心形花样流水灯设计报告(共18页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上专业方向课程设计课程设计报告题目： 心形花样流水灯与点阵显示 专业： 电子信息工程 班级： 二 班 学号： 姓名： 指导老师： 重庆交通大学信息科学与工程学院设计时间：2013年 9 月 8 日 到 2013 年 11 月 16 号一、 设计任务说明随着社会的发展，单片机得到了广泛的应用，人们越来越重视单片机的应用。比如温度是和每个人息息相关的，并且在有的生产车间里还要进行温度时时测量，甚至是对温度的进一步调控等，这些都是单片机的应用之例。本设计是用单片机和点阵加一个小的流水灯电路， 这次作品的初衷是希望通过单片机学习，做个生日礼物送给朋友。二、 总体设计本系统主要有

2、AT89C51单片机、5mm彩色LED灯、74HC245、8*8LED点阵、200欧电阻等元件组成。1.流水灯设计：（1）AT89C51单片机：AT89C51具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT） AT89C51引脚图电路，片内时钟振荡器。此外，AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断 系

3、统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。引脚图如右图所示。此次设计把51单片机的4个I/O口与32个5mm高亮LED灯相接，通过单片机控制各I/O引脚的高低电平控制LED的亮灭从而形成各种不同亮灭的花样。2.点阵显示设计：（1）8*8点阵原理图 ：从图中可以看出，8X8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1电平，某一行置0电平，则相应的二极管就亮；因此要实现一根柱形的亮法，如图所示，对应的一列为一根竖柱，或者对应的一行为一根横柱，因此实现柱的亮的方法如下所述：一根竖柱：对应的列置1，

4、而行则采用扫描的方法来实现。一根横柱：对应的行置0，而列则采用扫描的方法来实现。 （2）74HC245：74HC245是一种三态输出、八路信号收发器,主要应用于大屏显示,以及其它的消费类电子产品中增加驱动 主要特性：采用CMOS工艺宽电压工作范围：3.0V5.0V双向三态输出八线双向收发器封装形式：SOP20、SOP20-2、TSSOP20、DIP20此次设计采用74HC245来驱动8*8点阵，74HC245一端与51单片机的P0口想连，另一端则与点阵的输入端相连，从而通过单片机控制驱动点阵。三、 硬件设计心型流水灯的硬件设计如下图：此次设计把51单片机的4个I/O口与32个5mm高亮LED灯

5、相接，通过单片机控制各I/O引脚的高低电平控制LED的亮灭从而形成各种不同亮灭的花样。点阵显示的硬件设计图如下：本次设计通过74HC245来驱动8*8点阵，74HC245的输入端与51单片机的P0口想连，74HC245的输出端则与点阵的行相连，而点阵的列则与单片机的P3口相连，通过单片机控制、74HC245驱动，从而完成了点阵的显示。四、 软件设计心形花样流水灯的程序如下：#include#include #defineuint unsigned int#defineuchar unsigned charuchar code table=0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc

6、0,0x80,0x00; / 逐个点亮07uchar code table1=0x7f,0x3f,0x1f,0x0f,0x07,0x03,0x01,0x00; / 逐个点亮70uchar code table2=0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff; / 逐个灭07uchar code table3=0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe,0xff; / 逐个灭70/*/void delay(uint t);/延时void zg(uint t,uchar a);/两边逐个亮void qs(uint t,uchar a);/

7、全部闪烁void zgxh(uint t,uchar a); / 逆时针逐个点亮void djs(uint t,uchar a); /对角闪void lbzgm(uint t,uchar a);/两边逐个灭void nszgm(uint t,uchar a); / 逆时针逐个灭void sztl(uint t,uchar a);/顺时逐个同步亮void nztl(uint t,uchar a);/逆时逐个同步亮void sztm(uint t,uchar a);/顺时逐个同步灭void nztm(uint t,uchar a);/逆时逐个同步灭void hwzjl(uint t,uchar a

8、); /横往中间亮void hwzjm(uint t,uchar a); /横往中间灭void nzdl(uint t,uchar a); /逆时逐段亮void nzdgl(uint t,uchar a); /逆时逐段一个点亮void jgs(uint t,uchar a); /间隔闪/*/void zg(uint t,uchar a)/两边逐个亮uchar i,j; for(j=0;ja;j+) P0=P1=P2=P3=0xff; P0=0x7f;delay(t); for(i=0;i7;i+) P0=table1i+1; P2=table1i; delay(t); P2=0x00;P1=0

9、xfe; delay(t); for(i=0;i7;i+) P1=tablei+1;P3=table1i;delay(t); P3=0x00;delay(t); void qs(uint t,uchar a) /全部闪烁uchar j;for(j=0;ja;j+) P0=P1=P2=P3=0xff; delay(t); P0=P1=P2=P3=0x00; delay(t); void zgxh(uint t,uchar a) / 逆时针逐个点亮uchar i,j;for (j=0;ja;j+)P0=P1=P2=P3=0xff;for (i=0;i8;i+)P0=table1i;delay(t)

10、;for(i=0;i8;i+)P1=tablei;delay(t);for(i=0;i8;i+)P3=tablei;delay(t);for(i=0;i8;i+)P2=tablei;delay(t);void nszgm(uint t,uchar a) / 逆时针逐个灭uchar i,j;for(j=0;ja;j+)P0=P1=P2=P3=0x00;for (i=0;i8;i+)P0=table3i;delay(t);for (i=0;i8;i+)P1=table2i;delay(t);for (i=0;i8;i+)P3=table2i;delay(t);for (i=0;i8;i+)P2=t

11、able2i;delay(t);void djs(uint t,uchar a) /对角闪uchar j;for(j=0;ja;j+)P0=P1=P2=P3=0xff;P0=P3=0x00;delay(t);P0=P1=P2=P3=0xff;P1=P2=0x00;delay(t);void lbzgm(uint t,uchar a)/两边逐个灭 uchar i,j; for (j=0;j1;i-)P1=tablei-1;P3=table1i-2;delay(t);P1=0xfe;P3=0xff;delay(t);P1=0xff;P2=0x01;delay(t);for(i=7;i1;i-)P0

12、=table1i-1;P2=table1i-2;delay(t);P0=0x7f;P2=0xff;delay(t);P0=0xff;delay(t); void sztl(uint t,uchar a)/顺时逐个同步亮uchar i,j;for(j=0;ja;j+)P0=P1=P2=P3=0xff;for(i=0;i8;i+)P0=tablei;P1=P2=P3=table1i;delay(t);void nztl(uint t,uchar a)/逆时逐个同步亮uchar i,j;for(j=0;ja;j+)P0=P1=P2=P3=0xff;for(i=0;i8;i+)P0=table1i;P

13、1=P2=P3=tablei;delay(t);void sztm(uint t,uchar a)/顺时逐个同步灭uchar i,j;for(j=0;ja;j+)P0=P1=P2=P3=0x00;for(i=0;i8;i+)P0=table2i;P1=P2=P3=table3i;delay(t);void nztm(uint t,uchar a)/逆时逐个同步灭uchar i,j;for(j=0;ja;j+)P0=P1=P2=P3=0xff;for(i=0;i8;i+)P0=table3i;P1=P2=P3=table2i;delay(t);void hwzjl(uint t,uchar a)

14、 /横往中间亮uchar i,j;for (j=0;ja;j+)P0=P1=P2=P3=0xff;for(i=0;i8;i+)P0=P2=P1=table1i;P3=tablei;delay(t);void hwzjm(uint t,uchar a) /横往中间灭uchar i,j;for (j=0;ja;j+)P0=P1=P2=P3=0x00;for(i=0;i8;i+)P0=P2=P1=table3i;P3=table2i;delay(t);void nzdl(uint t,uchar a) /逆时逐段亮uchar i,j;for (j=0;ja;j+)P0=P1=P2=P3=0xff;f

15、or(i=0;i8;i+)P0=table1i;delay(t);P0=0xff;for(i=0;i8;i+)P1=tablei;delay(t);P1=0xff;for(i=0;i8;i+)P3=tablei;delay(t);P3=0xff;for(i=0;i8;i+)P2=tablei;delay(t);P2=0xff;void nzdgl(uint t,uchar a) /逆时逐段一个点亮uchar i,j,k,l;for (j=0;ja;j+)k=table10;P0=k;l=table0;P1=P2=P3=l;delay(t);for(i=0;i8;i+)k=_crol_(k,-1

16、);P0=k;l=_crol_(l,1);P1=P2=P3=l;delay(t);void jgs(uint t,uchar a) /间隔闪uchar j;for (j=0;ja;j+)P0=0x55;P1=P2=P3=0xaa;delay(t);P0=0xaa;P1=P2=P3=0x55;delay(t);void main()uchar i;while(1) zg(100,1); /两边逐个亮 lbzgm(100,1); /两边逐个灭 jgs(300,10); djs(100,20); /对角闪/P1=P2=P3=0xff;for(i=0;i3;i+) P0=0x00;delay(800)

17、; P0=0xff;delay(800); P0=0x00; for(i=0;i3;i+) P1=0x00;delay(800); P1=0xff;delay(800); P1=0x00; for(i=0;i3;i+) P3=0x00;delay(800); P3=0xff;delay(800); P3=0x00; for(i=0;i3;i+) P2=0x00;delay(800); P2=0xff;delay(800); qs(500,3);/for(i=0;i6;i+) zgxh(50,1); nszgm(50,1); djs(100,20); /对角闪for(i=0;i3;i+) zg(

18、100,1); /两边逐个亮 lbzgm(100,1); /两边逐个灭 qs(200,10);djs(100,50); for(i=0;i5;i+) sztl(200,1); /顺时逐个同步亮nztm(200,1); nztl(200,1);sztm(200,1); /顺时逐个同步灭 djs(300,10); /对角闪 nzdgl(300,10); /逆时逐段一个点亮 jgs(300,10); /间隔闪for(i=0;i3;i+) zgxh(100,1); nszgm(100,1); nzdl(200,3); /逆时逐段亮 jgs(50,100); /间隔闪/nzdgl(50,40); /逆时

19、逐段一个点亮for(i=0;i4;i+) zg(100,1);qs(100,10); lbzgm(100,1); for(i=0;i3;i+) zgxh(100,1); nszgm(100,1); djs(1000,10); for(i=0;i10;i+) hwzjl(200,1); /横往中间亮hwzjm(200,1); /横往中间灭 djs(300,10); /对角闪for(i=0;i5;i+) zgxh(100,1); nszgm(100,1); djs(100,20); /对角闪 zg(300,1); lbzgm(300,1); for(i=0;i0;x-)for (y=120;y0;

20、y-);点阵显示的程序如下：RS_CNTEQU30HNUMEQU31HTCON_TEQU32HORG00HLJMPSTARTORG0BHLJMPINT_T0START:MOVRS_CNT,#00HMOV NUM,#00HMOVTCON_T,#00HMOVTMOD,#01HMOVTH0,#(65536-5000)/256MOVTL0,#(65536-5000)MOD 256MOVIE,#82HSETBTR0SJMP$INT_T0:MOVTH0,#(65536-5000)/256MOVTL0,#(65536-5000)MOD 256MOV DPTR,#TABLEMOVA,RS_CNTMOVCA,A

21、+DPTRMOVP3,AMOVDPTR,#TABLE1MOVA,NUMMOVB,#8MULABADDA,RS_CNTMOVCA,A+DPTRCPLAMOVP0,AINCRS_CNTMOVA,RS_CNTCJNEA,#8,NEXTMOVRS_CNT,#00H NEXT:INCTCON_T MOVA,TCON_TCJNEA,#200,RETUNEMOVTCON_T,#00HINCNUMMOVA,NUMCJNEA,#7,RETUNEMOVNUM,#00HRETUNE:RETITABLE:DB080H,040H,020H,010H,008H,004H,002H,001HTABLE1:DB00H,00H

22、,42H,42H,7EH,42H,42H,00HDB30H,48H,44H,22H,44H,48H,30H,00HDB00H,00H,7EH,02H,02H,7EH,00H,00HDB00H,10H,10H,10H,10H,10H,10H,00HDB02H,2AH,2AH,7EH,2AH,6AH,22H,10HDB00H,10H,10H,10H,10H,10H,10H,00HDB00H,22H,7AH,2AH,7AH,22H,7EH,20HEND五、 系统测试点阵的测试图：心形花样流水灯测试图： 两边逐个点亮花型 逆时针熄灭花型 顺时针逐个熄灭的花型 顺时针逐个点亮的花型 对角逐个闪花型 竖向

23、中间灭花型六、总结与体会在本次设计中出现了很多问题：第一次焊接好之后，接通电源，没有任何反应。经仔细检查之后没有发现什么错误，也向老师和许多同学请教过，结果还是没一点反应，于是第一次的焊接宣告失败，无奈只好在从新开始焊。第二次焊接的时候吸取了第一次的一些经验与教训，给每个I/O口都加上了200欧的电阻，并不断的纠正了自己的焊接方法，一步一步的，经过一下午的努力终于焊接好了，接通电源，一切正常工作，真是黄土不负有心人。通过这学期单片机的学习我学到了不少东西，学会了有的东西需要自己通过自己的努力来解决。这次单片机作品的制作学会了焊接的初步技术，以及一些查找问题的方法。软件方面由于本人的技术有限只是对别人的一些程序进行更改，然后通过不断的调试，一步一步实现单片机的预定功能。由于本人水平有限，扩展部分做的不是太好，希望其他人能够继续改进。专心-专注-专业