单片机跑马灯课程设计PPT课件.ppt

单片机课程设计 闪烁跑马灯系统设计38 1 课程设计负责人 班级姓名学号电气0806谢士军24电气0806王虎飞18 2 课程设计指导书 一 基本要求 用8051设计闪烁跑马灯显示系统 正常时p2口所连接的8个LED闪烁 按外部中断1 进入单灯左移 三圈后恢复中断前的状态 按外部中断2 进入流水灯系统 左右重复三圈 三圈后恢复中断前的状态 中断2优先级最高 二 设计任务 1 设计硬件电路 画出电路原理图 2 画出程序流程图 3 编制程序 写出源程序代码 4 写出5000字的详细说明书 要求字迹工整 原理叙述正确 会计算主要元器件的一些参数 并选择元器件 5 个人总结 3 前言 随着单片机的问世和飞速发展 掀起了计算机工程应用的一场新革命 使计算机控制技术广泛的应用于工业控制系统 自动测试系统 数据采集系统 智能仪表 智能家电以及各类功能模块等广泛领域 它已经成为实现许多控制系统的常规性工具 本次的课程设计使我们把所学的知识和实践结合起来 是对平时学习成果的检验 使我们对所学的单片机知识有了系统全面的理解和认识 锻炼了我们查阅资料和设计开发的初步能力 为以后的学习和工作奠定了基础 4 8051单片机引脚功能介绍 5 首先我们来连接一下单片机的引脚图 如果 具体功能在下面都有介绍 单片机的40个引脚大致可分为4类 电源 时钟 控制和I O引脚 电源 VCC 芯片电源 接 5V VSS 接地端 时钟 XTAL1 XTAL2 晶体振荡电路反相输入端和输出端 控制线 控制线共有4根 ALE PROG 地址锁存允许 片内EPROM编程脉冲 ALE功能 用来锁存P0口送出的低8位地址 PROG功能 片内有EPROM的芯片 在EPROM编程期间 此引脚输入编程脉冲 PSEN 外ROM读选通信号 RST VPD 复位 备用电源 RST Reset 功能 复位信号输入端 VPD功能 在Vcc掉电情况下 接备用电源 EA Vpp 内外ROM选择 片内EPROM编程电源 EA功能 内外ROM选择端 Vpp功能 片内有EPROM的芯片 在EPROM编程期间 施加编程电源Vpp I O线80C51共有4个8位并行I O端口 P0 P1 P2 P3口 共32个引脚 P3口还具有第二功能 用于特殊信号输入输出和控制信号 属控制总线 6 51单片机的中断系统 中断系统 8051单片机的中断系统简单实用 其基本特点是 有5个固定的可屏蔽中断源 3个在片内 2个在片外 它们在程序存储器中各有固定的中断入口地址 由此进入中断服务程序 5个中断源有两级中断优先级 可形成中断嵌套 2个特殊功能寄存器用于中断控制和条件设置的编程 中断系统的结构 5个中断源的符号 名称及产生的条件如下 INT0 外部中断0 由P3 2端口线引入 低电平或下跳沿引起 INT1 外部中断1 由P3 3端口线引入 低电平或下跳沿引起 T0 定时器 计数器0中断 由T0计满回零引起 T1 定时器 计数器l中断 由T1计满回零引起 TI RI 串行I O中断 串行端口完成一帧字符发送 接收后引起 整个中断系统的结构框图见下图一所示 7 中断系统的结构图 8 所谓中断 就是指CPU在执行程序的过程中 由于某种外部或内部事件的作用 如外部设备请求与CPU传送数据或CPU在执行程序的过程中出现了异常 强迫CPU停止当前正在执行的程序而转去为该事件服务 待事件服务结束后 又能自动返回到被中断了的程序中继续执行 由于CPU正在执行的原程序被暂停执行 所以称为中断 相对被中断的原程序来说 中断处理程序是临时嵌入的一段程序 所以 一般将被中断的原程序称为主程序 而将中断处理程序称为中断子程序 或中断服务子程序 能够引起计算机中断的事件 称为中断源 主程序被中止的地方 称为断点 也就是下一条指令所在内存的地址 中断服务子程序一般存放在内存中一个固定的区域内 它的起始地址称为中断服务子程序的入口地址 9 图6 1中断嵌套示意图 10 2020 1 9 11 中断时序流程图 中断响应服务及返回流程图 12 闪烁跑马灯系统电路图 13 闪烁跑马灯系统程序 14 15 工作原理 根据设计要求 单片机的P2口接8个LED 当按下电源开关K3 单片机工作 8个LED灯闪烁 当按键K1按下 外部中断INT0非为低电平触发方式 外部中断1接通 8个LED进入单灯左移工作状态 若此时没有接通外部中断2 LED单灯左移三圈后恢复中断前的状态 若此时外部中断2接通 由于外部中断2的中断优先级最高 当强的工作状态被中断 转而执行高中断优先级中断2的中断程序 进入流水灯工作状态 左右重复三 16 圈 三圈后恢复到终端前的工作状态 当按键K2按下 外部中断INT1非被触发 外部中断2工作 8个LED灯被主次点亮 进入流水灯工作状态 若此时外部中断1被接通 由于改程序的中断优先级最高 该中断程序的工作状态不会被中断 仍然继续执行 中断程序2的流水灯系统左右重复三圈 三圈后恢复到中断前的工作状态 中断服务程序1为低优先级中断 中断服务程序2为高优先级中断 高中断优先级可以中断低优先级的中断服务程序 同一优先级不能相互中断 17 个人总结 本次课程设计的题目是 闪烁跑马灯系统设计 乍一看题目感觉应该挺好做的 但仔细地看了设计要求之后 傻眼了 发现这个设计很不好搞 我们迎难而上 相信经过我们的共同努力一定能把任务完成 刚开始希望能从网上找到相同或类似的题目或相关资料 但怎么也没找到 感觉很是沮丧 第二天我们又到了图书馆 把几乎所有关于单片机的书都翻遍了 最后终于找到了三本有关闪烁灯和终端方面的资料 但却没有和课程设计要求一模一样的 18 刚开始我们试着用汇编语言编程 但发现汇编的指令太多 本题目的8个LED灯都接在单片机的P2口 共有三种花样和两个中断系统 用汇编实在不好把所有的程序编下来 超出了我们的能力范围 后来改用C语言编 因为C语言的移植性好 我们在一个类似的C语言变得闪烁灯的进行改造 并且在其他同学的帮助下 使用PROTEUS仿真软件 经过多次的更改调试之后 终于能按所要求的功能工作了 本次课程设计 认识到自己要掌握单片机的开发和设计还有很多知识需要学习 要把单片机学好 首先要掌握好各种功能指令 并能熟练应用 才能谈得上