2023年单片机课程设计说明书.docx

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1、2023年单片机课程设计说明书 目录 引言 第1章 设计目的及意义 第2章 设计内容及要求 2.1 设备与器材 2.3 设计过程 第3章 设计感想 第4章 参考文献 附录 程序编码 引言 LED显示屏是利用发光二极管点阵模式或像素单元组成的平面式显示屏幕，广泛应用于学校,银行，商店等公共场所的信息发布和广告宣传 生活中可以看到各式各样的广告流水灯，有单一颜色的几个灯按固定的次序点亮，有多个不同颜色的灯构成某一图案依次点亮的，也有多排广告灯按多种组合好的次序循环点亮的等。我们设计的广告流水灯，就是这些广告灯中的类型，我们虽然学习了单片机的一些基础知识，做过一些小设计，但是没有系统的总结，通过此次

2、的课程设计，使自己的经验得到了理论上的升华。 为了实现用单片机对广告灯实行控制，我们先进行编程，画出接线图，流程图和写出指令再运行程序，然后根据实际情况对程序进行调试和完善。 第1章 设计目的及意义 1.1 设计是对电工学和单片机原理与应用系统设计课程理论知识的理解和应用，培养动手能力和解决实际问题的经验； 1.2 通过实验提高对单片机的认识； 1.3 通过实验提高电路焊接，合理布局，电路检查的能力； 1.4 进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理； 1.5 提高软件调试的能力； 1.6 掌握AT89S5单片机系统中各个管脚的作用； 1.7 通过系统的设计过程，提高分析问题，解决问题的能力；

3、1.8 培养团队意识和协同合作能力； 第2章 设计内容及要求 2.1 设备与器材 AT89S51简介 AT89S51是一个低功耗，高性能8位单片机，片内含4k Bytes的可反复擦写1000次的只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash储存单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。 管脚说明 VCC：电源电压输入端。 GND：电源地。 P0口：P0口为一个8位级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部

4、程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 PDIP封装的AT89S51管脚图 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作

5、为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地 址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口除了作为普通I/O口，还有

6、第二功能： P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（T0定时器的外部计数输入） P3.5 T1（T1定时器的外部计数输入） P3.6 /WR（外部数据存储器的写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器的读选通） P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号 发光二极管 发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷

7、化镓二极管发绿光，碳化硅二极 管发黄光 发光二极管是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。 发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN

8、结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。 2.2 设计要求 本设计使用AT89C51芯片作为控制芯片，利用P0、P 1、P 2、P3口 连接共4*8个发光二极管，各个端口电平的高低控制32个灯的亮或灭,以达到各种各样的显示效果。开始时所有灯全暗，通过烧录软件时开

9、始跑马灯，并要求有多种亮暗组合 2.3设计过程 2.31设计效果图 2.32设计电路原理图 将32个发光二极管组成4*8的矩形图形，分别接到P0、P 1、P 2、P3引脚上。发光二极管有两个引脚，较长的表示正极，较短的表示负极。32个发光二极管共阳极连接。具体连接见电路原理图 2.33 按照电路原理图焊接实际电路图 焊接注意事项： 1.芯片与底座都是有方向的，焊接时，要严格按照PCB板上的缺口所指的方向，使芯片，底座与PCB三者的缺口都对应。 2.焊接时，要使焊点周围都有锡，将其牢牢焊住，防止虚焊。 3.在焊接圆形的极性电容器时（一般电容值都是比较大的），其电容器的引脚是分长短的，以长脚对应“

10、+”号所在的孔。 4.芯片在安装前最好先两边的针脚稍稍弯曲，使其有利于插入底座对应的插口中。 5 .取电阻时，找到所需电阻后，拿剪刀剪下所需数目电阻，并写上电阻，以便查找。 6.装完同一种规格后再装另一种规格，尽量使电阻器的高低一致。 焊完后将露在印制电路板表面多余引脚齐根剪去。 7.焊接集成电路时，先检查所用型号，引脚位置是否符合要求。焊接时先焊边沿对脚的二只引脚，以使其定位，然后再从左到右自上而下逐个焊接。 8.对引脚过长的电器元件（如电容器，电阻等），焊接完后，要将其剪短。 9.焊接后用放大镜查看焊点，检查是否有虚焊以及短路的情况的发生。 10.当有连线接入时，要注意不要使连线深入过长，

11、以至于将其旋在电线的橡胶皮上，出现断路的情况。 12.当电路连接完后，最好用清洗剂对电路的表面进行清洗，以防电路板表面附着的铁屑使电路短路。 13.当最后组转时，应将连线扎起，以防线路混乱交叉。 14.焊接上锡时，锡不宜过多，当焊点焊锡锥形时，即为最好 2.33 编写程序 见附图 2.4 最终效果图 见附图 第3章 设计感想 通过此次课程设计使我的理论与实际得到结合，摆脱了单纯的理论知识学习，通过试验加深了我对课本知识的理解，运用所学知识进行简单的程序设计。了解了在单片机系统中扩展简单I/O接口的方 法，外部中断技术的基本使用方法，掌握了中断处理程序的编程方法。在设计过程中，不断调试和修改程序

12、，提高了对单片机的应用能力，分析和解决问题的能力。此次课程设计锻炼了我综合运用所学的专业基础知识，解决实际问题的能力，这次设计让我积累了很多经验。 能够顺利如期完成此次课程设计，有赖于小组成员的积极协同配合，在合作中提高了我们的合作意识和协同合作能力。尽管设计过程中困难很多，不断的修改调试，但是最终达到了预期的目的 第4章 参考文献 【1】 欧伟明等单片机原理与应用系统设计.北京：电子工业出版社，2023 单片机课程设计说明书 单片机课程设计说明书通用格式 单片机技术课程设计说明书正文主要内容 单片机课程设计电子时钟说明书 单片机课程设计撰写说明 单片机课程设计说明书秒 表 系 统 设 计（优秀） 单片机课程设计 单片机课程设计 单片机课程设计 单片机课程设计