32个心形流水灯单片机课程设计

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1、《单片机原理与应用》课程设计题目：心形流水灯系别：计算机信息与技术系专业：计算机科学与技术班级：B120601学号：B120601学生姓名：指导教师：郭×××2015年06月目录绪论2一.题目分析3二.硬件32.1MCS-51系列单片机的内部结构框图42.2系统框图52.3电路原理图5三.系统软件设计73.1Keil_c软件界面图73.2程序流程图8四仿真调试104.1仿真采用proteus仿真图104.2导入代码图10五系统调试及结果分析115.1软件调试125.2遇到问题12六总结13绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生

2、产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中MCS-52系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。目前，可用于MCS-52系列单片机开发的硬件越来越多，与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善，因此，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的的各类应用系统。本文主要讲的是单片机，课题名称为单片机流水灯控制，它使我们学会了如何使用单片机控制我们日常生活中的多设备设施的应用。通过本课题的设计以后，使我了解到了单片机的许多方面的应用。本课题详细地介绍了

3、一种由MCS-89C51集成块编程实现的控制电路，它完成了单片机流水灯控制功能，并给出了具体的硬件电路和相应的程序。这种控制电路可靠性，灵活性高，使用范围广，特别适合中小城市的交通灯、霓虹灯等的应用。而且，它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。我所设计的该产品是根据自身的兴趣和爱好所设计的，通过单片机的32个双向IO口的高低电平控制接在IO口上的LED的亮灭，来达到LED的闪烁和流水等效果，编写程序使花样尽量多，用六种颜色的LED穿插焊接，闪烁时更漂亮。一题目分析1.1采用单片机STC89C51RC做成最小系统来控制。1.2利用最小系统做出心形流水灯，其L

4、ED灯的闪烁间隔时间采用延时程序控制,每种模式可采用不同的延时，灵活多变。程序编写过程当中采用数组、取余、循环移位、移位运算、延时等方式来达成想要的效果。编程内容以九种模式为核心，控制LED跑马灯和数码管进行九种变化方式，从而达到设计方案最终预期的效果。1.3本设计选用以AT89C51单片机为主控单元。此最小系统提供了32个独立LED，由IO口控制，采用共阳级接法所以只有当IO口输出低电平时LED才会点亮。二硬件2.1MCS-51系列单片机的内部结构框图从上图可知，它主要由8个部件通过片内总线连接而成。部件有中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储

5、器（ROM/EPROM）、并行输入/输出口、串行口、定时/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。8051单片机有四个8位的双向输入/输出端口，每个端口均可按字节输入、输出，也可按位进行输入、输出，一个端口占8个引脚，共占32个引脚。在每个端口中都包括有一个锁存器、一个输出驱动器和输入缓冲器。因此，本流水灯实际上就是一个带有32个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由AT89C51单片机、电阻、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。单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对51系列单片机来说,最小系

6、统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路、按键输入、显示输出等。单片机接口电路主要用来连接计算机和其它外部设备。2.2系统框图单片机复位电路晶振电路彩色ＬＥＤ限流电阻2.3电路原理图图2-3-1从原理图中可以看出，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，其他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依次点亮、熄灭。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

7、在控制二极管灯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。2.4各功能模块的选择及论证如下:复位电路:由电容和电阻构成,由电路图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。本设计中R=10K,C=10uF。所以采用上电复位：STC89C51RC系列单片机为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充

8、放电回路保证单片机在上电时RST脚上有