制電路。設計需要發光二極管、MS-51AT89C51、晶振、電源及復位等電路還有以ProteusKeil為主的相關軟件，通過應用軟件的仿真設計出電：Proteus，Keil，流水燈，AT89C51ThedesignprocessofConventionallightwaterisrelativelycomplexandlessefficient.ThisdesignisbasedonProteussimulationsoftwareandKeilsoftwareforcircuitsimulationandprogram.ThekeyofthecontrolcircuitinthissimplelightwaterisAT89C51.ThisdesignrequiresMS-51microcontrollerAT89C51,light-emittingdiode,crystal,resetcircuitsandsomerelatedsoftware，suchasProteusandKeil.ThroughsimulationofProteusandKeilsoftwares,wehavebeendesignedoutthecircuitsandcompiledthecontrolprogramsuccessfully.Ultimay,wewillputitintothepracticalcircuits.：Proteus，Keil，Runninglight，AT89C51，前部件,傳統的流水燈設計一般是利用Pro軟件設計出原理圖，對原理圖元件庫進行編輯，再設計出PCB板，隨后對原理圖元件庫進行編輯，最后制作出符合Proteus軟件的花樣 前 第一章緒論.............................................................................................-1-課題研究的背景及現狀................................................................-1-課題研究的目的及內容................................................................-1-課題研究的任務............................................................................-1-第二章電路的組成及設計環境...............................................................-3-...................................................................................-3-電路的設計環境............................................................................-5-第三章電路設計.......................................................................................-7-硬件電路設計..............................................................................-7-軟件程序設計...............................................................................-12-第四章電路仿真.....................................................................................-16-Keil....................................................................................-16-Proteus...............................................................................-19-第五章小結............................................................................................-21-收獲............................................................................................-21................................................................................-22-............................................................................................................-23-第一章緒論現在的時代是一個新技術井噴的時代，在電子這一區域,尤其是自動化智能控制領域以單片機為的智能控制系統正在以前所未有的速度取代以前的成本低用途多等特點應該說單片機是自動化智能化控制的目前一個學習與應用單片機的正在工廠學校及企事業單位大規模地興起理論與T8951單片機我們日常生活各個方面都應有到了流水燈,特別是家電,工業控制等行設計目的主要有以下幾個方面1、掌握單片機內部結構及控制電路，并能夠利用單片機I/O端口控制23、學會使用C4KeilC5、熟悉Proteus6Keil與Proteus本課題研究的主要內容：在ProteusKeil軟件Proteus和keil的聯調，從而通過對四個按鍵的控制來控制流水燈完成各種作業。K1鍵，啟動LED燈，LED燈逐個點亮，先向下，再向上，往返在（1）的條件下,按壓K4鍵，單數LED會首先向動點亮，接著偶數LED會流動著向上點亮，往返循環；在（1）K3鍵，LEDK2鍵，所有LED89C51單片機、八個電阻和八個LED燈以及四個開關按鍵等構成。其中單片機的P1口對應連接著八位LED燈，P3口的P3.2，P3.3，P3.4，P3.5K1，K2，K3，K4。外圍電路包含電源濾波電路、輸入電源電路、LED指示電路以及復位電路。AT89C51是一種高效的微控制器，其主要擁有如下標準功能：128字節內部RAM，4k字節Flash閃速器，兩個16位定時/計數器，以及32個I/O5向量兩級中斷結構和一個全雙工的串行通信口，片內振蕩器及時鐘電路。而且，AT89C510Hz的靜態邏輯操作，并提供兩種軟件可選的節電工作模式。空閑方式時會停止CPU的工作，然而RAM，定時/計數器，串行通信口及中斷系統仍能繼續工作。掉電方式時會保留RAM中的內容，但是振蕩器停止工作而且會其余全部部件運行一直到下一個硬件復位。其引腳圖如下2.1如上圖,AT89C5140個管腳,VCC:GND:P0口:P0口一共有八個管腳,8位的漏級的開路的雙向的I/O口，它的8TTL門電流的能力,P11的情況下，作為高阻輸出，外部程序數據可通過P0實現,此時,它作為第八位數據/地址。在進行FlASH編程時，P0口能夠輸入源碼，在進行FIASH驗校時，P0作為原碼輸出口參與時，P0外一定要接上拉電阻，使P0被拉高。P1口：P18位雙向I/O口，但其內部提供上拉電阻，其能接受輸出4TTL門電流，當P11，內部被拉高，能作為輸入，當其由于外部電路被下拉時，會成為低電平，由于內部上拉，此時輸出電流，FLASH編輯驗校時，P1為第八位地址接收。P2口：P28位的雙向的I/O，其內部接有上拉電阻，P2緩沖器能輸4個TTL1時，內部會由于上拉電阻而被拉高，此時作為輸入，如果將其作為輸入時，由于內部上拉，P2外部被拉低，會進行電流的輸出，當其用于外部程序器或16位地址外部數據器存取時，P2會1的時候，利用內部上拉，對外部數據讀寫，P2輸出特殊功能寄存器內容，P2會接收高八位地址和控制信號當其在FLASH編程驗P3口：P38個帶內部上拉電阻的雙向的I/O口，也能接收輸出4個TTL門電流，當P31，內部會上拉成高電平，并作為輸入，外部下拉成低電平，P3口由于內部上拉會輸出電流。當然，P3口有時也有一些特殊功P3.0RXD(串行P3.1TXD(串行出口)P3.2/INT0(P3.3/INT1(P3.4T0(0外部輸入)P3.5T1(1外部輸入P3.6/WR(外部數據器寫選通P3.7/RD(外部數據器讀選通P3口同時作為閃爍編程和變成校驗接收一些控制信號.RST:復位輸入ALE/PROG:地址所存允許輸出信號,8/PSEN:程序器使能外部程序器取期間，每個周期兩次/PSEN/EA/VPP:/EA為低電平時，不管是否有內部器,此期間外部器，當1時，/EARESET；當/EA部程序器，FLASH變成期間，此引腳亦用于施加12V編程電源。2.2.18個LED燈依次接于單片機的P107口，用于流水作業，開關接于25Proteus是英國LabCenterElectronics公司的EDA工具軟件，它具有強大圍器件的工具，是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型PCBSPICE它能夠仿真處理器和電路，例如AVR，51等經常使用的主要單片機，又能Proteus為電子27000個仿真器件，具有多樣的激勵源，豐富的虛支持大部分主要的CPU類型，支持通用外設模型，能夠進行實時仿真編譯及調KeilC51是KeilSoftware公司的51系列兼容單片機C語言軟件開發系統，C語言在可維上、結構性、功能性、可性上較匯編有著較為明顯的優勢，更加簡單，易學易懂，能大大提高工作效率和項目開發周期。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等起2。C51工具包的整體結構，uVision與Is分別是C51forWindows和for(IDE發流程。KeilC51C8051微控制器的軟件開發提供了C語言環3.1LED1～LED88LED燈就會忽暗忽亮的流水作業了。在這里我們尤其要注意一點，由于人單片機及電

K1LED燈，LED燈逐個點亮，先向下，再向上，往返循在（1）的條件下,按壓K4鍵，單數LED會首先向動點亮，接著偶數LED會流動著向上點亮，往返循環；在（1）K3，LEDK2LED同步工作，在唯一的時鐘信號的指示下，電路會穩定地按照預定時序工作,單片機工作需要的時鐘信號就是由時鐘電路供應的。89C51的時鐘有兩種工作方式，XTAL1XTAL2接入外部時鐘信號。C51的內部時鐘方式，石英晶體和電容被作為定時元件構建出一個并聯諧振回路。的外部會使兩個引腳跨接晶體振蕩器和微調電容C1，C2從而形成一個反饋電路,能夠構成一個穩定的自激振蕩器,振蕩頻率范圍一般1.2~12MHz11.0592MHZ。具體電路如圖：3.3復位是即是將單片機初始化，其主要作用是使程序計數器PC初始化為0000H0000H單元開始執行程序。除了進入系統的正常初始化外，3.4C上沒有儲能，它的端電壓大概是零，RST會獲得RST電路產生影響。斷電后，VCCVCC=0C通過VD迅速放3.58位LED300歐姆一般經過LED10mA3V/10mA=300八位LEDLED是以電致發光原理為基礎的固體的半導體光源擁有體積小巧防、亮度高、使用時間長所需電壓低、安全性高、響應迅速、色彩豐富、光輸出可3.6所示： 圖3.6共陽極接 圖3.7共陰極接3.7所示。本文選用共陽極接法的原因是:當為共陽極時，單片機輸出為低電平時，此時單片機的I/O口的灌電流較大，發光二極管會點亮；當接共陰極時，盡管單片I/O5V的高電平，但是此時單片機可看成是電源，其內阻很大，外LED發光。K1、K2、K3，K4分別是控制不同流水形式的按鍵，P1口作為LED的輸出流動再向上移動。LEDK2LED亮燈的條件下，再按下K2實現LED燈奇數向動，偶數向動。在流水作業下按下K4鍵，流水燈會停止流動，熄滅。整體圖如下3.83．21，當按下KEY1鍵時，啟動LED先向動再向上流動2KEY33KEY4鍵，先單數LED燈向下亮，再雙數LED4KEY2鍵時，LED當然,我們在這里可以隨意的取四個不一樣的花樣,4個花樣軟件設計的流程圖如下檢運3.9#includereg51.h>#defineucharunsignedcharbitk1=0;bitk2=0;bitbitvoiddelay(uchar uchari,tmp=125;{}}void //實現k1 uchara=0x01,b=0x80;uchari; //}}}void //實現k2{uchari;}}void //實現k3 uchari;P1=0x00;delay(250);P1=0xff;delay(250);}}void //實現k4 uchara=0x01;ucharb=0x80;uchari;}}}void{ //T0，T12，開啟四個中斷{}}voidI0(void)interrupt0//{voidI1(void)interrupt{voidct0(void)interrupt{}voidct1(void)interrupt{}C語言編程的優Keil打開keilAT89C514.1之后，新建一個C4.2加入C輸完之后，對文件進行配置，選中生成HEX.文件的選項，記住文件位4.3HEXProteusProteus仿真時，先選擇所需元器件以及電源，地線等，再將器件合理排布,然后根據相互關系布線,布線時應注意線路的整齊無交叉,再將Keil生成的.HEX文件到89C51中,運行后,按下按鍵即可驗圖4.5HEX文件至單片

4.6運行之后再按下k14.7K1由顯示的結果可以看出，LED按照預先設定的順序，先從上到水，再K44.8K4仿真效果表明,我們在用Keil對K4的控制程序編碼是正確的,K4閉合后,P3.5端口會呈現低電平,實現控制作用,使流水燈D1,D3,D5D7左端口依次呈現低電平,此時LED導通,之后,又按照D8,D6,D4,D2順序導通,反復循環K34.9K3仿真效果表明,我們在用Keil對K3的控制程序編碼是正確的,K3閉合后,P3.4端口會呈現低電平,實現控制作用,使全部流水燈的左端口變成低電平,再K2鍵后，燈會全滅，仿真效果表明我們在用KeilK2的控制程序編碼是正確的，K2閉合后，P3.3端口會呈現低電平,實現控制作用,使全部流水燈的左端口變成高電平,LED燈全部熄滅。收獲本次設計通過運用網絡，參考書籍獲取相關信息，查找相關的參在老師的幫助指導下，擬定了這個課題的方案。給我的啟示就是之前學習到的書本上的知識都比較基礎，淺顯，實際應用中用到的知識無論是范疇，還是深度都遠高于書本，因此在以后的學習中應當多加注意，多閱讀根專業有關的課外文獻，更為重要的是要學會把從書本中學到的知識和實際電路聯系起來，從實踐中來實踐，到實踐中去。同時我了一個很重要的問題那就是課程設計之前的準備工作也是很重要的，包括提前預習設計的題目，上網和去館查閱資料，萬事開頭難，只有提前下足功夫，才能做好一件工作。對于搞好一篇，資料是非常重要的，不然在一個新穎的題目面前，你將無所適從。充分的準備工作，能夠保證在設計的時候，有話可說，做了充分的準備，自己就不會在真正要開始課程設計的時候，對著題目發呆，毫無進展。在設計的過程中，主要收獲有以下幾點:（1）更加熟悉單片機功用及其電路的搭配（2）更加熟悉使用Keil利用C語言來設計程序；（3）掌握了以Keil與Proteus軟件級聯方式來設計單片機控制電路通過近幾日的努力，終于將本次課程設計做完了總的來說，在本次課程設計過程中鞏固了學習過的專業知識拓展了新的專識，提高了的能力，從互聯網及相關文獻搜集信息的能力，及組織材料的能力都有很大提升，又增強了自己的動手能力及分析問題的能力。在以后的生活中，我會更加努力學習各種知識，完善自我，秉持專注認真的態度，為將來的發展做好充分的準備。本次課程設計我的課題是花樣流水燈的設計，發現了很多的問題首先就是對于各種元器件比較陌生，尤其是設計中用到的不太常見的一些元件，遇到了不少的麻煩，費了一些功夫才把對應器件選出來。其次，由于對知識的掌握程度不夠，擴展知識比較欠缺。尤其是一些關于單片機前沿的東西，了解得還是太少，再者就是有些期望還是沒能達到，其實本打算在控制程序的編譯過程中使K3按下后流水燈閃爍三次，但是由于對C語言掌握不太熟練，最終沒能夠成功。對單片,代碼調試的時候,剛開始老是不正確,最后經過導師的指導和同學的幫助,終于調試成功,發現問題總是出現在一些細節方面,還是不夠細心,以后做任何事一定要戒驕戒躁,耐心細致。韶華飛逝,光陰荏苒，恍間四年大學生涯行即將走到盡頭,學生時代也行將終結