《多功能花样流水灯设计大学论文.doc》

0 下载量 126 浏览量 更新于2023-11-24 收藏 301KB DOC 举报
摘要:本文介绍了一个多功能花样流水灯的设计方案。通过对硬件和软件的分析,确定了总体方案。在软件设计中,提出了设计思路,并给出了流程图。通过该设计方案,可以实现多种不同的花样效果。 一、课程设计的要求 本课程设计的主要任务是设计一个多功能花样流水灯。要求能够实现不同的灯光效果,并具备一定的可编程能力。 二、总体方案分析 2.1 硬件方案分析 该花样流水灯主要由单片机、LED灯等硬件组成。单片机作为控制中心,通过对LED灯的控制,实现不同的灯光效果。 2.2 软件方案分析 在软件方案中,需要对单片机进行编程,以实现各种花样效果的切换和控制。需要设计相应的算法和逻辑,以达到设计要求。 三、软件设计思路和流程图 3.1 设计思路 在软件设计中,首先确定各种花样效果的切换方式。然后,根据不同的花样效果,确定LED灯的亮灭模式和时间间隔。最后,将软件设计的思路转化为具体的程序代码。 3.2 流程图 根据软件设计的思路,绘制相应的流程图。流程图可以清楚地展示出程序执行的逻辑和步骤,便于实现和调试。 通过以上的设计方案,可以实现一个多功能花样流水灯。该设计具备良好的可编程能力,能够实现多种不同的灯光效果。在实现的过程中,需要注意硬件的选用和连接,以及软件的编程和调试。希望该设计方案能够为之后的相关研究提供一定的借鉴和参考。
2023-02-27 上传
一、设计目的 《单片机原理及应用》课程设计是一项重要的实践性教育环节,是学生在校期间必须接 受的一项工程训练。在课程设计过程中,在教师指导下,应用工程的方法,通过一个简 单课题的设计练习,可使学生初步体验单片机应用系统的设计过程、设计要求、完成的 工作内容和具体的设计方法,了解必须提交的各项工程文件,也达到巩固、充实和综合 运用所学知识解决实际问题的目的。 通过课程设计,应该能加强学生如下能力的培养: (1) 独立工作能力和创造力; (2) 综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力; (3) 查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力; (4) 工程绘图的能力; (5) 编写技术报告和编写技术资料的能力。 二、设计要求 1 总体要求 (1)独立完成设计任务 (2)绘制系统硬件总框图 (3)绘制系统原理电路图 (4)制定编写设计方案,编制软件框图,完成详细完整的程序清单和注释 (5)制定编写调试方案,编写用户操作使用说明书 (6)写出设计工作小结。对在完成以上文件过程所进行的有关步骤如设计思想、指标 论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明,并对所完成的设计作 出评价,对自己整个设计工作中经验教训,总结收获和今后研究方向。 2 具体要求 本次工程实践的校内部分主要以单片机为基础,进行单片机软件编程,目的是为了提 高学生的软件编程和系统设计能力,整个设计系统包括两个部分,硬件及软件部分,硬 件部分已经制作成功,学生只需要掌握其原理和焊接相应的元器件,掌握元器件的辨别 和元器件的作用以及应用场所即可,另外对所焊接的电路还需要进行仔细的检查,判断 是否有焊接错误的地方或者短路的地方,对出现的异常情况要能够根据现象判别原因, 并具备解决问题的能力,从而切实提高学生的硬件电子电路的分析、判断能力。 软件编程是本次课程设计的重要环节。在为期两周的工程实践中,将占据主要时间,完 成的软件编程任务主要包括以下几点: 1)、熟悉Keil C51编程平台及相关编程软件 2)、编写、调试蜂鸣器、继电器动作、方波程序并进行软硬件联调 3)、编写、调试LED流水灯(循环显示)程序并进行软硬件联调 4)、编写、调试键盘扫描子程序并进行软硬件联调 5)、编写、调试数码管动态扫描程序并进行软硬件联调 6)、基于交通灯的多功能控制设计 其中前五个内容是后两个内容的基础,主要是编制一些子程序,为后继的整个系统设 计打下基础。 交通灯控制是在五个课题中选做的一个设计,是一个简单的单片机编程设计,来实现 智能交通灯的多功能作用。 三、硬件电路的设计及描述 (一)硬件总框图及原理图 图1 硬件总框图 图2 硬件总原理图 (二)硬件单元电路设计及元器件说明 1) AT89C52单片机 设计中所用的单片机型号为AT89C52 ,其主要功能为: AT89C52是低功耗、高性能的CMOS 8位单片机。片内带有8KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。另外, AT89C52的指令系统和引脚与80C52完全兼容,所以,近几年AT89C52单片机应用极为广泛 。 AT89C52单片机除了含有8KB的Flash存储器外,片内还有256 B的RAM,32条I/O口线,3个16位定时/计算器、6个中断源、1个全双工串行口等。同时, 与80C52一样,有空闲和掉电两种节电运行方式。 AT89C52单片机的结构与8051单片机的结构基本相同,不同之处以下几点: 有CHMOS工艺的节能运行方式、增加了一个16位的定时器T2、片内RAM由128 B增加为256 B、ROM 类型属于Flash存储器。 AT89C52引脚如图7所示: 图7 AT89C52引脚 AT89C52单片机为40脚双列直插封装的8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制 ,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。 主要管脚有:XTAL1(19 脚)和XTAL2(18 脚)为振荡器输入输出端口,外接12MHz 晶振。RST/Vpd(9 脚)为复位输入端口,外接电阻电容组成的复位电路。VCC(40 脚)和VSS(20 脚)为供电端口,分别接+5V电源的正负端。P0~P3 为可编程通用I/O 脚,其功能用途由软件定义,在本设计中,P0 端口(32~39 脚)被定义为N1 功能控制端口,分别与N1的相应功能管脚相连接,13 脚定义为IR输入端,10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口,分别连接N1的SDAS(18脚)和SCLS(19脚)端口,1 2 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口,连接主板