朱原君毕业设计论文

扬州工业职业技术学院

(LightEmittingDiode,简写为LED)是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。LED灯在以后生活中的使用上也开始变得越来越广泛，主要是LED灯的优点已经逐渐被人类发觉，最显而易见的现象就是我们的街道开始由“黑白”时代走向“彩色”时代 所以我今天所做毕业设计就是广告灯的一种，在以后社会的发展中将占有重要的地位，所以我认为我选这个课题将会很有意义。 1.2 课题的概述

本文的主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件，设计一个能手动调控的走马灯。单片机执行指令是在时钟脉冲控制下进行的，因此我们只要通过中断就可以随意改变LED的移动，最终可随意设计出我们想要表达的设计。本文分别从硬件部分的设计和软件部分的设计来详细阐述。硬件部分包括了按下独立键盘中的按键时，LED灯对应的移动情况；通过按下模式选择按键可以选择8种不同的模式可供测试与欣赏。软件部分包括了软件查询定时、中断程序、按键控制、数码管动态显示等主要程序的设计方法。编程是用了C语言的编写，仿真是用了Protues和Keil来实现的。 1.3 设计的主要内容介绍

1．不同频率下LED的模式： 通过按下独立键盘K1，可显示8种不同的工作模式

2．模式的编写：通过软件的编程，显示低8位和高8位。

3．功能的切换：按下模式选择键，可以实现8种模式的切换按键。按下速度键可以LED灯移动的快慢。

4．LED工作模式的选择：通过按下模式键，可以实现选择8种模式的转换。按一下，说明显示的是第一种模式，数码管显示为0；按两下，说明显示的是第二段模式，数码管显示为1；按三下，说明显示的是第三段模式，数码管显示为2；直到显示7，然后又会变为0。

13

13

扬州工业职业技术学院

第二章 设计思路的介绍

根据设计的要求，我将整个设计分为三大模块，AT89C51单片机作为核心控制模块，独立键盘以及控制按键（包括模式选择按键和速度控制按键）作为输入模块，数码管作为输出模块。具体组成情况如图2-1所示。

图2-1 系统组成图

速度控制键 独立键盘 输入模块 控制模块 输出模块 AT89C51单片机 数码管 模式选择键 2.1 AT89C51单片机介绍

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100

14 14

扬州工业职业技术学院

次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图2-2所示。

图2-2 51系列单片机

AT89C51单片机管脚说明 VCC：供电电压。 GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作

15

15

扬州工业职业技术学院

为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： P3口管脚备选功能 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

LE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

16 16