1、单片机课程设计说明书 第 1 页 共 39 页 课程设计任务书课程设计任务书 题题 目目: : 多模式带音乐跑马灯设计多模式带音乐跑马灯设计 初始条件：初始条件： 1 1采用采用 MCS51MCS51 作为主控芯片；作为主控芯片； 2 2采用采用 1616 个发光二极管做跑马灯，要求有个发光二极管做跑马灯，要求有 5 5 种灯亮方式，并带音乐；种灯亮方式，并带音乐； 3 3可实现速度控制，显示当前模式号，可手动或自动切换模式。可实现速度控制，显示当前模式号，可手动或自动切换模式。 要求完成的主要任务要求完成的主要任务: : 1、 查阅参考资料，自学相关可编程接口芯片的内部结构、工作方式和初查阅
2、参考资料，自学相关可编程接口芯片的内部结构、工作方式和初 始化编程过程；始化编程过程； 2、 根据设计系统的具体功能和性能参数，明确设计目标；根据设计系统的具体功能和性能参数，明确设计目标； 3、 单片机系统及其扩展接口电路设计，绘制系统硬件原理图；单片机系统及其扩展接口电路设计，绘制系统硬件原理图； 4、 编制系统控制源程序，绘制源程序流程图，包括初始化和监控程序；编制系统控制源程序，绘制源程序流程图，包括初始化和监控程序； 5、 撰写设计说明书撰写设计说明书（包括参考资料目录，字数不少于（包括参考资料目录，字数不少于 5000 字）字） 时间安排：（两周）时间安排：（两周） 序号 内 容
3、所用时间（天） 1 查阅资料，学习相关芯片知识 2 2 系统及扩展电路硬件设计 3 3 初始化程序和应用程序设计 3 4 相关硬件电路和程序调试 3 5 课程设计答辩 1 合计 12 指导教师签名：指导教师签名： 20132013 年年 12 12 月月 27 27 日日 系主任（或责任教师）签名：系主任（或责任教师）签名： 年年 月月 日日 单片机课程设计说明书 第 2 页 共 39 页 目录目录 1、系统功能及需求分析及设计意义、系统功能及需求分析及设计意义. 3 1.1 功能要求分析 3 1.2 设计意义 . 3 2、总体方案设计、总体方案设计 4 3、系统硬件部分分析及设计、系统硬件部
4、分分析及设计 5 3.1 硬件总体设计 5 3.2 硬件各部分设计说明. 5 3.2.1 主控芯片 AT89C52 5 3.2.2 跑马灯设计11 3.2.3 模式显示设计 11 3.2.4 音乐播放设计 12 3.2.5 按键控制设计 .12 4、系统软件部分设计、系统软件部分设计14 4.1 软件总体设计思路 .14 4.2 主程序说明 14 4.3 子程序说明 .17 4.4 各个程序调用和被调用关系19 4.5 编写程序时发现的问题 .19 5、总结与体会、总结与体会.21 6、参、参考文献考文献 22 附录附录 程序编写程序编写.23 附录附录 评分表评分表 39 单片机课程设计说明
5、书 第 3 页 共 39 页 1、功能需求分析及设计意义、功能需求分析及设计意义 1.1 功能要求分析功能要求分析 多模式带音乐跑马灯系统要求采用 MCS51 作为主控芯片，驱动 16 个发光二极管做 5 种模式跑马灯灯亮方式，并带有音乐；并且可实现速度控制，显示当前模式号，可手动或自 动切换模式。 本设计的要求是设计一个有多种功能的跑马灯， 有多种不同的显示方式， 速度控制功能， 这里的速度控制还有显示方式都是由单片机内部的程序控制，在这里我将 16 个光二极管接 在 P1 和 P2 引脚上， 通过程序控制这两个个端口的电平高低， 将 16 个光二极管的负极接地， 正极接 P1 和 P2 口
6、，即发 P1 和 P2 口的相应端口为低电平时，发光二极管的两端都为低电 平，所以发光二极管不亮，当发光二极管的相应端口为高电平时就能被点亮。再通过程序循 环的让各个端口以不同的方式点亮来达到走马的效果， 并且当中要有一定的延时， 延时时间 大于人眼视觉暂留时间， 否则人眼看上去每个灯都是亮的也就没有跑马效果。 单片机演奏一 个音符，是通过引脚，周期性的输出一个特定频率的方波。这就需要单片机，在半个周期内 输出低电平、另外半个周期输出高电平，周而复始。演奏时，要根据音符频率的不同，把对 应的、半个周期的定时时间初始值，送入定时器，再由定时器按时输出高低电平。 1.2 设计意义设计意义 跑马灯的应用十分广泛，主要以它的制作简便、价格低廉、信息醒目而得到人们的亲 睐。例如：跑马灯在单片机系统中一般是用来指示和显示单片机的运行状态，一般情况下， 单片机的跑马灯由多个 LED 发光二极管组成。在单片机运行时，可以在不同状态下让跑马 灯显示不同的组合，作为单片机系统正常的指示
