单片机课程设计--节日彩灯控制器设计.docVIP

课程设计报告 题 目： 节日彩灯控制器设计 课 程： 单片机原理及应用课程设计 专 业： 电气工程及其自动化  第 一 部 分 任 务 书 《单片机原理及应用》课程设计任务书 一、课题名称 详见《单片机课程设计题目（一）》：主要是软件仿真，利用Proteus软件进行仿真设计并调试； 《单片机课程设计题目（二）》：主要是硬件设计，利用单片机周立功实验箱进行设计并调试。 二、课程设计目的 课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达到教学目标的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。 《单片机原理及应用》是一门理论性、实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。单片机原理及应用课程设计的目的是让学生在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、相关软件和仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。通过单片机硬件和软件设计、调试、整理资料等环节的培训，使学生初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。 三、课程设计内容 设计以89C51单片机和外围元器件构成的单片机应用系统，并完成相应的软硬件调试。 1. 系统方案设计：综合运用单片机课程中所学到的理论知识，学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计。 2. 硬件电路设计：对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算，包括元器件的选择和电路参数的计算，并画出总体电路图。 3. 软件设计：根据已设计出的软件系统框图，用汇编语言或C51编制出各功能模块的子程序和整机软件系统的主程序。 4. 调试：在单片机EDA仿真软件环境Proteus下进行仿真设计并调试；或在单片机周立功实验箱上进行相关设计并调试。 四、课程设计要求 以单片机为核心，设计一个节日彩灯控制器： P1.0—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。P1.4—停止，按此键则停止流动P1.4—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。 P1.—上，按此键则灯由向下流动。 P1.—下，按此键则灯由向流动  第 二 部 分 课 程 设 计 报 告 目 录 1、课题简介 - 8 - 1.1、设计需求分析 - 8 - 2、方案设计 - 9 - 2.1、控制系统总体框图 - 9 - 2.2、工作原理 - 9 - 3、硬件电路设计 - 10 - 3.1、 AT89C51单片机硬件结构 - 10 - 3.2、1602字符型液晶显示 - 13 - 3.3、 AT89C51最小系统 - 16 - 3. 3、电路设计 - 16 - 4、软件设计原理 - 17 - 3.1 程序设计 - 17 - 3.2 主程序设计 - 18 - 4.1、系统程序： - 20 - 5、电路仿真 - 26 - 5.1、仿真结果 - 26 - 3.2、仿真结果分析 - 29 - 6、小结 - 30 - 参 考 文 献 - 31 - 附录 - 32 - 1、课题简介 1.1、设计需求分析 节日彩灯使生活中常常用到的装饰物品。它集中地运用了单片机、LED、，自动控制等技术，是典型的基于单片机的电子产品。 本文以AT89C51单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，运用、组成电路，实现在随着计算机、微电子、信息技术的快速进步技术的开发速度越来越快 ,智能度越来越高 ,应用范围也得到了极大的扩展。在海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域AT89C51单片机Intel公司发展的MCS-51系列的新一代产品，如8ｘC152、80C51FA/FB、80C51GA/GB、8ｘC451、8ｘC452,还包括了Philips、Siemens、ADM、Fujutsu、OKI、Harria-Metra、ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展，以实现Microcomputer完善的控制功能为己任，可连接一些外部接口功能单元如A/D、PWM、PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口、计数器的捕获/比较逻辑等。这一代单片机中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式