基于51單片機(jī)的“搖搖棒”設(shè)計

1、學(xué)校代碼 10126 學(xué)號0135123895科研創(chuàng)新訓(xùn)練論文題 目 基于51單片機(jī)的“搖搖棒”設(shè)計 院 系 內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院 專業(yè)名稱 自動化 年 級 2013級 學(xué)生姓名 王雪松 指導(dǎo)教師 郭 華 2015年12月28日 科研創(chuàng)新訓(xùn)練論文指導(dǎo)教師評閱意見學(xué) 生姓 名王雪松專 業(yè)班 級13級學(xué)號0135123895自動化2班（論文）題目基于51單片機(jī)的“搖搖棒”設(shè)計指導(dǎo)教師郭華教師職稱講師科研創(chuàng)新訓(xùn)練論文評語學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，科學(xué)作風(fēng)良好，能按期圓滿完成各項工作。文獻(xiàn)檢索能力較強(qiáng)，閱讀量較大，基本掌握課題的發(fā)展動態(tài)。論點(diǎn)正確，論據(jù)可靠，對實(shí)際問題有較強(qiáng)的分析能力和概括能力，文章材料比較翔實(shí)

2、可靠，有一定的說服力。結(jié)構(gòu)合理，符合邏輯，文章層次分明，語言準(zhǔn)確，文字流暢，符合要求，排版規(guī)范。理解了搖搖棒工作原理，完成了各部分電路設(shè)計和制作。 評定成績： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日基于51單片機(jī)的“搖搖棒”設(shè)計摘要隨著科技的不斷發(fā)展，社會的不斷進(jìn)步，供人們娛樂休閑的工具越來越多，“搖搖棒”也隨之成為一個熱點(diǎn)產(chǎn)品。本文介紹了以AT89S51單片機(jī)控制為主控芯片，再配合高亮度LED燈以及震動開關(guān)構(gòu)成簡易搖搖棒的設(shè)計過程，通過分時刷新16只發(fā)光二極管并配合手的左右搖晃來顯示輸出文字及圖案等信息。最后顯示出預(yù)先設(shè)計制作的效果。本文中詳細(xì)的描述了手工焊接時需要的一些注意事項，例如手工焊接過程當(dāng)中該

3、如何處理被焊接元件與PCB板的焊接方式；同時本文著重而且詳細(xì)的介紹了AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造以及對應(yīng)管腳的功能。通過本文的介紹可以對AT89S51單片機(jī)進(jìn)行初步了解；在本文中還介紹了如何對AT89S51單片機(jī)進(jìn)行程序燒錄的具體步驟。關(guān)鍵詞：搖搖棒，AT89S51單片機(jī)，LED，“視覺暫留”現(xiàn)象，震動開關(guān)，手工焊接AbstractAuthor: Xuesong WangTutor: Hua GuoWith the developing of science and technology, progressing of society, the amusement issues become

4、 more and more common in life. There is a well-selling product named “shack-shack stick”, which designed by simple theory and basic circuit weld. This kind of product makes your own idea and creative becoming more and more attractive.The “shack-shack stick” is made base on the sense of physical name

5、d” persistence of vision” .When you are shaking the stick, the eyesight will still on the surface, which made by the LEDs shiny. Then you could see a picture or some characters.This passage based on the microchip “AT89S51”, this kind of chips could control the whole system, whats more , we supply ab

6、out 16 pieces of high-lighten LED, which make our products ability easier for shown. Then we use the vibroswitch to connect the two wires, finally we could see the beautiful sight.Key words: “shack-shack stick”, microchip “AT89S51”, LED, persistence of vision, vibroswitch目錄緒論6第一章 設(shè)計任務(wù)及要求71 搖搖棒7第二章 系

7、統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖8第三章 系統(tǒng)組成及工作原理93.1 系統(tǒng)組成93.2 工作原理9第四章 電路設(shè)計及器材選擇104.1 電路設(shè)計原理圖【5】104.2 元器件的選用說明及內(nèi)部構(gòu)造114.2.1 AT89S51單片機(jī)114.2.2 無源晶振144.2.3 瓷片電容144.2.4 電解電容154.2.5 震動開關(guān)154.2.6 發(fā)光二極管154.2.7 電阻16第五章 實(shí)驗(yàn)、調(diào)試及結(jié)果分析175.1 實(shí)驗(yàn)階段175.1.1 手工焊接階段175.1.2 程序編寫階段175.1.3 單片機(jī)程序燒錄階段【7】175.2 調(diào)試階段【8】17第六章 實(shí)驗(yàn)總結(jié)與鳴謝18參考文獻(xiàn)19附錄一 電路元器件的封裝圖20

8、附件二 元件清單21附錄三 電路仿真圖與實(shí)際效果圖22附錄四 單片機(jī)中的程序24緒論隨著社會的不斷發(fā)展，電子技術(shù)也隨之突飛猛進(jìn)，高速發(fā)展，各種各樣的電子產(chǎn)品投入到日常生活當(dāng)中。通過簡易電子器件而設(shè)計制作的娛樂設(shè)備也就很自然的進(jìn)入到我們的生活當(dāng)中。其中“搖搖棒”就以簡單的設(shè)計方式，良好的視覺效果脫穎而出?！皳u搖棒”是基于人眼視覺暫留原理而設(shè)計出的。它的工作原理是：當(dāng)進(jìn)行搖動時，由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，此時會在發(fā)光二極管搖動區(qū)域產(chǎn)生一個視覺平面，從而達(dá)到在該視覺平面上傳達(dá)信息的作用。通過16只高亮發(fā)光二極管不同的組合方式，配合手的左右搖晃，可以顯示出不同的圖案及文字?？梢哉f這種顯示的效果很適合作為

9、節(jié)日或宴會時活動氣氛的良好工具。本次是設(shè)計目的是通過AT89S51單片機(jī)對PCB板上16只高亮發(fā)光二極管的控制，通過震動開關(guān)的導(dǎo)通，顯示出預(yù)先在單片機(jī)中燒錄的程序的實(shí)際視覺效果。第一章 設(shè)計任務(wù)及要求1 搖搖棒（1）總體要求：設(shè)計一個由AT89S51單片機(jī)控制的“搖搖棒”，對整體設(shè)計的電路有如下要求：控制電路的總開關(guān)、切換樣式的按鍵式開關(guān)、顯示電源的指示燈、供電方式為兩節(jié)1.5V的干電池。（2）操作要求：本次設(shè)計需要用到手工焊接電子產(chǎn)品的相關(guān)知識，要求焊接時無誤且焊接的電子元器件沒有發(fā)生短路或開路的不良狀況。（3）程序要求：對AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部編程應(yīng)通過“C語言”進(jìn)行編寫。（4）延伸要

10、求：焊接過程中的焊點(diǎn)應(yīng)美觀，且手工焊接的焊錫液應(yīng)充分分布在被焊接元器件管腳的周圍，與焊點(diǎn)進(jìn)行良好的連接；單片機(jī)的下載線（杜邦線）可以直接與電路板的單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。第二章 系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖單片機(jī)上電以后，根據(jù)用電單元的16進(jìn)制數(shù)發(fā)生變化，因此對應(yīng)的高低電平也變化，此時16只LED便會根據(jù)不同的時鐘進(jìn)行亮滅的變化電路導(dǎo)通，電源開始進(jìn)行供電對單片機(jī)進(jìn)行供電，單片機(jī)內(nèi)部電平發(fā)生變化51單片機(jī)上電，電源指示燈點(diǎn)亮16只發(fā)光二極管分時刷新圖2.1 “搖搖棒”設(shè)計運(yùn)行流程圖點(diǎn)擊按鈕S2，顯示出其他的圖案或文字由于手的晃動，振動開關(guān)導(dǎo)通接入電路當(dāng)中總開關(guān)按鈕S1置于“ON”端第三章 系統(tǒng)組成及工作原理3.

11、1 系統(tǒng)組成根據(jù)實(shí)際任務(wù)的需要，我們將設(shè)計模塊分為三部分：時鐘觸發(fā)模塊【1】、控制電路模塊以及顯示電路模塊。時鐘觸發(fā)單元為整體電路提供時鐘脈沖【2】；控制電路模塊在電路中起決定性作用，通過單片機(jī)的程序控制達(dá)到對下級電路的控制，顯示電路模塊在電路作為直接顯示的部分與外界進(jìn)行交互。（1）時鐘觸發(fā)模塊：由30pf瓷片電容、10f電解電容、12MHz晶振、10k電阻這些電子器件組成的。為使電路中各部分協(xié)同工作，因此就需要有統(tǒng)一的時鐘脈沖來控制動作，而這些器件組合構(gòu)成的裝置就是時鐘觸發(fā)模塊簡稱為時鐘CP。（2）控制電路模塊：由總電源開關(guān)S1、AT89S51單片機(jī)、按鈕式開關(guān)S2、震動開關(guān)ZD以及電源指示

12、燈這些器件組成。電源通過給單片機(jī)供電，單片機(jī)激活開始對顯示電路進(jìn)行控制。（3）顯示電路模塊【3】：由16只高亮LED燈組成。根據(jù)控制電路中的單片機(jī)的不同高低電平信號，16只發(fā)光二極管分時刷新【4】，因此便具有不同的組合方式，再經(jīng)過手臂搖晃，此時形成的扇面就是實(shí)際的顯示效果。3.2 工作原理（1）預(yù)備上電過程：接通電源之后，當(dāng)控制電路模塊中主開關(guān)S1撥到“ON”檔位的時候，電路導(dǎo)通，時鐘觸發(fā)單元開始工作，為單片機(jī)輸入時鐘信號，時鐘信號中的高低電平驅(qū)動單片機(jī)的各個端口進(jìn)行工作，由于此時沒有外加震動，所以此時的電路當(dāng)中只有電源指示燈點(diǎn)亮，而顯示回路中的16只LED燈沒有點(diǎn)亮。（2）實(shí)際工作過程：當(dāng)外

13、加震動時（即手臂左右搖晃的時候），震動開關(guān)閉合，接入到電路當(dāng)中，電路導(dǎo)通，16只發(fā)光二極管分時刷新電位，此時會在搖晃的平面上出現(xiàn)一個扇形的區(qū)域，而區(qū)域上顯示的圖形或者文字就是預(yù)先燒錄到單片機(jī)當(dāng)中的程序的實(shí)際顯示效果。通過按動按鈕式開關(guān)，可以切換顯示的不同效果。第四章 電路設(shè)計及器材選擇4.1 電路設(shè)計原理圖【5】圖4.1 電路設(shè)計原理圖（1）電源部分由于本次設(shè)計使用的是由兩節(jié)1.5V的干電池進(jìn)行供電，設(shè)計圖中所有需要供電的部分都用“VCC”來進(jìn)行表示。（2）時鐘觸發(fā)單元部分由2個30pf的瓷片電容、12MHz的晶振、10f電解電容以及10k的保護(hù)電阻組成，它們共同構(gòu)成了單片機(jī)工作時的時鐘電路。

14、（3）單片機(jī)及其附加控制部分由AT89S51單片機(jī)、牛角座、4針式排線、16只LED燈構(gòu)成。其中，單片機(jī)的P0和P2端口接的是顯示電路中的LED燈，每個端口各接8只LED燈。牛角座中的排針與單片機(jī)對應(yīng)的下載端口相連。（4）開關(guān)部分本次設(shè)計中用到了3種開關(guān)：總電路控制開關(guān)S1、按鈕式開關(guān)S2、震動開關(guān)ZD4.2 元器件的選用說明及內(nèi)部構(gòu)造4.2.1 AT89S51單片機(jī)1、總體介紹：AT89S 51是一種低功耗、高性能的芯片，與一個8位微控制器字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程快閃記憶體。該設(shè)備的生產(chǎn)使用公司的高密度非易失性存儲器技術(shù)和兼容的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)80C 51指令集和引腳。片上閃存允許程序存儲器重新編程在系統(tǒng)

15、或常規(guī)非易失性存儲器編程。結(jié)合靈活的8位處理器的系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存上單片AT89S 51，愛特梅爾是一個功能強(qiáng)大的微控制器提供了一個高度靈活和成本效益的解決方案的許多嵌入式控制應(yīng)用。AT89S 51提供以下特征：一個字節(jié)，128個字節(jié)32內(nèi)存，輸入/輸出線，看門狗定時器，雙數(shù)據(jù)指針，2個16位定時器/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)振蕩器及時鐘電路。此外，AT89S 51設(shè)計與靜態(tài)的邏輯操作下降到零頻率和支持軟件可選的節(jié)電模式?？臻e模式下停止中央處理器，同時允許存儲器，定時器/計數(shù)器，串行端口，和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。在掉電模式節(jié)省內(nèi)存的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它

16、所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。它具體的實(shí)物圖以及內(nèi)部管腳如圖4.2.1（a）和圖4.2.1（b）所示圖4.2.1（a） AT89S51單片機(jī)外部封裝圖4.2.1（b） AT89S51管腳名稱2、引腳功能介紹【6】（1）VCCVCC作為單片機(jī)的供電端口（2）GNDGND作為單片機(jī)的接地端口，與VCC一起形成完整的閉合回路，使電路導(dǎo)通（3）Port 0端口0是一個8位漏極開路雙向輸入/輸出端口。作為一個輸出端口，每個引腳可以吸收八晶體管輸入。當(dāng)1秒寫入端口0引腳，該引腳可作為高阻抗輸入。端口0是一個8位漏極開路雙向輸入/輸出端口。作為一個輸出端口，每個引腳可以吸收八晶體管輸入。當(dāng)1秒寫入端口0引

17、腳，該引腳可作為高阻抗輸入。端口0也可以配置為復(fù)低階地址/數(shù)據(jù)總線訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器。在這種模式下，P具有內(nèi)部上拉。端口0也收到代碼字節(jié)的閃存編程和輸出代碼字節(jié)在程序驗(yàn)證。外部上拉電路需要在程序驗(yàn)證。（4）Port 1端口1是一個8位雙向輸入/輸出端口的內(nèi)部上拉。1端口輸出緩沖器可匯/源四晶體管的輸入。當(dāng)1秒寫入端口1引腳，他們是拉高了內(nèi)部上拉電路，可作為投入使用。作為輸入，端口1引腳，外部被拉低時將電流源（HL）因?yàn)閮?nèi)部上拉電路。1端口接收低位地址字節(jié)的閃存編程和驗(yàn)證。Port 1的某些管腳還具有其他的功能（見表 4.2.1）表 4.2.1 Port 1端口管腳的特殊用途端口引腳其他功

18、能P1.5MOSI (用于在ISP編程)P1.6MISO (用于在ISP編程)P1.7SCK (用于在ISP編程)（5）Port 2端口2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向輸入/輸出端口。2端口的輸出緩沖級可驅(qū)動(吸收或輸出電流)4個TTL邏輯門電路輸入。當(dāng)1秒寫入端口2引腳，他們是拉高了內(nèi)部上拉電路，可作為投入使用。作為輸入，端口2引腳，外部被拉低時將電流源（HL）因?yàn)閮?nèi)部上拉電路。2端口發(fā)出的高位地址字節(jié)在獲取外部程序存儲器和在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，使用16位地址（MOVXDPTR指令）。在這應(yīng)用程序，端口2，使用強(qiáng)大的內(nèi)部上拉時發(fā)射1秒。訪問期間，外部數(shù)據(jù)存儲器使用8位地址（MOVX RI)

19、，2端口發(fā)出內(nèi)容的二萃取的特殊功能寄存器。2端口接收高位地址位和一些控制信號在閃光設(shè)計與驗(yàn)證。（6）Port 3端口3是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向輸入/輸出端口。3端口輸出緩沖器可匯/源四個晶體管的輸入。當(dāng)1秒寫入端口3引腳，他們是拉高了內(nèi)部上拉電路，可作為投入使用。作為輸入，端口3引腳，外部被拉低時將電流源（HL）由于上拉。3端口接收一些控制信號的閃存編程和驗(yàn)證。端口3也用于各種特殊功能的單片機(jī)，所顯示的如（表4.2.2）表 4.2.2 Port 3的一些特殊應(yīng)用端口引腳其他功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2INT0（外中斷0）P3.3INT1(外中斷1

20、)P3.4T0（定時計數(shù)器0外部輸入）P3.5T1（定時計數(shù)器1外部輸入）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）（7）RST復(fù)位輸入。就這一高腳為2個機(jī)器周期而振蕩器運(yùn)行重置裝置。該引腳驅(qū)動器高98振蕩器的時期后，看門狗超時。DIS-RTO位在SFR AUXR（地址8eh）可以用來禁用此功能。在默認(rèn)狀態(tài)位DIS-RTO，復(fù)位高出功能啟用。.（8）ALE/PROG當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，地址鎖存使（ALE）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的l6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。

21、要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）如果需要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的DO 位置位，可禁止ALE 操作。設(shè)置該位置位以后，只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會被激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE無效。(9) PSENP程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。當(dāng)AT89C51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的PSEN信號不出現(xiàn)。（10）EA

22、/VPP外部訪問啟用。EA必須接地為使設(shè)備獲取代碼從外部程序存儲器位置0000H開始，到 FFFFH寄存器。然而，需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓VPP。（11）XTAL1振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。（12）XTAL2振蕩器反相放大器的輸出端。4.2.2 無源晶振晶振：指的是石英晶體諧振器 (quartz crystal unit)和石英晶體振蕩器(crystal oscillat

23、or)的統(tǒng)稱。無源晶振是石英晶體諧振器的別稱，英文名（crystal），主要用在各種電子線路中起產(chǎn)生頻率的作用。無源晶振是有2個引腳的無極性元件，需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號，自身無法振蕩起來。無源晶振可以分為直插式與貼片式。（圖4.2.2為無源晶振）4.2.3 瓷片電容瓷片電容(ceramic capacitor)是一種用陶瓷材料作介質(zhì)，在陶瓷表面涂覆一層金屬薄膜，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后作為電極而成的電容器。通常用于高穩(wěn)定振蕩回路中，作為回路、旁路電容器及墊整電容器。（圖4.2.3為瓷片電容）圖4.2.4 電解電容圖4.2.3 瓷片電容圖4.2.2 無源晶振4.2.4 電解電容電解電容是電容的

24、一種，金屬箔為正極（鋁或鉭），與正極緊貼金屬的氧化膜（氧化鋁或五氧化二鉭）是電介質(zhì)，陰極由導(dǎo)電材料、電解質(zhì)（電解質(zhì)可以是液體或固 體）和其他材料共同組成，因電解質(zhì)是陰極的主要部分，電解電容因此而得名。同時電解電容正負(fù)不可接錯。鋁電解電容器可以分為四類：引線型鋁電解電容器；牛角型鋁電解電容器；螺栓式鋁電解電容器；固態(tài)鋁電解電容器。4.2.5 震動開關(guān)震動開關(guān)，正確的名稱應(yīng)該稱為震動傳感器，也就是在感應(yīng)震動力大小將感應(yīng)結(jié)果傳遞到電路裝置，并使電路啟動工作的電子開關(guān)彈簧開關(guān)的靈敏度是指不同的產(chǎn)品，在實(shí)際裝置中會產(chǎn)生因感應(yīng)震動力大小不同的差異,此差異稱為靈敏度。使用者會因?yàn)椴煌a(chǎn)品的需求，而選擇不同感

25、應(yīng)震動力大小的震動開關(guān)來滿足自己產(chǎn)品的靈敏度。例如一個玩具拿在手上輕微搖晃和一個球丟到地上或墻上，就會要求不同感應(yīng)的彈簧開關(guān)來感應(yīng)震動力與電子電路匹配。方向性是指受力方向，而受力方向粗略分為立體的六面，上下左右前后等六面。一般的產(chǎn)品只有靈敏度的要求并沒有方向性的要求，因此要先了解使用者的產(chǎn)品的用途，才能建議使用者使用那種型號的彈簧開關(guān)。對于彈簧開關(guān)來說，彈簧開關(guān)是感應(yīng)震動力或離心力的大小，最好為直立使用。4.2.6 發(fā)光二極管發(fā)光二極管簡稱為LED。由含鎵（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。當(dāng)電子與空穴復(fù)合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示

26、燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光，氮化鎵二極管發(fā)藍(lán)光。因化學(xué)性質(zhì)又分有機(jī)發(fā)光二極管OLED和無機(jī)發(fā)光二極管LED。它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴?.2.7 電阻電阻器（Resistor）在日常生活中一般直接稱為電阻。是一個限流元件，將電阻接在電路中后，電阻器的阻值是固定的一般是兩個引腳，它可限制通過它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的，即通過電阻器的瞬時電流與外加瞬時電壓成正比。第五章 實(shí)驗(yàn)、

27、調(diào)試及結(jié)果分析5.1 實(shí)驗(yàn)階段5.1.1 手工焊接階段由于本次的科研創(chuàng)新使用了PCB板，為使電子元器件能夠牢固的固定在PCB板上，而且能夠正常的工作，因此有一定的焊接知識是必須的。首先，焊接前準(zhǔn)備好要焊接的元件及工具，而且還需要保持工作臺的干凈整潔。之后再開通烙鐵電源，使烙鐵預(yù)熱到預(yù)訂溫度，一般為300攝氏度左右即可。焊接元器件的時候要本著先焊接耐熱性好的電器元件的基本原則，即先進(jìn)行電阻的焊接，之后再根據(jù)焊接器件本身尺寸的大小安排焊接順序。焊接過程中要注意的一點(diǎn)就是對于極性元件的焊接，一定要根據(jù)PCB板上對應(yīng)極性符號進(jìn)行連接。焊接過程中還應(yīng)注意的就是不要造成元件虛焊或者短路燒壞器件。5.1.2

28、 程序編寫階段為了使51單片機(jī)能夠順利并且正常運(yùn)行，我們用常見的C語言對其進(jìn)行編譯工作。此時我們會用到keil C這個軟件。先在keil C里面把程序用C語言進(jìn)行編寫，之后進(jìn)行生成工作，此時會出現(xiàn)一個后綴名為“.hex”的文件，而這個文件就是我們下一步要進(jìn)行與單片機(jī)連接時要燒錄的文件。5.1.3 單片機(jī)程序燒錄階段【7】手工焊接完畢以后，將單片機(jī)放入到下載器當(dāng)中，之后利用下載器的USB設(shè)備連接到電腦上，便可以進(jìn)行單片機(jī)程序的燒錄工作。點(diǎn)開“STC-ISP.exe”這個程序，選中對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口（以COM3為例）之后再打開“download”下拉菜單，選取需要往單片機(jī)燒錄的程序。之后再對下載器進(jìn)行

29、冷啟動（即人為的給下載器上電）等到進(jìn)度條讀滿以后就說明下載完畢。5.2 調(diào)試階段【8】當(dāng)把寫好的程序燒錄到單片機(jī)之后，按照操作揮動搖搖棒，發(fā)現(xiàn)有一只LED燈不亮，單獨(dú)上電檢測的時候發(fā)現(xiàn)此只LED可以正常發(fā)光，仔細(xì)檢查電路以后發(fā)現(xiàn)焊接過程中該只LED燈周圍焊錫液沒有均勻涂抹，因此導(dǎo)致了漏焊，再次焊接以后便可以正常工作。第六章 實(shí)驗(yàn)總結(jié)與鳴謝本次科研創(chuàng)新是基于單片機(jī)控制的“搖搖棒”。這是我第一次接觸到單片機(jī)以及PCB的概念。原來一直覺得單片機(jī)是一個很難而且又很枯燥的東西，通過這次自己的動手制作才發(fā)現(xiàn)，原來單片機(jī)是一個這么神奇而且實(shí)用的東西，通過單片機(jī)的簡單控制可以達(dá)到一些我們想要的預(yù)期效果。單片機(jī)

30、以及集成電路在生活中運(yùn)用很廣泛，這也就是自動化在生活領(lǐng)域的應(yīng)用吧。通過這次的科研創(chuàng)新，我學(xué)會了如何進(jìn)行簡單的手工焊接操作，也就是說可以自己做一些簡易的電子產(chǎn)品了。另一方面就是學(xué)會了怎樣把以前學(xué)習(xí)過的書本內(nèi)容同實(shí)際結(jié)合起來，畢竟書本上只停留在理論階段，如果想要得到效果就必須落實(shí)到實(shí)際的手工當(dāng)中。關(guān)于這次科研創(chuàng)新還要感謝的就是教授相關(guān)課程的老師，因?yàn)橛辛四銈兊慕虒?dǎo)，我們才能夠在求知的道路上正確的向前。參考文獻(xiàn)1 張藝剛,單片機(jī)原理與接口技術(shù)M 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005-9-1 2 胡宴如,模擬電子技術(shù)M 高等教育出版社，2008-2-1 3 趙利,數(shù)字電子技術(shù)M 冶金工業(yè)出版社，20

31、09-1-1 4 李華,單片機(jī)語言編程M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005-8-1.5 徐愛鈞,單片機(jī)原理實(shí)用教程基于Protreus虛擬仿真M北京：電子工業(yè)出版社.2009-1 6 李萍,AT89S51單片機(jī)、原理、開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例M北京：中國電力出版社2008-77 張曄、王玉民等,單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)M 北京：高等教育出版社2006-38 付家才,單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)M 北京：化學(xué)工業(yè)出版社2004-5附錄一 電路元器件的封裝圖無源晶振AT89S51的外部封裝及各管腳對應(yīng)名稱電解電容瓷片電容附件二 元件清單元件名稱元件數(shù)量PCB板1條震動開關(guān)1個1k電阻1只10k電阻2只30pf瓷片電容

32、2只10f電解電容1個12MHz晶振1個40針芯片腳座1個AT89S51芯片1個按鈕式開關(guān)1個撥動開關(guān)1個5mm藍(lán)色LED16只5mm黃色LED1只4p排針1個牛角座1個M3沉頭螺絲2只M3螺母2個導(dǎo)線若干焊錫若干7號電池2節(jié)附錄三 電路仿真圖與實(shí)際效果圖“搖搖棒”電路仿真圖“搖搖棒”實(shí)際制作效果展示圖附錄四 單片機(jī)中的程序#include <AT89X52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int /宏定義#define KEY P3_7 /定義畫面切換按鍵uchar KY; /KY作用在后面說明 uchar d

33、isp; /顯示漢字指針uchar pic=0,num=0; /pic為按鍵次數(shù)；num為中斷次數(shù)uchar code love = 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x3F,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF

34、8,0x0F,0x04,0x10,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x02,0x20,0x04,0x10,0xF8,0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x07,0x00,0x08,0x00,0x10,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x10,0x00,0x08,0xFE,0x07,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x3F,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x82,0x20,0x0

35、0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*LOVE*/;uchar code loveyou = 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0

36、0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x78,0x00,0xFC,0x00,0xFE,0x01,0xFE,0x03,0xFE,0x07,0xFE,0x0F,0xFE,0x1F,0xFC,0x3F,0xF8,0x7F,0xFC,0x3F,0xFE,0x1F,0xFE,0x0F,0xFE,0x07,0xFE,0x03,0xFE,0x01,0xFC,0x00,0x78,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0

37、0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*心形圖案*/;uchar code hehe = 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0

38、x00,0x00,0x00,0xC0,0x01,0x40,0x01,0xC0,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF0,0x0F,0x08,0x10,0x04,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF0,0x3F,0x08,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x08,0x00,0xF0,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF0,0x3F,0x08,0x00,0x04,0

39、x00,0x04,0x00,0x04,0x00,0x08,0x00,0xF0,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0x20,0x08,0x10,0xF0,0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0x01,0x40,0x01,0xC0,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*呵呵o(_)o圖案*/;unsigned char code hanzi = /- 歡 - 0x04,0x1

40、0,0x34,0x08,0xC4,0x06,0x04,0x01, 0xC4,0x82,0x3C,0x8C,0x20,0x40,0x10,0x30, 0x0F,0x0C,0xE8,0x03,0x08,0x0C,0x08,0x10, 0x28,0x60,0x18,0xC0,0x00,0x40,0x00,0x00,/- 迎 - 0x40,0x00,0x42,0x40,0x44,0x20,0xC8,0x1F, 0x00,0x20,0xFC,0x47,0x04,0x42,0x02,0x41, 0x82,0x40,0xFC,0x7F,0x04,0x40,0x04,0x42, 0x04,0x44,0xFE,

41、0x63,0x04,0x20,0x00,0x00,/- 使 - 0x40,0x00,0x20,0x00,0xF8,0xFF,0x07,0x00, 0x04,0x80,0xF4,0x43,0x14,0x45,0x14,0x29, 0x14,0x19,0xFF,0x17,0x14,0x21,0x14,0x21, 0x14,0x41,0xF6,0xC3,0x04,0x40,0x00,0x00,/- 用 - 0x00,0x80,0x00,0x60,0xFE,0x1F,0x22,0x02, 0x22,0x02,0x22,0x02,0x22,0x02,0xFE,0x7F, 0x22,0x02,0x22,0

42、x02,0x22,0x42,0x22,0x82, 0xFF,0x7F,0x02,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/- 神 - 0x08,0x01,0x88,0x00,0x49,0x00,0xEE,0xFF, 0x58,0x00,0x88,0x00,0x00,0x00,0xF8,0x1F, 0x88,0x08,0x88,0x08,0xFF,0xFF,0x88,0x08, 0x88,0x08,0xFC,0x1F,0x08,0x00,0x00,0x00,/- 奇 - 0x40,0x00,0x40,0x00,0x44,0x00,0x44,0x3E, 0x64,0x12,0x54,0x

43、12,0x4C,0x12,0x47,0x12, 0x4C,0x3F,0x54,0x42,0x74,0x80,0xC6,0x7F, 0x44,0x00,0x60,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00,/- 魔 - 0x00,0x40,0x00,0x30,0xFE,0x8F,0x4A,0x80, 0xAA,0x5F,0x9A,0x4A,0xFE,0x2A,0xAA,0x1A, 0xCB,0x0F,0xAA,0x7A,0xFE,0x8A,0x9A,0xAA, 0xAA,0x8F,0x6B,0x80,0x22,0xE0,0x00,0x00,/- 幻 - 0x80,0x20,0xC0,0x3

44、0,0xA0,0x28,0x98,0x24, 0x87,0x22,0x80,0x21,0xC4,0x30,0x04,0x60, 0x04,0x00,0x04,0x20,0x04,0x40,0x04,0x80, 0x04,0x40,0xFE,0x3F,0x04,0x00,0x00,0x00,/- 搖 - 0x10,0x02,0x10,0x42,0x10,0x81,0xFF,0x7F, 0x90,0x04,0x54,0x05,0xCC,0xF4,0xB4,0x44, 0x84,0x44,0xBC,0x7F,0x82,0x44,0xA2,0x44, 0x9B,0xF4,0x82,0x06,0x00,

45、0x04,0x00,0x00,/- 搖 - 0x10,0x02,0x10,0x42,0x10,0x81,0xFF,0x7F, 0x90,0x04,0x54,0x05,0xCC,0xF4,0xB4,0x44, 0x84,0x44,0xBC,0x7F,0x82,0x44,0xA2,0x44, 0x9B,0xF4,0x82,0x06,0x00,0x04,0x00,0x00,/- 棒 - 0x10,0x04,0x10,0x03,0xD0,0x00,0xFF,0xFF, 0x90,0x00,0x54,0x05,0x44,0x12,0xD4,0x15, 0x74,0x14,0x5F,0xFF,0xD4,0x14,0x5