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人工控制流水灯生产实习 姓 名：陈华模 学 号 专 业：电子信息工程 班 级：093251 指导教师：张斌 2012年 11月 26日 目录 第一章 绪论 1 1.1 课程研究背景 1 1.2 课程研究的意义 1 1.3 课程研究的任务 1 第二章 实验内容 2 2.1 STC89C51单片机简介 2 2.1.1 51系列单片机结构框图 2 2.1.2运算器 3 2.1.3程序状态字寄存器PSW 3 2.1.4控制器 4 第三章 实验电路图 5 3.1硬件电路图 5 3.2方案的论证与比较 6 3.2.1 显示部分设计方案与论证 6 3.2.2 驱动部分设计方案论证与选择。 6 3.2.3电源模块的选择 7 第四章 流水灯程序 8 结束语 9 参考文献 10 第一章 绪论 1.1 课程研究背景 电子计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路到大（超大）规模集成电路弓四个阶段，既通常所说的第一代、第二代、第三代和第四代计算机。现在广泛使用的微型计算机是大规模集成电路技术的产物，因此它属于第四代计算机，而单片机则是微型计算机的一个分支。随着信息技术革命的深入和计算机技术的飞速发展，单片机的应用越来越广泛，并逐渐发展成为一门关键的技术学科。 单片机亦称微控制器,顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能微电脑型”，如智能型热水器等。 计算机是人类制造的用于信息处理的机器。这种机器只能在人的控制下，将输入的数据信息，按照人们的要求进行存储、分类、整理、判断、计算、决策和处理等操作。 目前，微型计算机主要用在以下几个方面：数值计算、数据处理与信息加工、计算机辅助功能、人工智能、计算机通信、多媒体、计算机检测和过程控制等。微型计算机在检测和过程控制方面的应用具有简便、快捷、准确、可靠等优点，便于实现各种生产过程自动化。在改造传统产业、节约能源、提高产品质量和生产效率、改善生产者劳动条件等方面，具有十分重要的作用。单片机具有一些突出优点：体积小、重量轻、耗电少、电源单一、功能强、价格低、运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高，所以在通信、家电、工业控制、仪器仪表、汽车等产品中都可以看到单片机的身影。 1.2 课程研究的意义 流水灯在现代社会就有广泛的应用，大型电子广告牌、霓虹灯、指示牌和工业控制的控制面板等等都有流水灯的应用。而且基于单片机的流水灯的控制系统利用了单片机的内部资源，如定时器、I/O口和寄存器等，完成了单片机系统开发的基本流程，因此具有典型的代表意义，是学习和开发单片机的基本实验之一。 ATmega16单片机是可多次改写的可编程芯片，内部有16K的Flsah RAM,含有32个通用I/O口线，用这种芯片构成的系统简单、可靠，性价比相当高，适合成为霓虹灯程序控制器的核心部件,结合锁存器MC74HC373实现的控制器功能，时间常数易修改，使用灵活，电路易实现，成本低，控制芯片更换方便。控制器的花样变化及速度调节能用软件方法实现，这样进一步提高了性价比。ATmega16 成为一个功能强大的单片机，为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的解决方案. 1.3 课程研究的任务 本设计是以STC89C51芯片的电路为基础，通过软件程序来控制单片机内部的定时器来控制16x8的矩阵贴片发光二极管的明亮，显示不同的图案花样，形成霓虹灯控制器。实物以ATmega16为主控芯片，74HC373、AMS117构成电路，主要包括电源、控制电路、显示电路。对于不同型号的单片机只需要相应的改变一下地址即可。该软、硬件系统具有很好的通用性和一定的实际使用价值.本文研究内容包括如下几个单元： （1）硬件电路设计； （2）硬件实物的调试、编写测试程序； （4）测试结果分析。 各单元将在相应章节详述。 第二章 实验内容 2.1 STC89C51单片机简介 2.1.1 51系列单片机结构框图 ⑴ 电源引脚 VSS（20脚）：接地，0V参考点。 VCC（40脚）：电源，提供掉电、空闲、正常工作2．外接晶体引脚 XTAL1（19脚）：接外部晶体的一端，振荡反向放大器的输入端和内部时钟电路输入端。 XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端，振荡反向放大器的输出端。 ⑵控制信号或与其它电源复用引脚 控制