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单片机课程设计报告

项目名称：基于单片机的LED流水灯系统设计

项目组成员：（1）姓名： 乔杰 学号： 098217 （2）姓名： 王迪 学号： 098220 （3）姓名： 杨许会 学号： 098225 专业班级： 通信C092 日 期： 2011.12.02

目 录

第一章 绪论 --------------------------------------------------------------------------- 2

1.1 课题简介 ----------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2 设计目的 ----------------------------------------------------------------------------------- 2 1.3 设计任务 ----------------------------------------------------------------------------------- 2 1.4 设计方法 ----------------------------------------------------------------------------------- 3

第二章 设计内容与所用器件 ------------------------------------------------------- 4 第三章 方案论证与比较 ----------------------------------------------------------- 5

3.1循环移位法 --------------------------------------------------------------------------------- 5 3.2查表法 -------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.3位控法 --------------------------------------------------------------------------------------- 5

第四章 硬件系统设计 ---------------------------------------------------------------- 7

4.1 键盘接口电路 ----------------------------------------------------------------------------- 7 4.2 7段LED数码管 -------------------------------------------------------------------------- 8 4.3 程序下载接口 ----------------------------------------------------------------------------- 8 4.4 数码管驱动芯片 -------------------------------------------------------------------------- 8 4.5、单片机时钟电路 ------------------------------------------------------------------------ 8 4.6、单片机复位电路 ------------------------------------------------------------------------ 9

第五章 软件设计 ---------------------------------------------------------------------- 7

5.1 汇编语言和C语言的特点及选择 ---------------------------------------------------- 7 5.2 LED显示原理 ----------------------------------------------------------------------------- 8

第六章 系统调试与存在的问题 ---------------------------------------------------- 9

6.1 硬件调试 ----------------------------------------------------------------------------------- 9 6.2 软件调试 ----------------------------------------------------------------------------------- 9

总 结 ----------------------------------------------------------------------------------- 10 参考文献 ------------------------------------------------------------------------------- 10 附录------------------------------------------------------------------------------------16

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第一章 绪论

1.1 课题简介

当今社会，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经走进了家家户户，无论是生活或学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品，大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的，而且比较容易出错。计算器作为一种快速通用的计算工具方便了用户的使用。计算器可谓是我们最亲密的电子伙伴之一。本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。

单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。在工业生产中。单片微型计算机是微型计算机称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。

本系统就是充分利用了8051芯片的I/O引脚。系统以采用MCS-51系列单片机Intel8051为中心器件来设计LED流水灯系统，实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示，并实现循环的速度可调。

1.2 设计目的

通过本次课题设计，应用《单片机原理及应用》等所学相关知识及查阅资料，完成简易LED流水灯系统设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。

通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。

1.3 设计任务

在本次课程设计中，主要完成如下方面的设计任务：

1、掌握MCS-51系列8051、8255的最小电路及外围扩展电路的设计方法； 2、了解单片机数据转换功能及工作过程；

3、设计LED流水灯系统，实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示；

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4、完成主要功能模块的硬件电路设计； 5、用protel软件完成原理电路图的绘制； 6、创新，设计24个LED霓虹灯的循环。

1.4 设计方法

本课题使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。

如果要让接在P1.0口的LED1亮起来，那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P1.0口的LED1熄灭，就要把P1.0口的电平变为高电平；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此，要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1～LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。

在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间，否则我们就看不到“流水”效果了。

在此基础上，增加外扩设备，利用74LS373和8255扩展成24个LED灯循环显示。

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第二章 设计内容与所用器件

基本功能：

利用89c51作为主控器组成一个LED流水灯系统，实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示。 可选器件：

51系列单片机、8255、74LS373、LED灯等

开关 AT89C5１ 流水灯 输入 单片机 系统原理框图

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