"单片机控制发光二极管:过去、现在、未来"

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基于单片机控制发光二极管课程设计涵盖了发光二极管控制技术的发展历程,从过去到现在再到未来的展望。本设计首先介绍了单片机控制发光二极管技术的过去发展,从1971年Intel公司研制出世界上第一个4位微处理器开始,一直到1982年推出了微控制器化阶段的MCS-96系列单片机,标志着第一代微处理器的问世。随后,设计又介绍了基于单片机控制发光二极管的现在发展,说明各大厂商纷纷推出采用CHMOS工艺的单片机产品,并将一些常用功能部件集成到芯片内部,以满足用户对低功耗的需求。未来的发展方向则展望了单片机作为一个完整的数字处理系统,具备构成计算机的几乎全部主要单元部件的潜力,称之为单片微机并非过分,预示着单片机在未来将有更广泛的应用。在国内发展方面,国内厂家也在积极研发各种功能不同的单片机产品。在国外发展方面,Intel、Motorola、Philip、EMC等公司设计和开发了多种功能不同的单片机产品。 在搭建平台的部分,设计详细介绍了搭建平台的过程,包括概述了整个搭建平台的流程,介绍了Proteus、Keil和STC_ISP等工具,为后续硬件技术的介绍和功能实现做好准备。 硬件技术介绍部分主要包括系统总体设计、最小系统电路图设计、按键电路设计和LCD电路设计等内容,这些设计的目的是为了实现对发光二极管的控制,保证整个系统的正常运行。 功能实现部分展示了整体仿真电路图、流程图和源程序,通过这些内容可以了解到设计实现的具体功能以及实现的步骤。 最后,测试结果及分析部分展示了硬件测试、软件测试、实验截图以及焊接中的问题,通过对测试结果的分析可以更好地了解设计的性能和稳定性,及时修复出现的问题。 总的来说,基于单片机控制发光二极管的课程设计从技术发展的历程、搭建平台、硬件技术介绍、功能实现到测试结果及分析等方面进行了全面详细的介绍和展示,为单片机控制发光二极管技术的研究和应用提供了有力的参考。
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