摘要

自计算机问世以来，单片机技术在社会各领域中得到了广泛的应用。在流水灯控制系统中，单片机更是取代了由齿轮调节延迟时间的旧式市发展速度，成为日后此系统中的核心部分。由于单片机具有一些突出的优点：体积小、重量轻、电源单一、功耗低；功能强、价格低；数据大都在单片机内部传送，运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高，所以单片机被广泛的应用于测控系统、数据采集、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、计算机通信以及单片机的多级系统等领域。本文主要讲的是单片机，课题名称为多按键花样流水灯，它使我们学会了如何使用单片机控制我们日常生活中的多设备设施的应用。通过本课题的设计以后，使我了解到了单片机的许多方面的应用。

Abstract

Since the introduction of computer-chip technology in society, in every field in a wide range of applications.Running light control systems, the microcontroller is replaced by the gear regulating the delay time of old growth rate in future in the heart of this system.Due to the MCU has several benefits: small size, light weight, a single power supply; features, low power consumption and low; and the data transfer, one finds in SCM internal, run fast, uding, high reliability, so single-chip is widely used in measurement and control system, data acquisition, instrumental, Mechatronics product, smart interface, computer communications, as well as single-chip multilevel system, etc.This article is primarily deals with a subject name is Multi-key pattern of light water, flowing water and light control, which enables we learned how to use the SCM control our lives in the application of the facility.

关键词: 单片机、可编程控制器、交通型号灯、可靠性高。

目 录

绪论 .................................................................................................................................................. 1 1. 相关元件及电路设计 .................................................................................................................. 2

1.1 AT89C51芯片功能特性及应用 ...................................................................................... 2 1.2 MCS-51单片机 .................................................................................................................. 3

1.2.1 内部结构 ............................................................................................................... 3 1.2.2 引脚定义 ............................................................................................................. 3 1.2.3 外部总线构成 ....................................................................................................... 5 1.3 单片机时钟电路及时钟时序单位 ................................................................................. 6 1.4单片机的复位 .................................................................................................................... 8

1.4.1 复位状态 ............................................................................................................. 8 1.4.2 复位电路 ............................................................................................................. 9

2. 流水灯电路及程序设计 .......................................................................................................... 10

2.1 电路原理图设计 ............................................................................................................. 10 3.2电路程序设计 .................................................................................................................. 12 总结 ................................................................................................................................................ 17 参考文献......................................................................................................................................... 18

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绪论

当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学

校及企事业单位大规模地兴起。本设计用AT89C51单片机自制了一款简易的花样流水灯，介绍了其硬件电路及软件编程方法，在实践中体验单片机的自动控制功能。该设计具有实际意义，可以在广告业、媒体宣传、装饰业等领域得到广泛应用。

学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，现在我把单片机流水灯设计作为一个课程设计，需要更深的去了解单片机的很多功能，努力的去查找资料。本课题将以发光二极管作为发光器件，用单片机自动控制，实现一个简易的花样流水灯设计。

1. 相关元件及电路设计

1.1 AT89C51芯片功能特性及应用

单片机在我们的日常生活和工作中无处不在、无处不有：家用电器中的电子表、洗衣机、电饭褒、豆浆机、电子秤；住宅小区的监控系统、电梯智能化控制系统；汽车电子设备中的ABS、GPS、ESP、TPMS；医用设备中的呼吸机，各种分析仪，监护仪，病床呼叫系统；公交汽车、地铁站的IC卡读卡机、滚动显示车次和时间的LED点阵显示屏；电脑的外设，如键盘、鼠标、光驱、打印机、复印件、传真机、调制解调器；计算机网络的通讯设备；智能化仪表中的万用表，示波器，逻辑分析仪；工厂流水线的智能化管理系统，成套设备中关键工作点的分布式监控系统；导弹的导航装置，飞机上的各种仪表等等。有资料表明：2007年全球单片机的产值达到151亿美元，我国单片机的销售额达到400亿元人民币，我国每年单片机的需求量达50至60亿片，是全球单片机的最大市场。可以说单片机已经渗透到了我们生活的各个领域。

在AT89C51芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器。反相放大器的输入端为引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2，在芯片的外部通过这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容C1、C2形成反馈电路，可构成稳定的自激振荡器，振荡频率通常是1.2~12MHz。若晶体振荡器频率高，则系统的时钟频率也高，单片机的运行速度也就快

1.2 MCS-51单片机

1.2.1 内部结构

MCS-51系列单片机内部采用模块式结构，其结构组成框图如图1所示。

程序存储器中断控制4K/8K字节ROM数据存储器128/256字节RAM定时/计数器1定时/计数器0CPU时钟电路总线控制并行 口串行口控制P0P1P2P3TXDRXD

图1 MCS-51系列单片机组成框图

由图1可见，MCS-51系列单片机主要由以下部件通过片内总线连接而成：中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM）、并行输入/输出口（P0口~P3口）、串行口、定时器/计数器、中断控制、总线控制及时钟电路。

1.2.2 引脚定义

引脚是单片机和外界进行通信的通道连接点，用户只能通过引脚组建控制系统。从应用的角度来看，引脚的应用是单片机应用的一个重要基础。因此熟悉引脚是学习应用单片机的基础。

MCS-51系列单片机的引脚封装主要有： PDIP40、PLCC44和PQFP/TQFP44。不同封装的芯片其引脚的排列位置有所不同，但他们的功能和特性都相同。方形封装（PLCC44和POFP/TQFP44）有44引脚，其中4个NC为空引脚。采用40引脚PDIP封装的80C51单片机的引脚排列及逻辑符号如图2所示。

由于工艺及标准化等原因，芯片的引脚数量是有限的，但单片机为实现控制