基于單片機(jī)的循環(huán)彩燈設(shè)計1

1、本科畢業(yè)設(shè)計(論文)題目： 基于單片機(jī)的循環(huán)彩燈設(shè)計 摘要1緒論3選題依據(jù)3應(yīng)用價值4第1章方案設(shè)計51.1設(shè)計方案51.2方案選擇7硬件設(shè)計72.2.1 at89c51結(jié)構(gòu)及功能簡介72.2.2 供電電路10圖2-1三端固定式集成穩(wěn)壓電源電路圖2.2.2112.2.3 復(fù)位電路112.2.4時鐘電路12單片機(jī)最小系統(tǒng)122.2.6 led彩燈顯示電路132.2.7按鍵控制電路14第3章軟件設(shè)計16系統(tǒng)的仿真與調(diào)試174.1 系統(tǒng)仿真174.1.1 protuse174.1.2 keil uvision3 編程調(diào)試器18總結(jié)21參考文獻(xiàn)22附錄123led彩燈設(shè)計控制程序代碼23附錄229摘要

2、本文介紹了一種簡易led彩燈控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計過程，本方案以at89c51單片機(jī)作為主控核心，按鍵控制電路、彩燈顯示電路以及單片機(jī)最小系統(tǒng)等模塊組成的核心主控制電路。利用軟件編程燒錄程序到單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)對led彩燈進(jìn)行控制，本系統(tǒng)亮燈模式多，用戶根據(jù)操作提示可以隨意變換想要的閃爍方式和控制彩燈的閃爍頻率。本系統(tǒng)具有電路結(jié)構(gòu)簡單、易操作、硬件少、體積小、成本低、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，具有一定的實(shí)用和參考價值。關(guān)鍵詞led彩燈；彩燈控制系統(tǒng)；閃爍方式abstractthis paper introduces a kind of simple led lights control system hardwa

3、re and software design process, this plan to at89c51 as the master core, button control circuit, lantern show circuit module, such as single chip minimize system and form the nucleus of the main control circuit. using the software programming burn procedures to microcontroller to achieve the led lig

4、hts, this system to control more than a light mode according to operating hints, users can be optional transform want flashing lights flickering way and control frequency. this system has the circuit structure is simple, easy to operate, hardware, small volume, less cost is low, low energy consumpti

5、on advantages, has certain practical and reference value. key words：led lights; lantern control system; flashing way緒論選題依據(jù)自1879年美國科學(xué)家愛迪生發(fā)明了白熾燈以來，便結(jié)束了人類“黑暗“的歷史，給人類以光明，創(chuàng)造了巨大的財富。如今燈光已成為人民生活中必不可少的家用品。而相續(xù)發(fā)展起來的的循環(huán)彩燈也成為時代前沿的時尚藝術(shù)，它以現(xiàn)代高科技為基礎(chǔ)，隨著高技術(shù)日新月異的發(fā)展，其藝術(shù)性和表現(xiàn)力都產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，實(shí)現(xiàn)了藝術(shù)上的創(chuàng)新與突破，不斷創(chuàng)造出令人驚嘆、叫絕的視覺藝術(shù)效果，給人們帶

6、來了美的享受和心靈上的震撼。伴隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到霓虹燈。led彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價以及控制簡單等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時尚。但目前市場上各式樣的led彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一，這樣一旦制作成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據(jù)不同場合、不同時間段的需要來調(diào)節(jié)亮燈時間、模式、閃爍頻率等動態(tài) 參數(shù)。這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過多、電路復(fù)雜、功率損耗大等缺點(diǎn)而且價格昂貴。此外從功能效果上看，亮燈模式少而且樣式單調(diào)，缺乏用戶可操作性，影響亮燈效果。因此有必要對現(xiàn)有的彩燈控制器進(jìn)行

7、改進(jìn)。 利用控制電路可使彩燈按一定的規(guī)律不斷的改變狀態(tài)，不僅可以獲得良好的觀賞效果，而且可以省電（與全部彩燈始終全亮相比）。再由于人們對于物質(zhì)生活的要求也在逐漸提高，不光是對各種各樣的生活電器的需要，也開始在環(huán)境的幽雅方面有了更高的要求。比如日光燈已經(jīng)不能滿足于我們的需要，彩燈的運(yùn)用已經(jīng)遍布于人們的生活中，從歌舞廳到卡拉ok包房，從節(jié)日的祝賀到日常生活中的點(diǎn)綴。這些不緊說明了我們對生活的要求有了質(zhì)的飛躍，也說明科技在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中有了較大的發(fā)展。在這一設(shè)計中我們將涉及有關(guān)彩燈控制器的設(shè)計，從原理上使我們對這一設(shè)計有所了解。將其確實(shí)的與我們生活相聯(lián)系起來。完成循環(huán)彩燈的控制,以目前所學(xué)專業(yè)知識可用三

8、種方案來實(shí)現(xiàn)：一種是用plc數(shù)控邏輯設(shè)計，一種是用數(shù)字邏輯設(shè)計，最后一種是單片機(jī)。用plc數(shù)控邏輯設(shè)計雖然簡單，容量大但設(shè)計所需設(shè)備不方便，此處不便采用。 數(shù)字邏輯設(shè)計具有電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一、芯片過多、功率損耗大等缺點(diǎn)，而且價格昂貴，此外從功能效果上看亮燈模式少而且樣式單調(diào)，缺乏用戶可操作性，因此也未采用。單片機(jī)外圍元件少結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)，節(jié)約能源用戶可操作性強(qiáng)，設(shè)備方便，價格合理，因此本設(shè)計采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)該功能。單片機(jī)是通過內(nèi)部編程實(shí)現(xiàn)控制每個引腳。本設(shè)計就是通過編寫程序來達(dá)到控制引腳的目的，讓其引腳輸出低電平則該燈亮，輸出高電平則該燈滅。全部輸出為高電平則全滅，全部輸出低電平則全亮。

9、在每步執(zhí)行完都調(diào)用內(nèi)部延時循環(huán)程序達(dá)到外部引腳亮滅延時的目的。最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計要求所需循環(huán)彩燈控制電路。應(yīng)用價值在家庭裝飾、商業(yè)區(qū)、許多戶外廣告、公益廣告等的燈光布置中經(jīng)常需要完成彩燈循環(huán)點(diǎn)亮以實(shí)現(xiàn)燈光動態(tài)效果，做到廣告、彩燈等作品色彩鮮艷，富有創(chuàng)藝，變化形式豐富，起著宣傳和美化環(huán)境的作用，營造文明和亮麗氛圍，增添人們生活樂趣。彩燈控制現(xiàn)已廣泛用于廣告、舞廳、商店方面。伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和夜市的興起循環(huán)彩燈的用途將越來越廣，必然是現(xiàn)代都市的發(fā)展和人們生活水平提高要求的需要。第1章方案設(shè)計隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到彩色霓虹燈。led彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價以及控制

10、簡單等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時尚。但目前市場上各式樣的led彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一，這樣一旦制作成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據(jù)不同場合、不同時間段的需要來調(diào)節(jié)亮燈時間、模式、閃爍頻率等動態(tài)參數(shù)。這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過多、電路復(fù)雜、功率損耗大等缺點(diǎn)。此外從功能效果上看，亮燈模式少而且樣式單調(diào)，缺乏用戶可操作性，影響彩燈效果，因此有必要對現(xiàn)有的彩燈控制器進(jìn)行改進(jìn)。1.1設(shè)計方案彩燈控制器大致可分為兩種方案實(shí)現(xiàn)。一種是利用電子電路裝置控制，另一種是采用單片機(jī)控制。方案一：根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求介紹的彩燈控制電路的基本

11、組成，可以確定彩燈控制器應(yīng)由振蕩電路、計數(shù)/時序分配電路、移位位寄存器和彩燈顯示五部分組成。其框圖如圖1-1所示。振蕩電路控制電路譯碼器led顯示電路計數(shù)器圖1-1彩燈循環(huán)控制器硬件框圖方案二：本方案主要是通過對基于單片機(jī)的多控制、多閃爍方式的led彩燈循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計，來達(dá)到本設(shè)計的要求。其硬件構(gòu)成框圖如圖1-2所示，以單片機(jī)為核心控制，由單片機(jī)最小系統(tǒng)（時鐘電路、復(fù)位電路、電源）、按鍵控制電路、led發(fā)光極管和5v直流電源電路組成。at89c51單片機(jī)時鐘電路復(fù)位電路按鍵控制電路直流5v電源電路供電信號led彩燈圖1-2單片機(jī)彩燈循環(huán)控制系統(tǒng)硬件框圖此設(shè)計方案中單片機(jī)的p1口接5路按鍵控制電

12、路，實(shí)現(xiàn)彩燈花型的切換功能；單片機(jī)的p3.7引腳接上一個按鈕開關(guān)以實(shí)現(xiàn)對彩燈閃爍頻率的控制，即實(shí)現(xiàn)了快慢兩種節(jié)拍實(shí)現(xiàn)花型的變換；單片機(jī)上的p2口接八路led發(fā)光二極管組成彩燈電路，顯示彩燈循環(huán)情況。1.2方案選擇結(jié)合設(shè)計任務(wù)書比較以上兩種方案可知：利用電子電路裝置控制，其電路不很復(fù)雜，制作相對較容易點(diǎn)，成本也相對較低，但可調(diào)性差，亮燈模式少而且樣式單調(diào)，達(dá)不到設(shè)計任務(wù)要求或?qū)崿F(xiàn)困難。采用單片機(jī)控制其優(yōu)點(diǎn)是電路集成度高，工作原理簡單，清晰明了，自定義編程，控制的圖案花樣多，移植性好等。綜上，顯然方案二各方面優(yōu)越于方案一，以及為了體現(xiàn)專業(yè)優(yōu)勢，本次設(shè)計采用第二種方案。第二章 硬件設(shè)計 2.2.1

13、at89c51結(jié)構(gòu)及功能簡介at89c51是美國atmel公司生產(chǎn)低電壓，高性能cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（perom）和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ram），器件采用atmel公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)mcs-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（cup）和flash存儲單元，功能強(qiáng)大at89c51單片機(jī)可提供許多高性價比的應(yīng)用場合，靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。（1）主要特性：與mcs-51 兼容 4k字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間：10年全靜態(tài)工作：0hz-24hz三級程序存儲器鎖定128*

14、8位內(nèi)部ram32可編程i/o線兩個16位定時器/計數(shù)器5個中斷源 可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 （2）功能特性概述： at89c51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k字節(jié)flash閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部ram，32個i/o口線，兩個16位定時/計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)震蕩器及時鐘電路。同時，at89c51可降至0hz 的靜態(tài)邏輯系操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止cpu的工作，但允許ram，定時/計數(shù)器，串行通信接口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存ram中的內(nèi)容，但震蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。

15、（3）主要引腳及芯片基本工作條件說明40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4組8位共32個i/o口，中斷口線與p3口線復(fù)用。pin9：reset/vpd復(fù)位信號復(fù)用腳，當(dāng)8051通電，時鐘電路開始工作，在reset引腳上出現(xiàn)2個時鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。8051的復(fù)位方式可以是自動復(fù)位，也可以是手動復(fù)位，如圖2 3 復(fù)位電路。此外reset/vpd還是一復(fù)用腳，vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部ram的數(shù)據(jù)不丟失。pin20、40：分別是單片機(jī)的主電源引腳。20腳是芯片的接地端。40腳則是芯片的電源端。二者是必不可少的，它們是單片機(jī)基本工作的

16、條件。pin18、19：xtal1接外部晶振的一個引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩時，該引腳接受振蕩器的信號，即把此信號直接接到內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。則xtal2接外部晶振另一個引腳。在單片機(jī)內(nèi)部它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。采用外部振蕩器時該引腳應(yīng)該懸空。（4）管腳說明vcc：供電電壓。 gnd：接地。 p0口：p0口為一個8位漏級開路雙向i/o口，每腳可吸收8ttl門電流。當(dāng)p0口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。p0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在fiash編程時，p0 口作為原碼輸入口，當(dāng)fiash進(jìn)行校

17、驗(yàn)時，p0輸出原碼，此時p0外部必須被拉高。 p1口：p1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向i/o口，p1口緩沖器能接收輸出4ttl門電流。p1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，p1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在flash編程和校驗(yàn)時，p1口作為第八位地址接收。 p2口：p2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口，p2口緩沖器可接收，輸出4個ttl門電流，當(dāng)p2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，p2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。p2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時

18、，p2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，p2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。p2口在flash編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。 p3口：p3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向i/o口，可接收輸出4個ttl門電流。當(dāng)p3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，p3口將輸出電流（ill）這是由于上拉的緣故。 p3口也可作為at89c51的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 p3.0 rxd（串行輸入口） p3.1 txd（串行輸出口） p3.2 /int0（外部中斷0） p

19、3.3 /int1（外部中斷1） p3.4 t0（記時器0外部輸入） p3.5 t1（記時器1外部輸入） p3.6 /wr（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） p3.7 /rd（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） p3口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。 rst：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持rst腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。 ale/prog：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在flash編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ale端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)

20、據(jù)存儲器時，將跳過一個ale脈沖。如想禁止ale的輸出可在sfr8eh地址上置0。此時， ale只有在執(zhí)行movx，movc指令是ale才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ale禁止，置位無效。 /psen：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/psen有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/psen信號將不出現(xiàn)。 /ea/vpp：當(dāng)/ea保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000h-ffffh），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/ea將內(nèi)部鎖定為reset；當(dāng)/ea端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在flas

21、h編程期間，此引腳也用于施加12v編程電源（vpp）。 xtal1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 xtal2：來自反向振蕩器的輸出。 單片機(jī)管腳圖2.2.2 供電電路對于一個完整的設(shè)計，解決它的電源問題是重要的第一步，電源電路的穩(wěn)定可靠是系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)。單片機(jī)工作的電壓為4.0-5.5v。這里可以用變壓器直接接家庭用電轉(zhuǎn)化為單片機(jī)可用電源，這樣就可以給單片機(jī)提供穩(wěn)定的電壓?，F(xiàn)在比較受大家歡迎的單片機(jī)電源有usb電源，直接輸出的電源就是5v，比較方便使用。也可用3節(jié)1.5v的干電池提供單片機(jī)工作的電壓。 圖2-1三端固定式集成穩(wěn)壓電源電路圖2.2.2 2.2.3 復(fù)位

22、電路單片機(jī)在開機(jī)或工作中因干擾而使程序失控或工作中程序處于某種死循環(huán)狀態(tài)等情況下都需要復(fù)位。復(fù)位的作用是使中央處理器cpu以及其他功能部件都恢復(fù)到一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。at89c51單片機(jī)的復(fù)位是靠外部電路實(shí)現(xiàn)，信號由reset（rst）引腳輸入，高電平有效，在振蕩器工作時，只要保持rst引腳高電平兩個機(jī)器周期，單片機(jī)即復(fù)位。復(fù)位方式一般有上電復(fù)位、手動復(fù)位和自動復(fù)位電路三種，在本設(shè)計中采用的是手動復(fù)位。 復(fù)位電路 2.2.4時鐘電路at89c51中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部震蕩器的高增益反相放大器，引腳xtal1和xtal2分別是該放大器的輸入端和輸出端。本系統(tǒng)采用單片機(jī)內(nèi)部方式

23、產(chǎn)生時鐘信號，用于外接一個12mhz石英晶體振蕩器和2個30pf微調(diào)電容，當(dāng)晶振頻率為12mhz時，最高計數(shù)頻率不超過1/2mhz，即計數(shù)脈沖的周期要大于2 ms。從而構(gòu)成穩(wěn)定的的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時鐘電路。 時鐘電路單片機(jī)最小系統(tǒng)要使單片機(jī)正常工作起來，最基本的電路的構(gòu)成由單片機(jī)、時鐘電路、復(fù)位電路等組成。這些電路組合在一起才能使單片機(jī)正常的運(yùn)行起來。單片機(jī)最小系統(tǒng)如下圖2-2所示。圖2-2單片機(jī)最小系統(tǒng)2.2.6 led彩燈顯示電路led彩燈顯示電路(如圖所示)實(shí)際上是由8個發(fā)光二極管和8個電阻構(gòu)成的電路。發(fā)光二極管與電阻對應(yīng)串聯(lián),然后接在與之相對應(yīng)的p2口上。通過軟件

24、編程對p2口輸出高低電平來實(shí)現(xiàn)不同的閃爍花型。由于發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓一般為1.7v以上，另外，他的工作電流根據(jù)型號不同一般為1ma到30ma，電阻選擇范圍100歐姆3千歐姆在此我們這里選用560歐姆的電阻。圖2-3led彩燈顯示電路2.2.7按鍵控制電路按鍵控制電路(如圖2-4所示)是由9個按鍵開關(guān)構(gòu)成的。他們分別接在單片機(jī)at89c51的p1接口和p3.0口,key1key8接在p1.0p1.7,key9接在p3.7上。為了一對一的控制led燈的閃爍方式。當(dāng)按下開關(guān)key1時, led彩燈系統(tǒng)閃爍第一種彩燈花型。當(dāng)按下開關(guān)key2時, led燈系統(tǒng)閃爍第二種閃爍方式這樣可以更加好的控制彩燈

25、的花樣。當(dāng)閉合key9時，彩燈閃爍節(jié)拍變慢。圖2-4鍵盤控制電路第3章軟件設(shè)計單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件組成，上述硬件原理圖搭建完成上電之后，我們還不能看到多控制、多閃爍方式的led燈系統(tǒng)循環(huán)點(diǎn)亮的現(xiàn)象，我們還需要告訴單片機(jī)怎么樣進(jìn)行控制，即編寫程序控制單片機(jī)管腳電平的高低變化，來實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管的明滅。軟件編程是多控制、多閃爍方式的led燈系統(tǒng)中的一個重要的組成部分，是本設(shè)計的重點(diǎn)和難點(diǎn)。下面,我將闡述多控制、多閃爍方式的led燈系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)8個led燈的循環(huán)點(diǎn)亮，來介紹實(shí)現(xiàn)流水燈控制的軟件編程方法。本設(shè)計是以單片機(jī)at89c51為核心控制8個發(fā)光二極管8種閃爍方式的變換。硬件電路如圖附錄

26、1所示，八個發(fā)光二極管d1d8分別接在單片機(jī)的p2.0p2.7接口上，當(dāng)給p2.0口輸出“0”時，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，當(dāng)輸出“1”時，發(fā)光二極管熄滅?？梢赃\(yùn)用輸出端口指令mov p0，a或mov p0，data，只要給累加器值或常數(shù)值，同理，接在p2.1p2.7口的其他7個led的點(diǎn)亮和熄滅的方法同led1。因此，要實(shí)現(xiàn)流水燈功能，我們只要將發(fā)光二極管led1led8依次點(diǎn)亮、熄滅，8只led燈便會一亮一暗的成流水燈了。在此我們還應(yīng)注意一點(diǎn)，由于人眼的視覺暫留效應(yīng)以及單片機(jī)執(zhí)行每條指令的時間很短，我們在控制二極管亮滅的時候應(yīng)該延時一段時間，否則我們就看不到閃爍效果。程序設(shè)計流程如圖3-1。程序啟動

27、時跳轉(zhuǎn)到鍵盤判斷模塊程序中，此程序里面包含key1key8的按鍵情況判斷，循環(huán)檢測直到有按鍵按下的時候，程序轉(zhuǎn)去相對應(yīng)按鍵的彩燈顯示的花型模塊，與此同時，當(dāng)按鍵key9有閉合時，程序中調(diào)用延時程序程序時，給延時參數(shù)賦值上另一個值，是延時程序延時時間發(fā)生改變，以達(dá)到不同快慢節(jié)奏閃爍的彩燈。具體程序流程如下圖所示。判斷有無按鍵按下yn開始當(dāng)key1-key8有鍵按下時調(diào)用延時程序調(diào)用彩燈循環(huán)程序當(dāng)key9按下時設(shè)定相應(yīng)的延時參數(shù)r5的值圖3-1主程序流程圖系統(tǒng)的仿真與調(diào)試 4.1 系統(tǒng)仿真 4.1.1 protuse單片機(jī)的仿真軟件這里我選擇的是protuse。proteusisis是英國labc

28、enter公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(spice)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和spice電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、rs232動態(tài)仿真、i2c調(diào)試器、spi調(diào)試器、鍵盤和lcd系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機(jī)類型有：68000系列、8051系列、avr系列、pic12系列、pic16系列、pic18系列、z80系列、hc11系列以及各種外圍芯片。提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)

29、中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如keil c51 uvision2等軟件。具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能?？傊?，該軟件是一款集單片機(jī)和spice分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。4.1.2 keil uvision3 編程調(diào)試器在這里的編程軟件使用的是keil c51軟件，keil c51是美國keil software公司出品的51系列兼容單片機(jī)c語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，c語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢可以完成從工程建立到管理、編譯、鏈接、

30、目標(biāo)代碼的生成、軟件仿真、硬件仿真等完整的開發(fā)流程尤其是c編譯工具在產(chǎn)生代碼的準(zhǔn)確性和效率方面到達(dá)了較高的水平，而且可以附加靈活的控制選項(xiàng)，在開發(fā)大型項(xiàng)目時非常理想。它集成了源程序編輯和程序調(diào)試于一體，支持匯編、c、pl/m語言，是目前廣泛的單片機(jī)開發(fā)軟件。這兩個軟件的相結(jié)合使單片機(jī)電路仿真可以很好的實(shí)現(xiàn)圖 4-1 仿真電路圖4-1是在protuse isis了繪制的仿真電路圖。由于沒有接觸過protuse軟件，通過在網(wǎng)絡(luò)上的視屏教程的學(xué)習(xí)，按照視屏教程里的講解，自己畫出了led的電路仿真。在keil中進(jìn)行了編寫程序的檢測。圖4-2是對程序的檢測。圖 4-2總結(jié)通過這幾個月的學(xué)習(xí)和不斷的復(fù)習(xí)以

31、前學(xué)習(xí)的知識以及在老師的指導(dǎo)之下完成了這次畢業(yè)設(shè)計。通過本設(shè)計鍛煉了我們的實(shí)踐能力，也是對以后我們實(shí)際工作能力的訓(xùn)練和考察過程。現(xiàn)在是一個高科技的時代，單片機(jī)的應(yīng)用無處不在，這更堅定了我要學(xué)好單片機(jī)的決心。這次畢業(yè)設(shè)計的過程中每一步都是自己親自做過的，在經(jīng)過遇到問題，思索問題到解決問題的過程中，收獲是最多的。以往沒有注意到的問題，都在這一次的畢業(yè)設(shè)計中得以體現(xiàn)，這培養(yǎng)了我的細(xì)心，耐心和專心。我覺得能夠在這次的畢業(yè)設(shè)計中學(xué)到很多的東西，以往不注意的細(xì)節(jié)，在這一次中是必須讓自己去注意的。也是我這四年來所學(xué)到知識的一個體現(xiàn)。我深深知道，每一次的學(xué)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)都是那么的來之不易，都是通過老師的深思熟慮后

32、，才給我們定下目標(biāo)。然后讓我們在知識的海洋里翱翔，讓我們隨著年齡的增長不斷的擴(kuò)充自己的知識領(lǐng)域，也逐漸成熟，逐漸長大，老師同時也教導(dǎo)我們逐漸成為一個能夠?yàn)樯磉叺娜耍瑸榧彝?，為國家做出點(diǎn)點(diǎn)貢獻(xiàn)的人，教導(dǎo)我們學(xué)會感恩。所以，我在這次的畢業(yè)設(shè)計中，認(rèn)真對待每一個過程，希望自己的認(rèn)真，自己最后的畢業(yè)設(shè)計的成果能夠回報老師這么多年來的教導(dǎo)，這么多年的奉獻(xiàn)。感謝教導(dǎo)我們的所有老師。在此特別感謝張曉海老師，對我們的督導(dǎo)和細(xì)心的講解。參考文獻(xiàn)1 范立南單片微機(jī)接口與控制技術(shù). 沈陽：遼寧大學(xué)出版社，19962 陳梓城.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，20073 崔華，蔡炎光編著.單片機(jī)實(shí)用技術(shù).北京：

33、清華大學(xué)出版社，20044 張松，尹春紅編著.mcs-51單片機(jī)原理及應(yīng)用開發(fā)技.北京：中國鐵道出版社 ，20065 徐愛華主著.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20066 蘇凱，陳國平編著.mcs-51系列單片機(jī)系統(tǒng)原理與設(shè)計.北京：冶金工業(yè)出版社 ，20037 胡漢才主編.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，20048 李全利主編.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù).北京：高等教育出版社，20019 陳正義.單片機(jī)控制實(shí)習(xí)m.北京：人民郵電出版社，200610 李剛民，陳盅平編著.單片機(jī)原理及使用技術(shù).北京： 北京高等教育出版社，200511 李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京：人民郵

34、電出版社，200612 張偉，張杰編著.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007附錄1 led彩燈設(shè)計控制程序代碼org 0000hljmp mainorg 0040hmain:mov p1,#0ffhmov a,p1cjne a,#11111110b,s1lcall k1s1:cjne a,#11111101b,s2lcall k2s2:cjne a,#11111011b,s3lcall k3s3:cjne a,#11110111b,s4lcall k4s4:cjne a,#11101111b,s5lcall k5s5: cjne a,#11011111b,s6 lcall k6s6

35、: cjne a,#10111111b,s7 lcall k7s7: cjne a,#11101011b,main lcall k8 ljmp main k1:mov a,#01111111bc1:rl amov p2,alcall delayjnb p1.1,k2jnb p1.2,k3jnb p1.3,k4jnb p1.4,k5 jnb p1.5,k6 jnb p1.6,k7 jnb p1.7,zljmp c1k2:mov p2,#0fehlcall delaymov p2,#0fchlcall delaymov p2,#0f8hlcall delaymov p2,#0f0hlcall de

36、laymov p2,#0e0hlcall delaymov p2,#0c0hlcall delaymov p2,#80hlcall delaymov p2,#00hlcall delaymov p2,#80hlcall delaymov p2,#0c0hlcall delaymov p2,#0e0hlcall delaymov p2,#0f0hlcall delaymov p2,#0f8hlcall delaymov p2,#0fchlcall delaymov p2,#0fehlcall delaymov p2,#0ffhlcall delayljmp mainz: ljmp k8k3:mo

37、v p2,#55hlcall delaymov p2,#0aahlcall delaymov p2,#0ffhljmp maink4:mov p2,#01111110blcall delaymov p2,#00111100blcall delaymov p2,#00011000blcall delaymov p2,#00000000blcall delaymov p2,#10000001blcall delaymov p2,#11000011blcall delaymov p2,#11100111blcall delaymov p2,#11111111blcall delayljmp main

38、k5:mov p2,#01111110blcall delaymov p2,#10111111blcall delaymov p2,#01111110blcall delaymov p2,#10011111blcall delaymov p2,#01111110blcall delaymov p2,#10001111blcall delaymov p2,#01111110blcall delaymov p2,#10000111blcall delaymov p2,#01111110blcall delaymov p2,#10000011blcall delaymov p2,#01111110b

39、lcall delaymov p2,#10000001blcall delaymov p2,#00hlcall delaymov p2,#0ffhlcall delay mov p2,#00hlcall delaymov p2,#0ffhlcall delay ljmp maink6: mov p2,#11111111blcall delay mov p2,#00000000b lcall delay mov p2,#11111110b lcall delay mov p2,#11111100b lcall delay mov p2,#11111000b lcall delay mov p2,#11110000b lcall delay mov p2,#11100000b lcall delay mov p2,#11000000b lcall delay mov p2,#10000000b lcall delay mov p2,#00000000b lcall delay mov p2,#0