单片机课程设计键控彩灯.docx
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单片机课程设计键控彩灯
单片机课程设计报告
组号：
04
组员：
袁德45号
汤跃31号
曾玉珍10号
邱根03号
曹琦43号
班级：
09机电（4）班
相关说明
（一）设计目的
1.熟悉51系列单片机的使用。
2.熟悉汇编语言编程。
3.掌握单片机应用系统的设计方法过程及实现。
（二）设计任务描述、要求
键控彩灯系统：
1.键盘控制其运行及其停止。
2.键盘控制其流水作业及流动方向。
3.键盘控制其点亮方式a.全亮全灭
b.交叉点亮
成员分工情况：
袁德：
04组长。
总设计，将任务说明、框图、功能模块图及相关说明分给成员，协助程序编辑和错误处理，查找资料心得体会。
汤跃：
担任软件设计，根据功能模块图细分出流程图编辑相应程序与功能相关说明，查找资料。
曾玉珍：
担任硬件设计，根据总框图在DXP软件中画出原理图、PCB板，查找资料。
邱根：
进行WORD排版，与协助汤跃的软件设计和查找资料。
曹琦：
对进行编辑完的程序在仿真软件上进行仿真训练和错误处理。
第1章硬件设计
1.1总体框图
功能说明：
电源：
80C51单片机使用5V电源，其中正极接40引脚，负极接20引脚。
振荡电路：
在80C51单片机内部集成了一个高增益方向放大器，用于构成放大器，只要接上晶振和电容即可构成完整的振荡电器。
晶振跨接于18（XTAL2出）和19（XTAL1入）引脚之间，18和19引脚对地并联两只小电容，其中晶振可以使用12MHz的小卧式晶振，电容可在18~47pF之间取值，一般可以使用27pF的小磁片电容。
复位电路：
单片机上的9引脚（RST）是复位引脚，采用的是手动复位，其中其中电容用10uF，而接到RST与地之间的电阻用10kΩ
/Vpp引脚：
31引脚为
/Vpp，该引脚接地。
键盘电路：
单片机P3.2~P3.5引脚作为输入使用，在软件中将其置
1.但按键没有按下时，单片机引脚上为高电平：
而当按键按下去后，引脚接地，单片机引脚上为低电平。
通过编程软件（采用不断查询的方法）即可获知是否有按键按下，按下是哪一个按键。
彩灯显示:
LED的阴极与单片机P1.0~P1.7引脚相连，阳极与+5V电源相连。
当P1口引脚接高电平时LED灯不亮，当P1口引脚接低电平时LED灯亮。
1.2原理图与PCB板图
功能说明：
8个发光二管接8*470电阻，接在P0口，将复位电路接在RST端，复位电路用到了手动复位，该电路的电阻值为1K，电容为C=10uF.
P3.2~P3.5接四个弹性按键，在按键前接上四个上拉电阻（4*1K），该单片机采用的晶振频率为6HZ
该电路用的两个电容C=（5~30pF）EA接地采取片外ROM方式
PCB板图
功能描述：
同DXP软件将图二和图三画出来，在通过这些可以将其在电路板上进行制做，实现硬件电路的安装制作，进行调试
元件清单：
序号
品名
型号/规格
数量
配件图号
1
单片机芯片
AT89C51
1
2
碳膜电阻
470
8
R1~R8
3
碳膜电阻
10K
1
R9
4
碳膜电阻
1K
4
R10~R13
5
轻触开关
LSH
4
S1~S4
6
无极性电容
27pF
2
C1~C2
7
无极性电容
10uF
1
C3
8
卧式晶振
12MHZ
1
CY
1.380C51相关说明：
80C51引脚说明：
、主电源引脚Vcc和GND
Vcc（40脚）：
主电源接＋5V
Vss（20脚）：
接地
2、时钟电路引脚XTAL1和XTAL2
XTAL2（18脚）：
接外部晶体振荡器的一端。
片内是一个振荡电路反相放大器的输出端。
XTAL1（19脚）：
接外部晶体振荡器的另一端。
片内是一个振荡电路反相放大器的输入端。
3、控制信号RST/Vpd、ALE/（/PROG）、/PSEN和（/EA）/Vpp
RST/Vpd（9脚）：
复位端。
高电平有效，宽度在24个时钟周期宽度以上，使单片机复位。
该引脚有复用功能，Vpd为备用电源输入端，防止主电源掉电。
ALE/（/PROG）（30脚）：
地址锁存信号端。
访问片外存贮器时，ALE作低八位地址的锁存控制信号。
平时不访问片外存贮器时，该端以六分之一的时钟振荡频率固定输出脉冲。
ALE端负载驱动能力为8个LSTTL门。
该引脚有复用功能，为片内程序存贮器编程（固化）的编程脉冲输入。
/PSEN（29脚）：
片外程序存贮器读选通信号端。
负载能力为8LSTTL门。
在读外部ROM时PSEN低电平有效,以实现外部ROM单元的读操作。
1、内部ROM读取时,PSEN不动作;2、外部ROM读取时,在每个机器周期会动作两次;3、外部RAM读取时,两个PSEN脉冲
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