目录

一、      了解跑马灯 ………………………………….…….2

二、      AT89C52单片机 ………………………………….3

三、 识别与检测元器件…………………………………4

四、 电路设计 …………………………………………...4

1.单片机最小应用系统 ………………………………4

2. 复位电路图………………………………………….5

3. 彩灯原理图 …………………………………………6

4.彩灯仿真图 …………………………………………7

5.彩灯布局图 …………………………………………8

五、焊接电路 ……………………………………………8

六、程序流程 ……………………………………………9

七、跑马灯程序…………………………………………10

八、下载调试程序………………………………………10

九、实训总结……………………………………………11

十、微控制器应用技术实训评价表……………………12

一、了解跑马灯

在生活和生产的各领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现；从简单到复杂，从空中、地面带地下，凡是能想象到的地方几乎都有使用单片机的需求。现在尽管单片机的应用已经很普遍了，但仍有许多可以用单片机控制而没有实现的项目，因此，单片机的应用大有想象和拓展空间。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高劳动效率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保真安全等。但是单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上，更重要的意义还在于单片机的应用正从根本上改变者传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能使用单片机通过软件方法来实现了。这种以软件取代硬件并提高系统系能的控制系统是一种全新的概念，是对传统控制技术的一次革命。随着单片机应用的推广普及，微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。

在众多的微控技术实验中，老师为我们选择了用单片机制作8个灯的跑马机这一较为基本的科目，单片机使用我们熟悉的AT89C52型单片机，采用覆铜板手工焊制的方法来制作电路板，使用Proteus进行仿真。

本设计选择采用 AT89C51单片机为核心。AT89C51是一个低电压、高性能 CMOS8位单 片机带有 K 字节的可反复擦写的程序存储器。和128字节的存取数据存储器 RAM，这种器 件采用 ATMEL 公司的高密度、不容易丢失存储技术生产，并且能够与 MCS-51系列的单片 机兼容。片内含有8位 中央处理器和闪烁存储单位，有较强的功能的 AT89C51单片机能够 被应用到控制领域中 AT89C51 提供以下的功能标准：4K 字节闪烁存储器，128 字节随机存取数据存储器，32 个 I/O 口，2 个 16 位定时/计数器，1 个 5 向量两级中断结构，1 个串行通信口，片内振荡器和 时钟电路。 另外， AT89C51 还可以进行 OHZ 的静态逻辑操作， 并支持两种软件的节电模式。 闲散方式停止中央处理器的工作，能够允许随机存取数据存储器、定时/计数器、串行通信 口及中断系统继续工作。 掉电方式保存随机存取数据存储器中的内容， 但振荡器停止工作并 禁止其它所有部件的工作直到下一个复位。

二、AT89C52单片机

AT89C52 共有 40 条引脚，引脚排列如图2-1所示：

图2-1  引脚排列图

P0 口为了一个8位漏极开路双向 I/O 口，每脚课吸收 8TTL 门电流。当 PO 口的管脚第 一次写入1 时，被定义为高阻输入。PO 能够用于外部程序数据存储器，它可被定义为数据/ 地址的第八位。在 FIASH 编程时，PO 口作为原码输入口，当 FIASH 进行校验时，PO 输出原码，此时PO外部必须被拉高。

P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， 口缓冲器嫩接收输出 4TTL 门电流。 P1口管脚写入 1 后，被内部上拉高，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 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 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，且作为输入。并因此作为输入是，“1” 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 口输出地址高八位。在给出地址“1” 时它利用内部上位优势，当对外部八位地址数据存储器进行续写时，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。P3口写当入“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： P3.0RXD(串行输入口)；P3.1TXD（串行输出口） ；P3.2/INT1(外部中断 0)；P3.3/INT1(外部 中断 1);P3.4T0(记时器 0 外部输入)；P3.5T1(记时器 1 外部输入)；P3.6/WR（外部数据存储器写选通)；P3.7/RD(外部数据存储器选通)。

三、识别与检测元器件

AT89C52单片机、晶振12MHZ、2个瓷片电容30PF、1个10uF电解电容、9个发光二极管、排阻、按钮按键开关、USB接口。

四、      电路设计

1.单片机最小应用系统，如图4-1所示。

图4-1  最小应用系统

2、RST 端口为复位输入，复位电路图。如图4-2所示。

图4-2  复位电路图

3、 彩灯原理图，如图4-3所示。

 图4-3  彩灯原理图

4、彩灯仿真图，如图4-4所示。

图4-4  彩灯仿真图

5、彩灯布局图，如图4-5所示。

图4-5  彩灯布局图

五、焊接电路

按电路装配图，如图5-1。按顺序将元器件焊接到万能板上，并用导线对其进行连接，然后对其进行检测。

图5-1 电路装配图

六、程序流程：                            

实现小灯随开关闭合亮的程流程图，如图6-1所示。

图6-1  流程图

七、跑马灯程序：

      

ORG 00H

      LJMP START

      ORG 30H

START:MOV A,#0FEH

 LOOP:MOV P1,A

      LCALL DELAY

      RL A

      LJMP LOOP

DELAY:MOV R5,#5

D1:   MOV R6,#200

D2:   MOV R7,#250

D3:   DJNZ R7,D3                

      DJNZ R6,D2

      DJNZ R5,D1

      RET

      END

八、下载调试程序。

在计算机上进入单片机下载页面，将跑马灯程序进行编写，检查无错后，运行。再将程序下载到AT89C52单片机芯片中，最后把芯片插入跑马灯PCB板上，用USB数据线连接，跑马灯正常运行。

分别对各模块进行调试，直至硬件电路全部调试成功。

调试成功后，发光二极管从上至下，红灯依次点亮。当按S1复位键时，将又从上至下依次点亮。

九、实训总结

通过这一周单片机实训，我在理论的基础上更深刻的掌握了单片机的深层内容及实际生活中的应用，本次系统以AT89C52单片机为核心部件，利用汇编软件编程，通过usb送电和8个发光二极管显示实现了基本跑马灯功能，能实现本设计题目的基本要求和发挥部分。 

在这次实训中既锻炼了我们的焊接能力同时使我对汇编语言有了更深的认识。当我第一次接触汇编语言就感觉很难，特别是今次实训要用到汇编语言，尽管困难重重，可我们还是克服了。这次的实训使培养了我们严肃认真的做事作风，增强了我们之间的团队合作能力，使我们认识到了团队合作精神的重要性。

 这次实训的经历使我终身受益，实训锻炼了自己动手能力和思维能力，还有在软件方面的编程能力，让我受益匪浅，同时也暴露出一些平时学习上的问题，让我深刻反思。这些问题的发现将为我以后的学习和工作找明道路，查漏补缺为进一步学习作好准备。

十、微控制器应用技术实训评价表

 

第二篇：简易倒计时跑马灯实训报告

简易倒计时跑马灯的设计与制作报告

专业班级： 学 号： 姓 名： 指导教师：

20xx年 12月26日

倒计时简易跑马灯

一、实验目的

为了让大家掌握所学的知识，为了丰富大家的课余生活；提高学生实践动手能力，通过实用性强的相关项目训练（如跑马灯），让学生能通过实训加深理论知识的掌握，同时了解项目产品开发的一般过程。从而掌握一些常用产品的制作及相关元器件的使用。要求设计一个简易跑马灯。

1．设计要求

该制作能自行识别工作环境，即白天“跑马灯”自行停止运行，待到傍晚天暗下来，数码管自动显“。”时，邀观／跑马灯”电路得电即可以工作运行。此后手工按下工作按键，悄路延旺边秒钟，在延时的同时，数码管倒计时显示“ 0一9一8－7一6—5—4－3一2— l—0”。当其从“1一0”瞬间，“跑马灯”立即分两路工作，工作过程是：

1）第一路是绿灯、红灯（绿灯在前，红灯在后）在黑暗背景中流动。当绿灯独自从头到尾流动时，这一路的任何变色管不亮，形成黑暗背景。而绿灯在尾部消失瞬间，红灯立即出现在头部并开始从头部到尾部独自地沿原绿灯路线在黑暗背景中流动。当红灯在尾部消失的瞬间。绿灯便立即又出现在头部并再次从头部到尾部独自地在黑暗中流动……彼此循环往复。

2）第二路是绿灯、红灯（绿灯在前、红灯在后）在橙色背景中流时，这一路变色管则显橙色，形成橙色背景。绿灯在尾部流失瞬间，红灯立即出现在头部并开始从头部到尾部地

独自沿原绿灯路线在橙色背景下流动，当红灯在尾部消失的瞬间，绿灯立即出现在头部并再次从头部到尾部独自地在橙色背景中流动，。。。彼此循环往复。直到第二天凌晨天亮后，数码管熄灭??再到傍晚时，作品又重复上述过程。

3）输出电压用绿发光二极管指示，冲信号发生器输出用红发光二极管指示

4）马灯”各用5只变色发光二极管制作

数码管得电后显示“0”，倒计时只能从“0”开始，经“0一9一8一7—6－5－4—3—2—l－0”再停在“ 0”状态，此间延时10秒。

5）跑马灯”严格地按照“手动按下工作键后”；当倒计时至“l—0”瞬间开始运动，在运动过程中，数码管始终保持“0’态。

6）“跑马灯”务必分两路，一路在“黑暗”背景中运行；另一路在“橙色”背景中运行。

7）“跑马灯”必须是晚上运行，白天停止工作。在不影响这一功能情况下，为了方便制作者调试及评审工作，能在短时间内考查电路运行情况，参赛者务必将2只按键中按柄稍低的一只作为“灯停”按键（例如并联在延时电容器两端），以便需要时按一下该按键，此时，即不影响光控状态，又可迫使跑马灯停止运行，好观察确认过程与其结果正确与否。

2．总体设计

（1）课题分析

根据设计任务，画出仿真电路图

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画仿真电路时，我们是分布实现的。首先，设计555产生脉冲信号在经过40110的译码驱动使数码管倒计时。然后，也就是第二次仿真实验，通过4017分配使变色发光管亮暗，从而实现流水来符合实验要求。

（2）电路方案

1.方波电路：用555构成多谐振荡电路，输出方波。

2.驱动译码：40110与555连接构成的电路实现，加上4011（4个与非门）的使用。经一个非门接到40110的4号管脚实现对数字的锁存。

3.LED发光电路：利用4017的分配计数来实现

3．单元电路设计

（1）方波产生电路

①根据设计要求产生高低电平

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图1 方波电路

（2）驱动译码数码管显示电路 ①数码管倒计时显示电路

图2驱动译码数码管显示电路

②电路工作原理

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了解555结构图，将555的3号管脚产生的脉冲信号连入40110的7号管脚实现倒计时，从9-8-7-6-5-4-3-2-1-0

（3）LED发光电路

安装与调试

（1）在万能板上画好元件安装图（PCB板图），其中注意发热元件和可调元件要靠边安装。

（2）筛选、测试元件：用万用表测试元件，看是否符合设计要求，并判断器件好坏。

（3）元件预处理：即将元件上锡与弯折处理，方便安装。

（4）安装：先安装高低电平发生电路，安装时要对照电路图安装，切莫搞错。安装完成后按原理从头到尾顺序检查一遍，如有接错及时更正。

（5）通电调试

①通电观察，看是否有过热、异味等现象，如有迅速切断电源，排除故障后再作调试。如果没有这种现象可按顺序调试。

②按下开关，观察数码管是否有数字显示。

③轮流按下开关，观察数码管显示的数字是否符合要求。 ④同时按下开关，检查是否能实现实验功能。

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心得体会

本次实训，之前的电路并没有显示，经过我对555脉冲的测试，发现555并没有出现波形脉冲，经过对555的改良，不断地实验其中的电阻，把555调试好了，后来发现数字显示乱码，对数码管的检测发现管脚接错了，后来有对感应电阻测量，没有出现错误，但是后来我的跑马灯却是白天跑马，晚上不跑马，之后就把吧感应电阻的输出电路接到了反相器，最终才出来。

通过本次实训，我发现再接管脚图的时候一定要千万小心，并对自己的电路不断地进行检测，一个个检测可能出现错误的地方，反复的调试，在今后的道路中也应如此，一丝不苟的走下去

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