"单片机控制发光二极管的设计与发展综述"

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基于单片机控制发光二极管的课程设计是一个涉及到硬件和软件的综合性设计项目。在过去的发展中,单片机技术由最初的4位微处理器逐渐发展到性能更为完善的系列,如MCS-51系列和MCS-96系列。而在当前的发展中,随着对低功耗的需求增加,各大厂商推出了采用CHMOS工艺的单片机产品,并将一些常用的功能集成到芯片内部,使单片机的种类越来越多。在未来的发展中,单片机作为一个完整的数字处理系统,具备了构成计算机的几乎全部主要单元部件,其发展前景十分广阔。 为了完成基于单片机控制发光二极管的课程设计,首先需要搭建相应的平台。在搭建平台的过程中,需要使用到Proteus、Keil以及STC_ISP等软件工具,以及相应的硬件技术。硬件技术方面,要设计系统总体电路图、最小系统电路图、按键电路设计以及LCD电路设计等,以确保整个系统能够正常运行。在功能实现阶段,需要完成整体仿真电路图的设计、流程图的绘制以及源程序的编写,以实现对发光二极管的控制。在测试结果及分析部分,需要进行硬件测试、软件测试以及实验截图的展示,同时需要分析在焊接过程中可能出现的问题。 通过这个课程设计,不仅可以加深对单片机控制发光二极管原理的理解,还可以提升硬件和软件设计的能力。同时,对于单片机技术的未来发展也有着积极的促进作用。在国内,随着对低功耗和高性能的需求不断增加,单片机技术将会得到更广泛的应用和发展;而在国外,各大厂商也在不断推出更加先进的单片机产品,为单片机技术的全球发展贡献力量。 在整个课程设计过程中,除了对硬件和软件技术的实践,还需要注意团队合作和沟通能力的培养。因为一个完整的单片机项目往往需要多个人共同合作,才能最终完成。最后,感谢所有为本课程设计提供指导和支持的老师和同学们,在参考文献中还会列出相关的研究文献,以供参考学习。 通过这次基于单片机控制发光二极管的课程设计,不仅加深了对单片机技术的理解,还提高了实际操作的能力。这对于未来从事相关领域的工作和研究具有重要的意义。希望在未来能够继续深入学习和探索单片机技术,为技术的发展和创新做出更多的贡献。
2023-02-27 上传
单片机原理及应用 题 目 基于单片机控制发光二极管 院 (系) 信息工程学院 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号 设 计 地 点 指 导 教 师 目录 1 综述 2 1.1基于单片机控制发光二极管的过去发展。 2 1.2基于单片机控制发光二极管的现在发展。 2 1.3基于单片机控制发光二极管的未来发展。 2 1.4基于单片机控制发光二极管的国内发展 5 1.5基于单片机控制发光二极管的国外发展 6 2 搭建平台 8 2.1概述 8 2.2 Proteus 9 2.3 Keil 10 2.4 STC_ISP 11 3 硬件技术介绍 12 3.1系统总体设计 12 3.2最小系统电路图设计 13 3.3按键电路设计 13 3.4 LCD电路设计 15 4 功能实现 16 4.1整体仿真电路图 16 4.2 流程图 16 4.3 源程序 17 5 测试结果及分析 24 5.1硬件测试 24 5.2软件测试 24 5.3实验截图 25 5.4焊接中的问题 25 *致谢 26 *参考文献 26 1 综述 1.1基于单片机控制发光二极管的过去发展。 1971年intel公司研制出世界上第一个4位微处理器;Intel公司的霍夫研制成功世界上第 一块4位微处理芯片Intel4004,标志着第一代微处理器问世,微处理器和微机时代从此 开始。由此单片机器件的发展过程:1976年,Intel推出MCS- 48系类单片机,1980年Intel公司推出了性能较完善的MCS- 51系列单片机,直到1982年Intel推出了微控制器化阶段的MCS-96系类单片机。 1.2基于单片机控制发光二极管的现在发展。 处于对低功耗的普遍需求,目前各大厂商推出的各类单片机产品都采用了CHMOS工艺,随 着集成电路技术的快速发展,很多单片机生产厂家充分考虑到用户的需求,将一些常用 的功能部件,如A/D、D/A、PWM以及LCD驱动器等集成到芯片内部,尽量做到单片化。同 时单片机的种类越来越多,Intel、Motorola、Philip、EMC等公司设计和开发了多种功 能不同的产品。 1.3基于单片机控制发光二极管的未来发展。 单片机作为一个完整的数字处理系统具备了构成计算机的几乎全部主要单元部件,在这 个意义上称之为单片微机毫不过份,正所谓"麻雀虽小,五脏俱全"。通过学习和应用单 片机入计算机硬件之门可收事半功倍之效。选择单片机作为接近PC机硬件的首选机种, 不必从一开始就为众多外围芯片及相互间的配合弄得头晕脑胀,这对揭开计算机神秘的 面纱,无疑是一条捷径。 从应用的角度看,单片机本姓"单",它自成一体,不过是一片大规模集成电路而已,大 量对于其它微处理器必需的外部器件和连线早已在单片机内部完成,各种信息传递的时 序关系变得简单,易于理解和接受。用单片机实现某个特定的控制功能十分方便,"边学 边用,学用结合",很容易"立竿见影"。 从设计思想看,单片机的应用意味着"从以硬件电路设计为主的传统设计方法向对单片机 内部资源及外部引脚功能加以利用的以软件设计为主的方法的转化"。从而使硬件成本大 大降低,设计工作变得异常灵活。往往只需改动一下程序就可以使设备增加功能,提高 性能,岂不妙哉。 工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一,在测控系统、过程控制、机电一体 化设备中主要利用单片机实现逻辑控制、数据采集、运算处理、数据通信等用途。单独 使用单片机可以实现一些小规模的控制功能,作为底层检测、控制单元与上位计算机结 合可以组成大规模工业自动化控制系统。特别在机电一体化技术中,单排年级的结构特 点使其更容易发挥其集机械、微电子和计算机技术于一体的优势。 内部含有点片剂的仪器系统称为智能仪器,也称为微机化仪器。这类仪器大多采用单片 机进行信息处理、控制及通信,与非智能化仪器相比,功能得到了强化,增加了诸如数 据存储、故障诊断、联网集控等功能。以单片机作为核心组成智能仪器表已经是自动化 仪表发展的一种趋势。 单片机功能完善、体积小、价格廉、易于嵌入,非常适合于对家用电器的控制。嵌入单 片机的家用电器实现了智能化,是传统型家用电器的更新换代,现已广泛应用于洗衣机 、空调、电视机、视盘机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种试听设备等。 信息和通信产品的自动化和智能化程度很高,其中许多功能的完成都离不开单片机的参 与。这里最具代表性和应用最广的产品就是移动通信设备,例如手机内的控制芯片就是 属于专用型单片机。另外在计算机外部设备中,如键盘、打印机中也离不开单片机。新 型单片机普遍具备通信接口,可以方便地和计算机进行数据通信,为计算机和网络设备 之间提供连接服务创造了条件。 现在办公自动化设备中大多数嵌入了单片机控制核心。如打印机、复印机、传真机、绘 图机、考勤机及电话等。通过单片机控