基于51单片机的四花样彩灯课程设计报告

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1、课程设计说明书课程设计名称：专业综合课程设计课程设计题目：基于单片机的综合系统设计学院名称：信息工程学院专业：计算机科学与技术班级：学号：姓名：评分：教师：20年1月20日-16-目录1.摘要-2-2、系统设计-3-2.1设计任务与要求-3-2.1.1设计任务-3-2.1.2设计要求-4-2.2方案的选择与论证-4-2.2.1总体设计方案-4-3、系统硬件设计-4-3.1控制器模块-5-3.2按键模块-7-3.3LED显示模块-7-3.4硬件元件清单-8-4、软件设计-8-4.1主程序设计-9-4.2编译器简介-10-4.3结果-10-4.4系统调试-11-4.5误差分析-1

2、1-5、总结-12-参考文献-12-附录（代码）.................................................................................................-16-1.摘要本次试验为大学期间的综合设计，主要特点是软硬件结合。其中硬件使用大三时学习的汇编原理和单片机，而软件使用特定的可以进行C语言编程的软件。本次课程设计中主要负责屏幕显示的编写部分。在本部分中需要进行屏幕汉字的编写、屏幕坐标的设定和与硬件的结合部分。在查阅资料和进行与同学探讨后，屏幕汉字的编写使用的是字母驱动软件，屏幕坐标的设

3、定包括几个小部分，分别由uVision4进行编写，与硬件在进行引脚设定后需要反复调试。本次课设系统主要分为四个功能模块，一.5110液晶显示器驱动设计及用5110显示屏显示，二.基于51单片机的电子琴设计，三.基于51单片机的花样彩灯设计，四.基于51单片机的串口通信设计，我主要写了花样彩灯这个功能，该功能用单片机8951结合LED制作了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法，以AT89C51单片机作为主控核心，与按键、显示器等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。关键字：LED彩灯；AT89C51

4、单片机；模块设计2、系统设计2.1设计任务与要求2.1.1设计任务（1）设计一个基于单片机的花样彩灯；-16-（2）在设计过程中，选择1～2个单元电路使用仿真软件（例如Proteus等）进行仿真调试；（3）用计算机绘制所有的电路图。2.1.2设计要求（1）设计一个花样彩灯。（2）彩灯至少有7种工作模式。（3）当按下按键后，模式可以复位。2.2方案的选择与论证2.2.1总体设计方案方案一：采用各类数字电路来组成键盘控制系统，进行信号处理，如选用CPLD等可编程逻辑器件。本方案电路复杂，灵活性不高，效率低，不利于系统的扩展，对信号处理比较困难。方案二：过单片机控制二极管的闪烁，通

5、过中断来改变模式同时串行输出数码管。P0，P1口接16个二极管，P3口接扩展板的数码显示接口。该方案简单，易于设计和控制。3、系统硬件设计按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT-89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS-16-8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口，具有4.25～5.50V的电压工作范围和0～24MHz工作频率，使用AT-89C51单片机时无须外扩存储器。因此，本彩灯控制系统实际

6、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。其具体硬件组成如图1所示。图1彩灯硬件原理图从图1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，如果要让接在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，要实现彩灯功能，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彩灯了。在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应以及

7、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“彩灯”效果了。3.1控制器模块本系统控制器芯片采用AT89C51单片机，其管脚图如图3所示。D8-D6：数据输入线。RESET：复位端口。-16-T0，T1：计数器端口外部计数脉冲输入线。XTAL1，XTAL2：时钟电路。VCC：供电电压。GND：接地。图389C51功能说明图AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadO