單片機課程設(shè)計---8段 2位數(shù)碼led掃描輸出

1、<p>　　設(shè)計題目： 8段 2位數(shù)碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）</p><p>　　學(xué)院名稱： 汽車工程 學(xué) 院 </p><p>　　專 業(yè)： 汽車服務(wù)工程 </p><p>　　班 級： &l

2、t;/p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p><b>　　2011年1

3、1月</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1. 題目 …………………………………………................. 3</p><p>　　2. 設(shè)計要求 …………………………………………………… 4</p><p>　　3. 器件選型 …

4、………………………………………………… 5</p><p>　　4 裝焊調(diào)試 …………………………………………………… 5</p><p>　　4.1 裝焊要求 …………………………………………………. 6</p><p>　　4.2 裝焊技巧 …………………………………………………. 6</p><p>　　4.3 硬

5、件測試 …………………………………………………. 6</p><p>　　4.4 功能測試 …………………………………………………. 7</p><p>　　5設(shè)計步驟 …………………………………………………. 7</p><p>　　6. 電路硬件圖 ………………………………………………… 8</p><p>　　

6、6.1 8段 2位數(shù)碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）工作理 圖 ................................... 8</p><p>　　6.2 單片機系統(tǒng) …………………………………………… 9</p><p>　　6.3 MAX232芯片系統(tǒng) …………………………………… 9</p>

7、<p>　　7. 程序流程圖 ………………………………………………… 10</p><p>　　8. 實驗源程序 ………………………………………………… 11</p><p>　　9. 調(diào)試過程及結(jié)果分析 ……………………………………… 13 </p><p>　　10. 實驗總結(jié) ………………………………………………….

8、. 13</p><p>　　10.1 單片機的概念理解 ………………………………….. 13</p><p>　　10.2 實驗流程簡述 ……………………………………… 14</p><p>　　11. 課程設(shè)計心得 …………………………………………… 15</p><p>　　12. 參考文獻(xiàn) ………………

9、………………………………… 16</p><p>　　摘要：當(dāng)今時代是一個新技術(shù)層出不窮的時代，在電子領(lǐng)域尤其是自動化智能控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正以前所未見的速度被單片機智能控制系統(tǒng)所取代。單片機具有體積小、功能強、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點?？梢哉f，智能控制與自動控制的核心就是單片機。 </p><

10、;p>　　關(guān)鍵詞：LED 單片機 控制系統(tǒng) </p><p><b>　　課程設(shè)計選課題目 </b></p><p>　　題目：8段 2位數(shù)碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）</p><p><b>　　設(shè)計要求</b></p><p>　　設(shè)計要求： 設(shè)計控制電路，使連接在該電路上的１個LE

11、D燈按開關(guān)控制</p><p><b>　　相應(yīng)數(shù)字切換閃爍。</b></p><p><b>　　器件選型</b></p><p><b>　　任務(wù)所需元器件：</b></p><p>　?。?）AT89C51 單片機一個 </p><p>　　（單

12、片機必須通過插座連接電路板,不允許直接焊接!）</p><p>　?。?）CRYSTAL 12MHZ 晶振一個</p><p>　?。?）10uF 電解電容一個</p><p>　　30pF 片源電容二個</p><p>　　（極性不得接反,否則漏電流較大,或者導(dǎo)致危險. ）</p><p>　?。?）阻值為10

13、K歐姆的電阻2個</p><p>　　阻值為510歐姆的電阻7個</p><p>　　阻值為47K歐姆的電阻2個</p><p>　?。?）數(shù)碼管一個(共陽型動態(tài)數(shù)碼管,使用時各段必須串入電阻限流,每個LED段不得超過15mA,否則極易燒毀.)</p><p>　?。?）MAX232 芯片一個</p><p>　?。?/p>

14、7）DB9(USB) 接口一個</p><p>　　（8）USB->RS232轉(zhuǎn)換線一條</p><p><b>　　(9) 開關(guān)１個 </b></p><p><b>　　焊接材料及工具</b></p><p><b>　?。?）焊板一塊</b></p>

15、<p><b>　?。?）導(dǎo)線若干</b></p><p><b>　?。?）焊錫絲若干</b></p><p><b>　　（4）電烙鐵一個 </b></p><p><b>　　儀器設(shè)備</b></p><p><b>　?。?）

16、編程器</b></p><p><b>　?。?）萬用表</b></p><p><b>　?。?）示波器</b></p><p>　　（4）邏輯筆、分析儀</p><p><b>　　器件介紹－電阻</b></p><p>　　510 Ω

17、: LED限流 510Ω色環(huán): 綠棕黑黑棕</p><p>　　5.1K : 上拉,晶體管基極偏流 5.1K色環(huán): 綠棕黑棕棕</p><p><b>　　電容</b></p><p><b>　　4. 裝焊調(diào)試</b></p><p>

18、<b>　　4.1 裝焊要求</b></p><p>　　1:主要器件在裝焊使用前需經(jīng)測試.</p><p>　　2:單片機須使用接插件連接電路板,不允許直接焊接.</p><p>　　3:所有器件裝焊前應(yīng)將管腳清理,去除氧化層.</p><p>　　4:焊接溫度不易過高,時間不宜過長(晶體管,電源插座).</p

19、><p>　　5:極性器件應(yīng)仔細(xì)核對裝焊位置,相互監(jiān)督檢查.</p><p>　　6:通電之前需確認(rèn)電源極性,電壓.避免燒毀電路.</p><p><b>　　4.2 裝焊技巧</b></p><p>　　1:無論器件是否已用,焊接前均需做好清理.</p><p>　　2:裝焊前規(guī)劃好電路板整體布局

20、,元器件擺放盡量均勻,便于后續(xù)連線.電阻盡量貼板焊接！</p><p>　　3:接地線盡可能粗短,避免地線回路過長,影響系統(tǒng)可靠工作.</p><p>　　4:插拔芯片應(yīng)注意平齊,否則極易導(dǎo)致引腳折斷.</p><p><b>　　4.3 硬件測試</b></p><p><b>　　通電前的測試內(nèi)容</

21、b></p><p>　?。?）確認(rèn)電源電壓正常</p><p>　?。?）確認(rèn)電源連接極性正確</p><p>　　（3）確認(rèn)極性電容未接反</p><p>　?。?）確認(rèn)電路電源未短路</p><p>　　先用簡單程序測試單片機是否運行程序</p><p>　　若無法正常運行程序,按下

22、述順序檢查</p><p>　　檢查VCC(40腳)工作電壓是否正常；</p><p>　　檢查EA(31腳)是否已接高電平；</p><p>　　檢查RST(9腳)是否為低,復(fù)位電路是否正常；</p><p>　　檢查18,19腳晶振電路是否正常；</p><p>　　在單片機電源端加接濾波電容(100uF,0.1u

23、F)；</p><p>　　若上述均無誤,則更換單片機.</p><p><b>　　4.4 功能測試</b></p><p>　　程序必須首先在PC機上模擬通過</p><p><b>　　檢查時序，邏輯關(guān)系</b></p><p><b>　　檢查關(guān)鍵變量<

24、;/b></p><p><b>　　檢查執(zhí)行流程</b></p><p>　　燒寫單片機，硬件驗證</p><p><b>　　使用LED測試</b></p><p><b>　　使用串口調(diào)試</b></p><p><b>　　5.1

25、設(shè)計步驟</b></p><p><b>　　1.明確條件和要求</b></p><p>　　首先要根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計及其他有關(guān)資料，弄清楚該程序設(shè)計的條件和設(shè)計要求，如：硬件、軟件的狀況和采用的語言、編碼、輸入、輸出、文件設(shè)置、數(shù)據(jù)處理等方面的要求，以及本程序和其他各項程序之間的關(guān)系等。</p><p><b>　　2.分析數(shù)

26、據(jù)</b></p><p>　　必須要對處理的進(jìn)行仔細(xì)的分析，弄清楚數(shù)據(jù)的詳細(xì)內(nèi)容和特點之后，才能進(jìn)一步按照要求確定數(shù)據(jù)的數(shù)量和層次結(jié)構(gòu)，安排輸入、輸出。存儲、加工處理的步驟以及一些具體的計算方法。</p><p><b>　　3.確定流程</b></p><p>　　確定流程是為了完成規(guī)定的任務(wù)而給計算機安排的具體操作步驟一般用統(tǒng)

27、一的符號把數(shù)據(jù)的輸入、輸出、存儲、加工等處理過程繪制成流程圖（簡稱框圖），作為編寫程序的依據(jù)。</p><p><b>　　4.編寫程序</b></p><p>　　編寫程序是采用一種程序設(shè)計語言，按其規(guī)定的語言規(guī)則把確定的流程描寫出來。</p><p><b>　　5.檢查和調(diào)試</b></p><p

28、>　　檢查內(nèi)容包括程序結(jié)構(gòu)是否得當(dāng)，語句的選用和組織是否合理，語法是否符號規(guī)定，語義是否正確等。一個程序往往要經(jīng)過反復(fù)多次的調(diào)試：運行、檢查、修改，之后才能通過。</p><p><b>　　編寫課程設(shè)計報告</b></p><p><b>　　電路硬件圖</b></p><p>　　6.1 8段2位數(shù)碼LED掃描

29、輸出（顯示控制輸入）工作原理圖</p><p><b>　　0</b></p><p><b>　　|</b></p><p>　　6.2 AT89C51單片機系統(tǒng)</p><p>　　6.3 MAX232芯片系統(tǒng)</p><p><b>　　7. 程序流程圖&

30、lt;/b></p><p>　　開始時先初始化顯示程序，接著分別顯示子程序或某單元驅(qū)動子程序，最后返回。 </p><p><b>　　主程序流程圖</b></p><p>　　8. 實驗源程序 </p><p>　　注： 程序老師已經(jīng)寫好 學(xué)生只需將程序讀入單片機即可 &

31、lt;/p><p>　　原 8段 2位數(shù)碼LED掃描輸出（顯示控制輸入）程序如下：</p><p>　　這是一種比較笨但又最易理解的方法，采用順序程序結(jié)構(gòu)，用位指令控制P1口的每一個位輸出高低電平，從而來控制相應(yīng)LED燈的亮滅。程序如下：</p><p>　　KEYBITP3.7;按鍵位</p><p>　　HBBITP3

32、.2;數(shù)碼管高位</p><p>　　LBBITP3.3;數(shù)碼管低位</p><p>　　FLAGBIT00H;標(biāo)志位</p><p><b>　　ORG00H</b></p><p>　　START:JBKEY,S1;判斷按鍵是高電平還是低電平</p>&

33、lt;p>　　MOVDPTR,#TABLE1;如果是低電平,置"12345"顯示碼首地址</p><p><b>　　CLRFLAG</b></p><p><b>　　LJMPS2</b></p><p>　　S1:MOVDPTR,#TABLE2;如果是高電平,置"

34、;HELLO"顯示碼首地址</p><p><b>　　SETBFLAG</b></p><p>　　S2:MOVR0,#00H;數(shù)碼管高位顯示碼偏移地址</p><p>　　MOVR1,#01H;數(shù)碼管低位顯示碼偏移地址</p><p>　　K1:MOVR7,#100;

35、延時常數(shù)</p><p>　　L1:SETBLB</p><p><b>　　CLRHB</b></p><p><b>　　MOVA,R0</b></p><p>　　MOVCA,@A+DPTR;查高位段碼</p><p><b>　　MOV

36、P2,A</b></p><p>　　LCALLDELAY;數(shù)碼管高位顯示</p><p><b>　　SETBHB</b></p><p><b>　　CLRLB</b></p><p><b>　　MOVA,R1</b></p>

37、<p>　　MOVCA,@A+DPTR;查低位段碼</p><p><b>　　MOVP2,A</b></p><p>　　LCALLDELAY;數(shù)碼管低位顯示</p><p>　　DJNZR7,L1</p><p>　　JBFLAG,J1;掃描一次后,判斷按鍵電平是否變化<

38、;/p><p>　　JBKEY,START</p><p><b>　　LJMPJ2</b></p><p>　　J1:JNBKEY,START</p><p>　　J2:INCR0;顯示碼偏移地址加1</p><p><b>　　INCR1</b&g

39、t;</p><p>　　CJNER0,#06H,K1;判斷是否循環(huán)完一次</p><p>　　LJMPSTART</p><p>　　DELAY:MOVR5,#5;延時子程序</p><p>　　D1:MOVR6,#250</p><p>　　DJNZR6,$</p>

40、<p>　　DJNZR5,D1</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　TABLE1: DB 00H,06H,5BH,4FH,66H,6DH,00H</p><p>　　TABLE2: DB 00H,76H,79H,38H,38H,3FH,00H</p><p><b>

41、　　END</b></p><p>　　9. 調(diào)試過程及結(jié)果分析</p><p>　　在將程序?qū)戇M(jìn)單片機時，由于線路接錯，好多次都讀不進(jìn)去，導(dǎo)致失敗，經(jīng)過反復(fù)檢查，問同學(xué)，問老師，察看資料，找到原因，最終將程序成功讀入單片機。</p><p>　　調(diào)試過程是充滿艱辛的：第一次接電源時，沒有亮燈，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)后得知，因粗心把有LED燈的正負(fù)極給接反了，經(jīng)

42、反復(fù)核實，排除問題后，終于得出各個開關(guān)控制各自的LED指示燈。</p><p>　　而且因為過程中的失敗，導(dǎo)致有些元器件的失效，結(jié)果還得去再配備元器件，所以以后再做的話，最好多買一些元器件以防萬一。</p><p>　　所以在調(diào)試與焊接過程中得細(xì)心，不然出錯一步將導(dǎo)致全過程的失敗。</p><p>　　10. 實驗總結(jié)</p><p>　

43、　10.1 單片機的概念理解</p><p>　　單片機應(yīng)用系統(tǒng)一般由包含多個模塊得主程序和。各種子程序組成。每一模塊都要完成一個明確的任務(wù)，實現(xiàn)某個具體的功能，如計算、接受、發(fā)送、延時、顯示和打印等。 采用模塊化程序設(shè)計方法，就是將這些具體功能程序進(jìn)行獨立設(shè)計和分別調(diào)試，最后將這些模塊程序配成整體程序并進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。模塊化程序設(shè)計方法的優(yōu)點：一個模塊可以為多個程序所共享；單個功能明確的程序模塊的設(shè)計和調(diào)試比較

44、方便，容易完成；利用編好的成熟模塊，將大大縮短開發(fā)程序的時間，降低開發(fā)成本。 </p><p>　　采用循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序結(jié)構(gòu)可以使程序的容量大大減少，提高程序的效率，節(jié)省內(nèi)存。對于多重循環(huán)，要注意各重循環(huán)的初值和循環(huán)結(jié)束的條件，避免出現(xiàn)程序無休止的“死循環(huán)”現(xiàn)象；對于通用的子程序除了用于存放程序入口參數(shù)的寄存器外，子程序中用到的其他寄存器的內(nèi)容應(yīng)壓入堆棧操作的壓入和彈出的平衡；對于中斷處理子程序除了要保護(hù)處理程

45、序中用到的寄存器外，還要保護(hù)標(biāo)志寄存器。</p><p>　　10.2 實驗流程簡述</p><p><b>　　1.明確條件和要求</b></p><p>　　首先要根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計及其他有關(guān)資料，弄清楚該程序設(shè)計的條件和設(shè)計要求，如：硬件、軟件的狀況和采用的語言、編碼、輸入、輸出、文件設(shè)置、數(shù)據(jù)處理等方面的要求，以及本程序和其他各項程序之間的

46、關(guān)系等。</p><p><b>　　2.分析數(shù)據(jù)</b></p><p>　　必須要對處理的進(jìn)行仔細(xì)的分析，弄清楚數(shù)據(jù)的詳細(xì)內(nèi)容和特點之后，才能進(jìn)一步按照要求確定數(shù)據(jù)的數(shù)量和層次結(jié)構(gòu)，安排輸入、輸出。存儲、加工處理的步驟以及一些具體的計算方法。</p><p><b>　　3.確定流程</b></p>&l

47、t;p>　　確定流程是為了完成規(guī)定的任務(wù)而給計算機安排的具體操作步驟一般用統(tǒng)一的符號把數(shù)據(jù)的輸入、輸出、存儲、加工等處理過程繪制成流程圖（簡稱框圖），作為編寫程序的依據(jù)。</p><p><b>　　4.編寫程序</b></p><p>　　編寫程序是采用一種程序設(shè)計語言，按其規(guī)定的語言規(guī)則把確定的流程描寫出來。</p><p><

48、b>　　5.檢查和調(diào)試</b></p><p>　　檢查內(nèi)容包括程序結(jié)構(gòu)是否得當(dāng)，語句的選用和組織是否合理，語法是否符號規(guī)定，語義是否正確等。一個程序往往要經(jīng)過反復(fù)多次的調(diào)試：運行、檢查、修改，之后才能通過。</p><p>　　6：編寫課程設(shè)計報告</p><p>　　11. 單片機課程設(shè)計心得</p><p>　　課

49、程設(shè)計是培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)知識、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題、鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)、是對我們以后的實際工作能力的具體訓(xùn)練和生活考察過程的訓(xùn)練。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機已經(jīng)成為當(dāng)今計算機英勇中空前活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說得是無處不在如（手機，電腦，電視，空調(diào)等家用電器），因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握單片機的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。</p><p>　　回顧此次單片機課程設(shè)計，我仍感慨頗多，設(shè)計結(jié)

50、果能夠符合題意，成功完成了此次實習(xí)要求，我們不只在乎這一結(jié)果，更加在乎的是這個過程。這個過程中，我們花費了大量的時間和精力，更重要的是，我們在學(xué)會創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，同時還懂得合作精神的重要性，學(xué)會了與他人合作。的確，從選題到定稿，從理論到時間，在接近二星期的日子里，學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的只是，而且學(xué)到了很多書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只

51、有把所學(xué)的理論知識和時間結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中，可以說的是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的只是理解得不夠深刻，掌握的不夠牢固，比如說不懂一些元器件的使用方法，特別是對單片機匯編語言掌握得不好。通過這次課程設(shè)計之后，一定把以前所學(xué)過的知識重新溫故。</p><

52、p>　　這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在趙良老師和同學(xué)的辛勤指導(dǎo)幫助下，終于設(shè)計成功。同時，在趙亮老師那里我學(xué)得到很多實用的知識，在此我表示感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！</p><p>　　12. 參考文獻(xiàn)</p><p>　　[1] 宋培義，劉立新. 單片機原理接口技術(shù)與應(yīng)用[M]. 北京：中國廣播電視臺出版社，

53、 1999.</p><p>　　[2] 梁恩主，梁恩維編著. Protel 99 SE電路設(shè)計與仿真應(yīng)用[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2005.</p><p>　　[3] 潘新民, 王燕芳編著. 微型計算機控制技術(shù)[M]. 北京：人民郵電出版社，1999.</p><p>　　[4] 馬志良編著. 單片機原理與控制技術(shù)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2002.