)陣來(lái)說(shuō)，當(dāng)某一點(diǎn)所在的行對(duì)應(yīng)高電平“1”并且其所在的列對(duì)應(yīng)低電平“0”的時(shí)候，這一點(diǎn)就會(huì)被點(diǎn)亮。將每一行的顯示時(shí)間進(jìn)行一定的延時(shí),由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，就會(huì)感覺(jué)到8行LED是在同時(shí)顯示的。若顯示的時(shí)間太短，則亮度不夠，若顯示的時(shí)間太長(zhǎng)，將會(huì)感覺(jué)到閃爍。圖2-9為8×8點(diǎn)陣LED外觀及引腳圖，其等效電路如圖2-10所示，只要其對(duì)應(yīng)的X、Y軸順向偏壓，即可使LED發(fā)亮。例如如果想使左上角LED點(diǎn)亮，則Y0=1，X0=0即可。應(yīng)用時(shí)限流電阻可以放在X軸或Y軸。一個(gè)8×8點(diǎn)陣是由64個(gè)發(fā)光二極管按規(guī)律組成的，如圖2-10所示。圖中，行接高電平，列接低電平，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光。
圖2-9 8×8點(diǎn)陣LED外觀及引腳圖
圖2-10 8×8點(diǎn)陣LED等效電路
8×8點(diǎn)陣數(shù)字顯示的編碼原理: 8×8點(diǎn)陣數(shù)字顯示主要應(yīng)用行掃描動(dòng)態(tài)顯示的方法實(shí)現(xiàn)，如圖2-11所示，將行線依次置零，一次對(duì)列線編碼，有紅色填充部分為1，無(wú)填充部分為0。
圖2-11 8×8點(diǎn)陣數(shù)字顯示的編碼原理
如此可得到“0”的編碼為{0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00},同理可得到：
{0x00,0x00,0x00,0x21,0x7f,0x01,0x00,0x00}
//1 {0x00,0x27,0x45,0x45,0x45,0x39,0x00,0x00}
//2 {0x00,0x22,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00}
//3 {0x00,0x0c,0x14,0x24,0x7f,0x04,0x00,0x00}
//4 {0x00,0x72,0x51,0x51,0x51,0x4e,0x00,0x00}
//5 {0x00,0x3e,0x49,0x49,0x49,0x26,0x00,0x00}
//6 {0x00,0x40,0x40,0x40,0x4f,0x70,0x00,0x00}
//7 {0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00}
//8 {0x00,0x32,0x49,0x49,0x49,0x3e,0x00,0x00}
//9 2.2控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2.2.1 軟件設(shè)計(jì)思想
主程序先進(jìn)行設(shè)置中斷，并啟動(dòng)，再進(jìn)行鍵盤掃描載入“0——9”字型，然后判斷一組字型是否掃描完，按不同情況進(jìn)行循環(huán)調(diào)用子程序。進(jìn)入子程序后，首先設(shè)置相應(yīng)的程序，反復(fù)調(diào)用顯示子程序，并在顯示過(guò)程中反復(fù)調(diào)用鍵盤掃描子程序進(jìn)行延時(shí)，判斷是否退出相應(yīng)的方式顯示子程序。設(shè)計(jì)過(guò)程中，能很好得提高按鍵響應(yīng)速度。
2.2.2 主程序流程圖
主程序首先設(shè)置并啟動(dòng)T0中斷，然后調(diào)用初始化程序，為后面程序要用到的數(shù)據(jù)調(diào)入，并清零一些用到的數(shù)據(jù)單元，然后載入“0——9”字型，進(jìn)行掃描。圖2-12為主程序流程圖。
圖2-12 主程序流程圖
2.2.3 子程序流程圖（定時(shí)中斷服務(wù)程序）
圖11 子程序流程圖（定時(shí)中斷服務(wù)程序）
第三章 系統(tǒng)仿真及調(diào)試
3.1系統(tǒng)調(diào)試
根據(jù)硬件電路圖核對(duì)了元器件的型號(hào)、極性，安裝是否正確，檢查硬件電路連線是否與電路原理圖一致，檢查電路元器件是否都已經(jīng)連接好。
通電后，用示波器檢測(cè)單片機(jī)的復(fù)位和晶振電路是否有復(fù)位信號(hào)和振蕩信號(hào)。
3.2 系統(tǒng)仿真
3.2.1 proteus軟件仿真
使用proteus原理及仿真如圖3-1所示。
如圖3-1 proteus原理及仿真圖
3.2.2 程序
#include
{ 0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x21,0x7f,0x01,0x00,0x00，//0 //1 0x00,0x27,0x45,0x45,0x45,0x39,0x00,0x00，//2 0x00,0x22,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00，//3 0x00,0x0c,0x14,0x24,0x7f,0x04,0x00,0x00，//4 0x00,0x72,0x51,0x51,0x51,0x4e,0x00,0x00, 0x00,0x3e,0x49,0x49,0x49,0x26,0x00,0x00, 0x00,0x40,0x40,0x40,0x4f,0x70,0x00,0x00，0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00，0x00,0x32,0x49,0x49,0x49,0x3e,0x00,0x00
};uchar i=0,t=0,Num_Index;//主程序 void main(){ P3=0x80;
Num_Index=0;
//從0開(kāi)始顯示
TMOD=0x00;
//T0方式0 TH0=(8192-2000)/32;//2ms定時(shí)
TL0=(8192-2000)%32;IE=0x82;
//允許T0中斷
TR0=1;
//啟動(dòng)T0 while(1);}
//T0中斷函數(shù)
void LED_Screen_Display()interrupt 1 { TH0=(8192-2000)/32;
//恢復(fù)初值
TL0=(8192-2000)%32;P0=0xff;
//輸出位碼和段碼
P0=~Table_of_Digits[Num_Index*8+i];P3=_crol_(P3,1);
//P3循環(huán)向左一位 //5 //6 //7
//8 //9
}
if(++i==8)i=0;if(++t==250){
} t=0;
//每屏一個(gè)數(shù)字由8個(gè)字節(jié)構(gòu)成 //每個(gè)數(shù)字刷新顯示一段時(shí)間
if(++Num_Index==10)Num_Index=0;//顯示下一個(gè)數(shù)字
總結(jié)
經(jīng)過(guò)單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)，我有了很大的收獲。
首先，就是讓我加深了對(duì)單片機(jī)的掌握和理解與應(yīng)用，知道單片機(jī)到底是怎樣控制點(diǎn)陣，怎樣應(yīng)用在生活中的。并且讓我懂得了要善于思考，追求嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真解決問(wèn)題，才會(huì)有更多的收獲。
然后，提高了通過(guò)查閱資料解決問(wèn)題的能力。通過(guò)查閱大量的相關(guān)資料，詳細(xì)了解了LED的發(fā)光原理和LED顯示屏的原理，了解了LED的現(xiàn)狀，清楚地了解了LED顯示屏與其它顯示屏相比較有那些優(yōu)點(diǎn)，明確了研究目標(biāo)。并且通過(guò)對(duì)單片機(jī)資料的查閱和應(yīng)用，更進(jìn)一步增加了對(duì)單片機(jī)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力。并證實(shí)了自己的思路：“查資料→思考總結(jié)→運(yùn)用→找出差錯(cuò)，再查資料和向別人詢問(wèn)→再次運(yùn)用”的正確性。
最后，本系統(tǒng)能夠完成設(shè)計(jì)任務(wù)，能夠顯示數(shù)字0-9，并且顯示也較為穩(wěn)定清晰。本系統(tǒng)具有硬件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定可靠，成本低等特點(diǎn)。在本次課程設(shè)計(jì)中，主要使用了Proteus和Keil等軟件進(jìn)行硬件電路和控制程序的設(shè)計(jì)，加深了對(duì)這些軟件的了解。感到Proteus對(duì)電子專業(yè)的同學(xué)來(lái)說(shuō)是一個(gè)很有用的軟件?？傮w來(lái)說(shuō)這次的課程設(shè)計(jì)很成功，達(dá)到了預(yù)想的目的：學(xué)到了知識(shí)，提高了能力，完成了任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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