电子类毕业论文

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1、毕业设计说明书学生姓名：XXXX题目：XXXX教学系：XXXX年级、专业：XXXX号：XXXX扌旨导教师：XXXX完成时间： XXXX 摘要 1引言 21 硬件组成 22 软件编程 32.1 位控法 42.3 循环移位法 52.3 查表法 63 小结 94 参考文献 105 致谢词 116 独撰声名 12LED流水灯的单片机设计摘 要本文介绍了交通灯及数码管的软硬件设计过程，重点给出了其软件编程 的思想 方法，以期给单片机学习者以启发。关键词MCS5单片机、LED流水灯MCU Design LED water laAuthor:xuya ng Tutor: mouxiaoli ng(grade

2、 and major:Grade 2008Applied Electro nic Tech no logy) Abstract This article describes the traffic lights and digital hardware and software desig n process, Give n its focus on software program ming way of thi nki ng in order to in spire lear ners to the microco ntroller.Key words MCS51 Microcontrol

3、ler、 LED water lamp引言当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化 智 能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正 以前 所未见的速度被单片机智能控制系 统所取代。单片机具有体积 小、功能 强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控 制的核心就 是单片机。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、 学校及企事 业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理 论 与实践并重， 本文笔者用 AT89C51 单片机自制了一款 简易的流水灯， 重点介绍了其 软件编程方法，以期给单片机初学者以启发，更快地成 为单片机领域的 优秀人才。1 硬件

4、组成按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分 为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国 ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，具 有丰富的 内部 资源：4kB闪存 128BRAM、32根I/O 口线 2个16位定时/ 计数器、 5个向量两级中断结构、 2个全双工的串 行口，具有4.25 5.50V的电压工作范围和024MHz工作频率，使用AT89C51单片 机时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就 是一个带有八个发光二 极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极 管、晶振、复位、电源等 电路和必要的软件组成的单个单片机。其具 体硬件组成如图

5、 1所示F1*paP11P41P12P1/曲POJPhPdiprprpi*pnP0h灯Llirnurnpnpj?!LpjPHP3*trXIXLUI!LM3TFIDAXHPVTP-EITPlir.Pl?-J,Pllk F411r *L1一1,11 1图 1 流水灯硬件原理图从原理图中可以看出，如果要 让接在P1.0 口的LED1亮起来，那么 只 要把P1.0 口的电平变为低电平就可以了 ；相反，如果要接在P1.0 口 的LED1熄灭，就要把P1.0 口的电平变为高电平;同理，接在P1.1 P1.7 口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此，要实 现流 水灯功能，我们只要将发光二极管L

6、ED1LED8依次点亮、熄 灭，8只 LED 灯便会一亮一暗的做流水灯了。在此我 们还应注意一 点，由于人眼 的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短， 我们在控制二极 管亮 灭的时候应该延时一段时间，否则我们就看不到 流水”效果了。2 软件编程单片机的应用系统由硬件和软件组成，上述硬件原理图搭建完成 上 电之后，我们还不能看到流水灯循 环点亮的现象，我们还需要告诉 单片 机怎么来进行工作，即编写程序控制单片机管脚电平的高低变 化，来实 现发光二极管的一亮一灭。软件编程是单片机应用系统中的 一个重要的 组成部分，是单片机学习的重点和难点。下面我们以最简 单的流水灯控 制功能即实现8个LE

7、D灯的循环点亮，来介绍实现流 水灯控制的几种软 件编程方法。2.1 位控法这是一种比较笨但又最易理解的方法，采用顺序程序结构，用位 指令控制P1 口的每一个位输出高低电平，从而来控制相应LED灯的亮 灭。程序如下：START :ORG 0000H ;单片机上电后从0000H地址执行AJMP START ;跳转到主程序存放地址 处ORG 0030H ;设置主程序开始地址MOV SP，#60H ;设置堆 栈起始地址为 60HCLR P1.0 ;P1.0输出低电平，使LED1点亮ACALL DELAY ;调用延时子程序SETBP1.0 ;P1.0输出高电平，使LED1熄灭CLRP1.1 ;P1.1输

8、出低电平，使LED2点亮ACALL DELAY ;调用延时子程序SETB P1.1 ;P1.1输出高电平，使LED2熄灭CLRP1.2 ;P12输出低电平，使LED3点亮ACALL DELAY ;调用延时子程序SETB P1.2 ;P1.2输出高电平，使LED3熄灭CLRP1.3 ;P13输出低电平，使LED4点亮ACALL DELAY ;调用延时子程序SETB P1.3 ;P13输出高电平，使LED4熄灭CLRP1.4 ;P1.4输出低电平，使LED5点亮ACALL DELAY ;调用延时子程序SETB P1.4 ;P1.4输出高电平，使LED5熄灭CLRP1.5 ;P15输出低电平，使LE

9、D6点亮ACALL DELAY ;调用延时子程序SETB P1.5 ;P15输出高电平，使LED6熄灭CLRP1.6 ;P16输出低电平，使LED7点亮ACALL DELAY ;调用延时子程序SETB P1.6 ;P16输出高电平，使LED7熄灭CLRP1.7 ;P1.7输出低电平，使LED8点亮ACALL DELAY ;调用延时子程序SETB P1.7 ;P1.7输出高电平，使LED8熄灭ACALL DELAY ;调用延时子程序AJMP START ;8个LED流了一遍后返回到 标号START处再循环DELAY:；延时子程序MOV R0, #255；延时一段时间D1:MOV R1 , #25

10、5DJNZ R1 , $DJNZ R0, D1RET ;子程序返回END ;程序结束2.2循环移位法在上个程序中我们是逐个控制P1端口的每个位来实现的，因此程 序显得有点复杂，下面我们利用循环移位指令，采用循环程序结构 进行 编程。我们在程序一开始就给P1 口送一个数，这个数本身就让P1.0先 低，其他位为高，然后延时一段时间，再让这个数据向高位移 动，然后 再输出至P1 口，这样就实现流水”效果啦。由于8051系列单片机的 指令中只有对累加器ACC中数据左移或右移的指令，因此实际编程中我 们应把需移动的数据先放到ACC中，让其移动，然后将ACC移动后的数 据再转送到 P1 口，这样同样可以实

11、现 流水”效果。 具体编程如下所 示，程序 结构确实简单了很多。ORG 0000H ;单片机上电后从0000H地址执行AJMP START ;跳转到主程序存放地址 处ORG 0030H ;设置主程序开始地址START : MOV SP, #60H ;设置堆 栈起始地址为60HMOV A, #0FEH ;ACC中先装入LED1亮的数据（二进制的 11111110）MOV P1，A ;将ACC的数据送P1 口MOV R0，#7 ;将数据再移动7次就完成一个8位流水过程LOOP:RL A ;将ACC中的数据左移一位MOV P1, A ;把ACC移动过的数据送pl 口显示ACALL DELAY ;调用

12、延时子程序DJNZ R0, LOOP ;没有移动够7次继续移动AJMP START ;移动完7次后跳到开始重来,以达到循 环流动效果DELAY :;延时子程序MOV R0 , #255；延时一段时间D1:MOV R1 , #255DJNZ R1 , $DJNZ RO, D1RET ;子程序返回END ;程序结束2.3查表法上面的两个程序都是比较简单的流水灯程序，流水”花样只能实 现单一的从左到右”流方式。运用查表法所编写的流水灯程序，能够实 现任意方式流水，而且流水花样无限，只要更改流水花样数据表的流水 数据就可以随意添加或改变流水花样，真正实现随心所欲的流水灯效 果。我们首先把要显示流水花样

13、的数据建在一个以TAB为标号的数据表 中，然后通过查表指令“MOVC A，A+DPTR把数据取到累加器A中，然 后再送到P1 口进行显示。具体源程序如下，TAB标号处的数据表可以根 据实现效果的要求任意修改。START :ORG 0000H ;单片机上电后从0000H地址执行AJMP START ;跳转到主程序存放地址 处ORG 0030H ;设置主程序开始地址MOV SP，#60H ;设置堆 栈起始地址为 60HLOOP:MOV DPTR，# TAB ;流水花样表首地址送 DPTRCLR A ;累加器清零MOVC A，A+DPTR ;取数据表中的值CJNE A, #OFFH, SHOW;检查

14、流水结束标志AJMP START ; 所有花样流完，则从头开始重复流SHOW:DELAYD1:TAB :MOV P1 , A ;将数据送到P1 口ACALL DELAY ;调用延时子程序INC DPTR ;取数据表指针指向下一数据AJMP LOOP ;继续查表取数据: ； 延时子程序MOV R0，#255 ;延时一段时间MOV R1，#255DJNZ R1 ，$DJNZ R0，D1RET ;子程序返回;下面是流水花样数据表，用户可据要求任意编写DB 11111110B ;二进制表示的流水花 样数据，从低到高左移DB 11111101BDB 11111011BDB 11110111BDB 111

15、01111BDB 11011111BDB 10111111BDB 01111111BDB 01111111B ;二进制表示的流水花 样数据，从高到低右移DB 10111111BDB 11011111BDB 11101111BDB 11110111BDB 11111011BDB 11111101BDB 11111110BDB 11111101BDB 11111110BDB OFEH , OFDH, OFBH, 0F7H ;十六进制表示的流水花 样数据DB OEFH，ODFH，OBFH，7FHDB 7FH，OBFH，ODFH，OEFHDB OF7H，OFBH，OFDH，OFEHDB OFFH ;流

16、水花样结束标志 OFFHEND ;程序结束3 小结当上述程序之一编写好以后，我们需要使用编译软件对其编译， 得 到单片机所能识别的二进制代码，然后再用编程器将二进制代码烧 写到 AT89C51单片机中，最后连接好电路通电，我们就看到LED1LED8的流水”效果了。本文所 给程序实现的功能比较简单，旨在抛 砖引玉，用户 可以自己在此基础上扩展更复杂的流水灯控制，比如键 盘控制流水花 样、控制流水灯显示数字或图案等等。参考文献1 徐煜明，韩雁单片机原理及接口技术M北京：电子工业出版社，2005-12 万光毅，严义，邢春香.单片机实验与实践教程 M .北京：北京航空航天大学出版社， 2006-43

17、单片机实验教学改进刍议 叶剑超台州学院学报 2006-64 何立民.单片机高级教程.第1版北京：北京航空航天大学出版社，20015 李广第单片机基础第1版北京：北京航空航天大学出版社，1999 肖洪兵.跟我学用单片机.北京：北京航空航天大学出版社,2002-8致谢词首次撰写毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果 没 有指导教师的的督促指导，想要完成这篇论文是难以想象的。在这里首先要感 谢 我的论文指导老师牟小令老师，在繁忙的工作中抽出宝贵的时间从选题到查阅 资 料，论文提纲的确定，中期论文的修改，后期论文格式调整等各个环节中给予 的悉 心指导。同时班上的许多同学也给予了我多方面的帮助，在此一并表示感 谢！