可中断led流水灯课程设计.docx

摘要
本设计是可中断LED流水灯的设计。
整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心,介绍了以它为控制系统的LED灯的动态设计和开发过程。通过该芯片控制一个行LED灯按一定顺序亮,文中详细介绍了LED显示的设计思路。单片机控制系统程序采用单片机汇编语言进行编辑,通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平,就可以有效的控制各显示点的亮灭。当然流水灯一般只是在用芯片做控制时起修饰作用,不能很好体现单片机的强大功能。这里的流水灯只是单片机应用中的最基础的一方面。LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内外显示场合的信息发布,公益宣传,环境参数实时,重大活动倒计时等等得到广泛的应用。经实践证明,该系统显示误差小,性能稳定,结构合理,扩展能力强。
关键词:汇编语言;AT89C51单片机; LED;中断程序
1绪论
单片机的发展大致可分为四个阶段:
第一阶段:单片机探索阶段。以Intel公司MCS-48,Motorola公司6801为代表,属低档型8位机。
第二阶段:单片机完善阶段。以Intel公司MCS-51,Motorola公司68HC05为代表,属高档型8位机。此阶段,8位单片机体系进一步完善,特别是MCS-51系列单片机在世界和我国得到了广泛的应用,奠定了它在单片机领域的经典地位,形成了事实上的8位单片机标准结构。
第三阶段:8位机和16位机争艳阶段,也是单片机向微控制器发展的阶段。此阶段Intel公司推出了16位的MCS-96系列单片机,世界其他芯片制造商也纷纷推出了性能优异的16位单片机,但由于价格不菲,其应用面受到一定的限制。相反MCS-51系列单片机,由于其性能价格比高,却得到了广泛的应用,并吸引了世界许多知名制造厂商,竟相使用以80C51为内核,扩展部分测控系统中使用的电路技术、接口技术、A/D、D/A和看门狗等功能部件,推出了许多与80C51兼容的8位单片机。强化了微控制器的特征,进一步巩固和发展了8位单片机的主流地位。第四阶段:微控制器全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用,世界各大电气、半导体厂商普遍投入,出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机以及小型廉价的专用型单片机,百花齐放,全面发展,单片机已进入一个可广泛选择和全面发展的应用时代。
 
2 整体程序设计概述

利用51芯片和LED灯设计一个流水灯电路,要求流水灯工作稳定,有较好的视觉效果。要求用不同方案,实现同样的功能,由浅入深,使这个系统既能实
现单纯的流水灯效果,又能实现稍微复杂的流水灯效果。虽然变化是无穷的,但要利用这个方案让人们了解它所用到的各个部分工作原理。

由于用51芯片控制一组LED等,还有多余的i/o口空余,LED功率不大,不需要用驱动电路,只需要单的排布就可以。
 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,~~24MHz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所示。
3 电路的硬件设计
电源设计
稳压电源的功能是把来自电网的220V交流电压转变为所需的、稳定的直流电压。它由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,如图3-1所示:
单片机系统及外围电路

单片机采用89C51或其兼容系列的芯片进行控制,它负责控制整个电路以及相应的程序的运行、以及给屏体电路部分发送命令。这里我们选择了内含4K字节Flash的AT89C51,因为我们只需要显示特定的图形和文字,无需庞大的字库,因此4K Flash已经可以满足字库储存的需求,不需要扩展外存储器。

AT89C51是美国ATMEL公司生产的8位Flash ROM单片机。其最突出的优点是片内ROM为Flash ROM,可擦写1000次以上,应用并不复杂的通用ROM写入器就能方便的擦写,读取也很方便,价格低廉,具有在片程序ROM二级保密系统。因此可灵活应用于各种控制领域。AT89C51包含以下一些功能部件:
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