学习单片机的心得体会（精选17篇）
20xx年3月4日和3月5日，我在安徽省网络培训中心参加了《单片机原理》的精品课程培训，认真聆听了张毅刚教授和杨青勇副教授对单片机原理知识的全面解析和教学教法的深刻分析，收益颇丰，主要有以下二点心得体会：
一、单片机原理课程特点与定位
单片机原理课程是电气信息类专业学生的一门重要课程，是我院自动化、电子信息工程和通信工程专业学生的专业必修课程。单片机原理课程是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程，它可以充分体现学生利用自己所掌握的知识解决实际工程问题的能力，在电类的专业课程中经常要用到单片机知识。单片机知识在电类专业整个课程体系中处于承上启下的核心地位，一般测控系统和智能仪器仪表的实现都离不开单片机与接口技术，在各种电子设计竞赛以及毕业设计中都会用到单片机，它是学生就业和攻读硕士学位的必备要求。单片机与接口技术是现代电气信息类等专业学生必须掌握的一项专业技术。
合肥学院是一所应用型的本科院校，20xx年又被教育部列为“卓越工程师教育培训计划建设单位”，对学生应用能力培养的重要性不言而喻。针对过去的传统单片机课程的“重理论，轻应用，理论与实践不能紧密结合”的.教学特点，我们必须重新定位《单片机原理》课程的培养目标，重点培养学生的实践动手能力，提高学生的综合素质，培养掌握单片机应用系统设计的应用型人才。
二、单片机原理课程教学内容整合与优化
传统的单片机原理课程注重知识导向型，教学思路是按照教材的顺序，先讲单片机硬件基础知识，再讲指令系统和汇编语言编程，最后讲接口技术和一个单片机应用实例。学生只有在课程学习的最后才接触到单片机的实际应用系统，而在此之前的学习由于学习目标不明确，学生会感到学习内容枯燥乏味，因而学习的兴趣不高。
我们需要以知识为基础，以能力为核心，构建新的实践化课程内容体系，确保教学内容的合理性、实用性和先进性。建立完善“以芯片为基础，以接口设计为主线，以系统设计为目的”的课程体系，以典型项目实例分解模块，可以考虑以一个简单的“智能电子钟（lcd显示）”项目实例引入，将实例分解得到相应的知识模块，将分解出来的知识模块按照循序渐进的原则分别放在芯片和接口设计部分中进行讲解，以各个模块构建知识，前后连贯，层层递进。最后，再将前述内容以系统设计应用来统领全局，进行综合，达到以“应用”为主线连接所学知识内容的目的。用典型的项目实例统领整个教学内容，让学生在学习过程中得到了反复性的思维训练，加深了对教学内容的理解和运用，增强了学生对单片机应用性的熟悉和理解，同时在这个过程中，学生由于会不断地获得成就感，可以更大地激发起学生的求知欲望和主动学习的兴趣。
在实际教学中，让课堂理论教学和实验室实践教学一体化，打破实验室和教室的界限，打破课堂理论教学与验证式实验教学的界限，教师讲解和实物演示（或proteus仿真演示）同步，让学生主动参与进来，实施以学生为主体、教师为主导的教学模式，真正做到理论和实践的结合，从而达到单片机原理课程的教学培养目标。
总之，这次网络培训学习，对我的单片机原理课程的教学内容和教学手段有着非常重要的指导作用，我会不断更新教学内容和优化教学模式，提高单片机原理课程的教学效果。
在《单片机原理》精品课程培训中，张教授与杨教授的学识，理论与实践教学的独特见解与认识给我留下很深的印象。在单片机课程的建设思路、教学理念方面，对于本人冲击很大。以下就单片机课程建设，谈谈本人的心得体会：
本人所在的黄山学院是一所省属地方院校，培养电子学科本科人才的目标是：学生具备必要的电子信息专业相关理论知识，具备较强的实践动手能力，成为能够解决实践工程问题的现场工程师，为地方经济建设服务。
《单片机原理》是一门硬件与软件相结合的实践应用性极强的综合性课程。设置的主要目的是培养、提高学生的工程应用能力和创新实践能力，在课程体系中占有非常重要的地位。
张教授在培训中提出单片机课程教学以芯片为基础、以接口为主线、以系统设计为目的。该理念非常符合应用型人才培养的目标与单片机课程的特点。
《单片机原理》是常规电子技术和计算机技术结合的典型应用，要让学生很好掌握该课程，所需要的基础知识有电子技术知识(电路分析基础、模拟电路、数字电路、高频电路)、微处理器结构与原理、测控技术、通信技术与数据处理等知识。
在我校的电子专业课程设置中，以上所提课程都已经包含在培养方案中，课程体系的科学优化显得很重要。这里就对微机原理课程与单片机课程的衔接安排提一些看法。目前，我校是先上《微机原理及接口技术》，后上《单片机原理及应用》。学生在接触单片机课程时，基本上感觉两门课程比较相似。有的老师也提出在课程体系中删除《微机原理》，本人觉得不能进行简单的删除，而是要科学合理对《微机原理》与《单片机原理》衔接处理。微机原理课程的开设，主要是帮助学生理解计算机基础原理及结构，熟悉8086/8088CPU原理、熟悉汇编编程及应用。微机原理课程的价值在于深入了解微处理器结构与原理，接口技术、汇编程序编程。这些对于学生学习单片机课程非常有效。也因此《单片机原理》的授课应强调单片机的结构，尤其是接口的结构与应用、内部模块资源的应用，要强化应用。两门课程改革兼顾压缩学时，保证51单片机的熟练应用，了解8086计算机体系结构，学习微机接口技术的目的，改革解决存在的理论教学与实验脱节、实际应用及技术发展脱节的问题。
在培训中，杨教授多次提出单片机程序设计言语的汇编与C言语的处理问题。单片机的编程与其他软件程序最大的不同是要求对单片机硬件很熟，用软件编程实现对硬件的控制。汇编言语是直接面对硬件的，目标代码质量高，执行效率高。如编写延时程序，使用汇编程序实现更精确。而C言语更加简洁，有助于学生编程思维的培养。毕业生从事单片机工作，主要编程也以C言语编程较多，当然汇编言语也常常用到。本人的教学与单片机应用中的体会是，汇编言语与C言语两者都要在课堂上讲授，由于《微机原理》已经有汇编程序编程章节，所以在单片机课程中可以压缩汇编程序部分，重点讲授单片机留出时间讲授C程序设计部分。两者的教学时间安排要与各个学校的课程教学学时相协调。
由于《单片机原理》的实践应用强的特点，实践教学就显得更加重要，目前单片机课程实践教学大都包含课程配套实验与课程设计环节。我校目前单片机课程配套实验是在周立功试验箱上做的，主要是基础实验与综合实验，从教学效果来看，不够理想：在有限的实验时间内，学生往往就是做些验证性的重复工作。因此，除了保证正常的实验教学外,实验室还应该在业余时间开放,给有兴趣的学生提供实验场所和必要的设备及材料。通过开放实验室的做法可以使学生在验证性实验的基础上进行设计性、综合性的实验,使得自主性的实验变成可能。
单片机课程设计在黄山学院已经开展了三年，由于师资力量以及硬件等原因，存在的问题是设计题目不够丰富;指导的力量不足;软件仿真还不够普及。通过这次培训，从张教授与杨教授的授课以及与参加培训的同行交流，获得了不少宝贵意见。
培训中张教授积极推荐应用proteus仿真软件，在单片机中,所有的硬件电路设计、对应软件其实都可以在keil及proteus平台上进行。keil完成单片机软件设计调试, proteus完成硬件设计及系统运行结果查看。用它来做单片机的仿真分析、设计无疑是很方便的。它极大地开拓了单片机学习的空间,降低了单片机的学习成本,提高了学习效果。
作为一所地方本科院校，黄山学院着力培养实用型人才，培养学生的动手操作能力和创新能力。目前各高校积极参与的大学生科技创新活动，黄山学院也已经参与进来，参加大学生电子设计大赛、单片机设计大赛、飞思卡尔智能小车大赛，机器人比赛以及校级的学生科研立项。以这些比赛都与单片机课程紧密相关，在各项竞赛引导下,单片机课程加快引进新技术,进行相关理论教学与实践教学的教学改革,完善开放实验室、虚拟实验室以及学生创新实验室建设,加强工程实践能力培养,重视创新教育的探索和实践。
以上是本人对于《单片机原理》课程建设的一些看法以及教学实践体会，以后还要在教学中加强自身学习与交流，不断更新充实教学内容，改进教学手段，积极引入EDA技术，使单片机课程教学跟上电子信息学科的发展。
孙剑
我从大二起，就去实验室去学习。在那里与老师和一些电子设计爱好者的交流中，我学到了更多的专业知识。我从此走上了学习嵌入式的道路。这丰富了我的大学生活，是我在大学的最大收获。
我是从学习单片机开始我的嵌入式学习的。
我接触单片机的方式是在图书馆看书，我看了很多本书，但是大多数书写的大同小异。书里面讲解的单片机的寄存器我看了很多遍也没有看懂。我都不明白改怎样学习它了。慢慢的我悟出了一个道理：电子的学习实践是最重要的，这样，我在大二的时候就买了一块学习板，我一边看视频一边仿照视频的程序，自己编写程序，在很短的时间里，我的单片机有了很大的提高。那些难懂的寄存器透过编写程序，我慢慢的弄懂了它们，此刻回头看去，原先它还是很简单的。
用哪种编程语言最适合我们
我看过的单片机的书籍，大部分的程序都是汇编写的。它是一种基于机器硬件的低级语言，对于我们这些只学习过C语言的人来说，十分难懂。我认为刚开始学习单片机没有必要必须要从学习汇编编程开始。我学习单片机就是用C语言编程的，我并不会汇编语言，也没有妨碍我把单片机学好。
我的单片机学习心得
很多人说，学单片机最好先学汇编语言，以我的经验告诉大家，绝对没有这个必要，初学者一开始就直接用C语言为单片机编程，既省时间，学起来又容易，进步速度会很快。在刚开始学单片机的时候，千万不要为了解单片机内部结构而浪费时间，这样只能打击你的信心，当你学会编程后，自然一步步就掌握其内部结构了。
单片机的学习实践
单片机提高重在实践，想要学好单片机，软件编程必不可少。但是熟悉硬件对于学好单片机的也是十分重要的。如何学习好硬件，动手实践是必不可少的。我们能够透过自己动手做一个自己的电子制作，透过完成它，以提高我的对一些芯片的了解和熟练运用它。这样我们就能够多一些了解芯片的结构。我相信，你完成了一个属于自己的电子制作，你的单片机水平就会有一个质的提高。
时光飞逝，一转眼，一个学期又进尾声了，本学期的单片机综合课程设计也在一周内完成了。
俗话说“好的开始是成功的一半”。说起课程设计，我认为最重要的就是做好设计的预习，认真的研究老师给的题目，选一个自己有兴趣的题目。其次，老师对实验的讲解要一丝不苟的去听去想，因为只有都明白了，做起设计就会事半功倍，如果没弄明白，就迷迷糊糊的去选题目做设计，到头来一点收获也没有。最后，要重视程序的模块化，修改的方便，也要注重程序的调试，掌握其方法。
虽然这次的课程设计算起来在实验室的时间只有三天，但是因为我们都有自己的实验板，所以在宿舍里做实验的时间必须不止三天。
硬件的设计跟焊接都要我们自己动手去焊，软件的编程也要我们不断的调试，最终一个能完成课程设计的劳动成果出来了，很高兴它能按着设计的思想与要求运动起来。
当然，这其中也有很多问题，第一、不够细心比如由于粗心大意焊错了线，由于对课本理论的不熟悉导致编程出现错误。第二，是在学习态度上，这次课设是对我的学习态度的一次检验。对于这次单片机综合课程实习，我的第一大心得体会就是作为一名工程技术人员，要求具备的首要素质绝对就应是严谨。我们这次实习所遇到的多半问题多数都是由于我们不够严谨。第三，在做人上，我认识到，无论做什么事情，只要你足够坚强，有足够的毅力与决心，有足够的挑战困难的勇气，就没有什么办不到的。
在这次难得的课程设计过程中我锻炼了自己的思考潜力和动手潜力。透过题目选取和设计电路的过程中，加强了我思考问题的完整性和实际生活联系的可行性。在方案设计选取和芯片的选取上，培养了我们综合应用单片机的潜力，对单片机的各个管脚的功能也有了进一步的认识。还锻炼我们个人的查阅技术资料的潜力，动手潜力，发现问题，解决问题的潜力。并且我们熟练掌握了有关器件的性能及测试方法。
再次感谢老师的辅导以及同学的帮忙，是他们让我有了一个更好的认识，无论是学习还是生活，生活是实在的，要踏实走路。课程设计时间虽然很短，但我学习了很多的东西，使我眼界打开，感受颇深。
我从大二起，就去实验室去学习。在这里与老师和一些电子设计爱好者的交流中，我学到了更多的专业知识。我从此走上了学习嵌入式的道路。这丰富了我的大学生活，是我在大学的最大收获。
我是从学习单片机开始我的嵌入式学习的。
我接触单片机的方式是在图书馆看书，我看了很多本书，但是大多数书写的大同小异。书里面讲解的单片机的寄存器我看了很多遍也没有看懂。我都不知道改怎么学习它了。慢慢的我悟出了一个道理：电子的学习实践是最重要的，这样，我在大二的时候就买了一块学习板，我一边看视频一边仿照视频的程序，自己编写程序，在很短的时间里，我的单片机有了很大的提高。那些难懂的寄存器通过编写程序，我慢慢的弄懂了它们，现在回头看去，原来它还是很简单的。
用哪种编程语言最适合我们。
我看过的单片机的书籍，大部分的程序都是汇编写的。它是一种基于机器硬件的低级语言，对于我们这些只学习过C语言的人来说，非常难懂。我认为刚开始学习单片机没有必要一定要从学习汇编编程开始。我学习单片机就是用C语言编程的，我并不会汇编语言，也没有妨碍我把单片机学好。
很多人说，学单片机最好先学汇编语言，以我的经验告诉大家，绝对没有这个必要，初学者一开始就直接用C语言为单片机编程，既省时间，学起来又容易，进步速度会很快。在刚开始学单片机的时候，千万不要为了解单片机内部结构而浪费时间，这样只能打击你的信心，当你学会编程后，自然一步步就掌握其内部结构了。
单片机的学习实践。
单片机提高重在实践，想要学好单片机，软件编程必不可少。但是熟悉硬件对于学好单片机的也是非常重要的。如何学习好硬件，动手实践是必不可少的。我们可以通过自己动手做一个自己的电子制作，通过完成它，以提高我的对一些芯片的了解和熟练运用它。这样我们就可以多一些了解芯片的结构。我相信，你完成了一个属于自己的电子制作，你的单片机水平就会有一个质的提高。
这就是我学习单片机的心得体会，希望给单片机的爱好者学好单片机有所帮助
很多人说，学单片机最好先学汇编语言，以我的经验告诉大家，绝对没有这个必要，初学者一开始就直接用C语言为单片机编程，既省时间，学起来又容易，进步速度会很快。
在刚开始学单片机的时候，千万不要为了解单片机内部结构而浪费时间，这样只能打击你的信心，当你学会编程后，自然一步步就掌握其内部结构了。单片机提高重在实践，想要学好单片机，软件编程必不可少。但是熟悉硬件对于学好单片机的也是非常重要的。
如何学习好硬件，动手实践是必不可少的。我们可以通过自己动手做一个自己的电子制作，通过完成它，以提高我的对一些芯片的了解和熟练运用它。这样我们就可以多一些了解芯片的结构。我相信，你完成了一个属于自己的电子制作，你的单片机水平就会有一个质的提高。
这就是我学习单片机的心得体会，希望给单片机的爱好者学好单片机有所帮助。
使用单片机就是理解单片机硬件结构，以及内部资源的应用,在汇编或C语言中学会各种功能的初始化设置，以及实现各种功能的程序编制。
第一步：数字I/O的使用。显示输出电平，就可以学习引脚的数字I/O功能，在按下某个按钮后，某发光二极管发亮，这就是数字电路中组合逻辑的功能，虽然很简单，但是可以学习一般的单片机编程思想，例如，必须设置很多寄存器对引脚进行初始化处理，才能使引脚具备有数字输入和输出输出功能。每使用单片机的一个功能，就要对控制该功能的寄存器进行设置，这就是单片机编程的特点，千万不要怕麻烦，所有的单片机都是这样。
第二步：定时器的使用。学会定时器的使用，就可以用单片机实现时序电路，时序电路的功能是强大的，在工业、家用电气设备的控制中有很多应用，例如，可以用单片机实 现一个具有一个按钮的楼道灯开关，该开关在按钮按下一次后，灯亮3分钟后自动灭，当按钮连续按下两次后，灯常亮不灭，当按钮按下时间超过2s，则灯灭。数 字集成电路可以实现时序电路，可编程逻辑器件(PLD)可以实现时序电路，可编程控制器(PLC)也可以实现时序电路，但是只有单片机实现起来最简单，成本最低。定时器的使用是非常重要的，逻辑加时间控制是单片机使用的基础。
第三步：中断。单片机的特点是一段程序反复执行，程序中的每个指令的执行都需要一定的执行时间，如果程序没有执行到某指令，则该指令的动作就不会发生，这样就会耽误很多快速发生的事情，例如，按钮按下时的下降沿。要使单片机在程序正常运行过程中，对快速动作做出反应，就必须使用单片机的中断功能，该功能就是在快速动作发生后，单片机中断正常运行的程序，处理快速发生的动作，处理完成后，在返回执行正常的程序。中断功能使用中的困难是需要精确地知道什么时候不允许中断发生(屏蔽中断)、什么时候允许中断发生(开中断)，需要设置哪些寄存器才能使某种中断起作用，中断开始时，程序应该干什么，中断完成后，程序应该干什么等等。中断学会后，就可以编制更复杂结构的程序，这样的程序可以干着一件事，监视着一件事，一旦监视的事情发生，就中断正在干的事情，处理监视的事情，当然也可以监视多个事情，形象的比喻，中断功能使单片机具有吃着碗里的，看着锅里的功能。
以上三步学会，就相当于降龙十八掌武功，会了三掌了，可以勉强护身。
第四步：与PC机进行RS232通信。单片机都有USART接口，特别是MSP430系列中很多型号，都具有两个USART接口。USART接口不能直接与PC机的RS232接口连接，它们之间的逻辑电平不同，需要使用一个MAX3232芯片进行电平转换。USART接口的使用是非常重要的，通过该接口，可以使单片机与PC机之间交换信息，虽然RS232通信并不先进，但是对于接口的学习是非常重要的。正确使用USART接口，需要学习通信协议，PC机的RS232接口编程等等知识。试想，单片机实验板上的数据显示在PC机监视器上，而PC机的键盘信号可以在单片机实验板上得到显示，将是多么有意思的事情啊!
第五步：学会A/D转换。MAP430单片机带有多通道12位A/D转换器，通过这些A/D转换器可以使单片机操作模拟量，显示和检测电压、电流等信号。学习时注意模拟地与数字地、参考电压、采样时间，转换速率，转换误差等概念。使用A/D转换功能的简单的例子是设计一个电压表。
第六步：学会PCI、I2C接口和液晶显示器接口。这些接口的使用可以使单片机更容易连接外部设备，在扩展单片机功能方面非常重要。
第七步：学会比较、捕捉、PWM这些功能可以使单片机能够控制电机，检测转速信号，实现电机调速器等控制起功能。
如果以上七步都学会，就可以设计一般的应用系统，相当于学会十招降龙十八掌，可以出手攻击了。
第八步：学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计?学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计是非常重要的，因为这是当前产品开发的发展方向。到此为止，相当于学会15招降龙十八掌，但还不到打遍天下无敌手的境界。
即使如此，也算是单片机大虾了!
一、设计题目
艺术彩灯控制系统设计
二、设计内容
1.设计并实现具有复位功能的单片机小系统。
2.利用单片机进行灯光的场景开关控制。
3.利用单片机进行灯光的循环点亮控制及速度变化控制。
4.利用单片机进行灯光的色彩连续变化效果控制。
5.利用单片机进行灯光的三色联动定时控制。
6. 配合2至5项中功能，实现液晶屏输出功能或状态信息。(受器件条件限制，只需仿真方式实现。)
7. 以调节5或4项中的时间为例实现基于4X4键盘的输入功能。(受器件条件限制，只需仿真方式实现。)
三、设计要求
1.能启动、停止;
2.能通过开关进行功能选择;
3.要体现循环、组合和色彩变化的控制功能和效果，实现三色联动定时控制，
控制变化规律的类型或功能不少于5种;
4.要有完善的课程设计报告
四、设计流程
本课程设计是采用80C51单片机设计艺术彩灯，通过keil进行c语言编程，通过protues进行软件硬件仿真。本设计成果，主要通过按键开关对彩灯进行控制，包括灯光的场景开关控制、灯光的循环点亮控制及速度变化控制、灯光的色彩连续变化效果控制、灯光的三色联动定时控制，以上内容均基于面包板完成。在4X4矩阵键盘和LCD液晶显示方面均在仿真下完成。
五、设计方案
(一)硬件设计
(1)单片机最小系统设计
80c51单片机最小系统是由晶体振荡器和复位电路构成，如图所示 晶振电路： 复位电路：
(2)单片机外部电路设计
单片机外部电路由八个彩灯，4X4矩阵键盘，1602LCD液晶显示和4个独立按键开关组成。以上电路可以完成本课程设计要求的所有功能。
这学期开始接触单片机，老师就开始要求我们焊接单片机下载器，以此来提高我们对单片机的理解与熟悉程度，这也能最大程度的提高我们队单片机的兴趣和最快让我们融入单片机的海洋中。
单片机下载器是学习单片机的必要器件，其主要零件都由很小的贴片元件组成，配以几个大的插件，因此通过焊接单片机下载器的学习，我大致掌握了小的贴片电容、电阻和插件元件的焊接，但贴片芯片的焊接仍需多练习。
话说贴片真心小啊，我瞪大了眼睛才能看清，而且在焊的过程中，掉了好几次原件，费了好大的功夫找到。
这让我深切体会到焊贴片真是一个细心活啊，特别是对于理工男，那真是锻炼耐心和细心地大好机会啊。
对于芯片，真是暴走来了。
引脚那叫一个纤细，密密麻麻，一上场亮瞎了我有木有啊。
对于视频教程上的松香法，我只能说，这是一个传说。
我怎么吸都吸不掉啊，坑爹啊。
我又买了一块芯片，觉得还是老老实实一个一个点焊比较实际。
有了第一次的经验，加上我无比耐心，终于弄好了。
激动啊，奔走相告啊，差点买烟花庆祝了。
这次焊接单片机下载器，真的是苦尽甘来啊，让我对单片机产生了浓郁的兴趣，我也深刻体会到，自己学的还不够，一定要多买些电板来焊一焊，提高自己的动手能力。
1、引言
随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰 富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态 参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
本文提出了一种基于AT89C51单片机的彩灯控制方案，实现对LED彩灯的控制。本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有8个按键和5位七段码LED显示器，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器T0实现一个基本单位时间为5 ms的定时中断，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。该新型LED彩灯及其控制器是上海某公司委托开发产品，产品实际应用效果较好，亮灯模式多，用户可以根据不同场合和时间来调节亮灯频率和亮灯时间。与普通LED彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。?
摘要：介绍了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法，以AT-89C51单片机作为主控核心，与按键、显示器等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。
关键词：LED彩灯;AT89C51单片机;彩灯控制器;模块设计
2、系统功能
新型LED彩灯分为2部分，即彩灯控制器(主控模块)和管内LED板模块(受控模块)。彩灯控制器可直接与220 V交流市电相连接，经过开关电源变换，输出直流工作电压，一方面为管内LED模块提供12 V工作电源，另一方面为主控模块单片机系统(彩灯控制器)提供5 V工作电源。整个系统工作由软件程序控制运行，根据需要，用户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯时间和灯光闪动频率。
上电后系统经过初始化，查询是否有功能切换键按下：有，则进入用户设定模式状态;无，则进入默认缺省工作状态。在用户设定模式状态下，用户可以根据个人爱好及不同场合的需要来指定调用哪些模式，并且可以改变每种模式的时间Ti、频率Fi参数，如果用户想进入缺省状态模式，只需按一下功能切换键即可跳入缺省模式，程序会自动顺序调用亮灯模式;在缺省工作状态下，LED彩灯控制器按照程序设定好的若干亮灯花样模式程序Model_i顺序调用往下走，从第Model_1模式开始工作，自Model_1到Model_2……到Mod el_n为一个亮灯周期，然后再回到Model_1循环继续工作，同样如果想进入用户设定模式状态，只需按下功能切换键即可。整个n种亮灯模式时间可以看作一个大周期T，其中的每一种花样工作模式Model_i(i=1，2，…，n)时间为小周期Ti，对于每一个模式编写一个独立工作子程序Model_i，其中设定了LED三色灯(红、绿、蓝)的点亮时刻(RED_on，GREEN_on，BLUE_on)和熄灭时刻(RED_off，GREEN_off，BLU E_off)，以及模式工作时间Ti以及该模式LED闪烁频率Fi。5位七段码显示器的前2位(L1，L2)显示当前工作模式的序号Model_i;后3位(L3，L4，L5)七段码 显示三色LED的工作状态，若该颜色灯点亮则对应七段码显示位为“1”，反之熄灭时则显示位为“灭”即不显示，对系统工作状态起到了很好的实时监控作用。
因此在LED彩灯上电工作后，用户可以方便地通过主控模块上的显示器知道LED彩灯当前工作模式Model_i，工作时间Ti，频率Fi等实时参数。若实际应用需要根据不同场合和时间来改变彩灯闪亮效果，用户可以通过主控模块上的按键来设定LED不同的闪烁频率Fi和亮灯时间Ti，以便符合实际需要。此外如果用户对某一种模式感兴趣需要仔细观看该种亮灯模式，可以通过键盘选定任意第Model_i模式使系统循环重复工作在该花样模式下。?
3、硬件设计
新型LED彩灯系统包括2大部分，即LED彩灯控制器(89C51主控模块)和LED彩灯管(管内LED板模块)。前者是主控模块，具有按键、显示等功能，并利用89C51的P口输出控制信号;后者是受控模块，上面焊有三色LED彩灯和信号驱动芯片，模块置于LED的透明灯管内。
3.1、主控模块电路设计
主控模块电路如图1所示。主控模块主要设计器件有89C51，5个七段码LED显示器，8个按键，2个稳压器(提供12 V，5 V电压)，1个信号输出驱动模块芯片(MC4049)等。通过软件设计，使单片机P0口作为三色LED驱动信号输出口及移位时钟CLOCK信号，P3口为按键输入口，P2口、P1口与5位七段码LED相接作为显示器的输出口。
3.2、管内LED板模块设计
管内LED板模块电路见图2。管内LED板模块设计主要器件有LED彩灯(红、绿、蓝)、移位触发模块芯片CD4076等。根据实际应用彩灯长度需要，可将不同数量的该管内LED模块实现级连，组成一个完整的LED彩灯。考虑到功率损耗，LED板模块之间接口处用信号正向驱动模块芯片MC4049连接。每个LED板模块上均匀分布3种颜色 LED灯，在实际制作PCB时采用红、绿、蓝3色互隔焊接方式，在电路板上把LED发光管按顺序L1(红)、L2(绿)、L3(蓝)、L4(红)、L5(绿)、L6(蓝)……依次均匀焊在板上成一条直线。为了得到更多的花样模式效果，可以使红绿2种灯从前往后驱动点亮闪烁，蓝灯从后往前驱动点亮闪烁，这样具有很好的动感视觉效果。
4、软件设计
新型LED彩灯控制器最大特点在于所有亮灯模式均由软件控制完成。系统中软件可以分为主程序和中断服务子程序。上电后在缺省状态以顺序调用Model_i花样亮灯模式流程为主程序，以一个单位时间5 ms的T0定时为中断服务子程序。在这个5 ms的T0定时基础上，可以根据需要来确定各种模式工作时间Ti，以及确定在各种亮灯模式Mode l_i内点亮和熄灭各种颜色LED灯的时刻：Red_on，Red_off，Green_on，Green_off，Blue_on，blue_off以及Clock(移位翻转脉冲)等。整个系统软件由主程序( Main)、各个模式子程序(Model_i)、5 ms中断服务子程序(T0 Interrupt)、键盘扫描处理子程序(Key Board)、显示子程序(Display)等程序组成。利用T0定时器作为定时基本单位，根据模式需要计算好各控制信号的发生时刻，根据不同的模式Mo del_i可以设定不同的工作时间Ti和脉冲翻转频率Fi通过P0口输出，使各色L ED灯的驱动时刻与移位触发的翻转时刻步调一致，使LED彩灯按照设计的模式工作。
除了T0定时中断之外，程序的大部份时间是在处理按键的查询和LED显示的延时。8个按键分别为：4个参数按键(Fi增、减按键，Ti增、减按键)，3个模式改变按键(模式上翻UP、模式下翻DOWN、模式保持KEEP)，1个功能切换按键。在每次的T0定时中断服务子程序里，需要对各个时间寄存器和模式寄存器进行加1或者清，为主程序查询作准备，同时查询是否已中断6次(30 ms)，若30 ms到了，则对参数按键查询一次，是否有时间Ti频率Fi增减键按下并进行相应子程序处理。
主程序除了调用各种子模式子程序(Model_i)，调用LED显示子程序(Display)和延时子程序(Delay)之外，还一直保持查询是否有功能切键按下以及是否有模式改变按键按下，一旦有功能切换键和模式改变键按下，就会进入相应的按键处理。? 主程序流程如图3所示。亮灯模式子程序Model_i可以编写若干(n种)，只要控制好各色灯触发和熄灭时刻就可以组合成各种亮灯效果。
学了一年多的单片机，对单片机也有了一个基础的了解。在这一年里，我学了DS18B20、128
64大液晶、数码管显示等。从最初的跑马灯，到整体融合，经历了一段时间。单片机只有P0,P1,P2,P3，如果想把很多功能合在一起的话，就得复用，或着用到扩展，但是那个扩展模块不好用，写起程序来会比较麻烦，其实复用好的话，基本IO口都够用!
学习的时候总是难免碰到一些问题!但是我的总结是：没关系，边做边想!或着讲瞎搞!不搞肯定不知道，搞了才会懂!过去的一些问题在现在看来都是小case，什么定时器赋值啊，定时器的使用类型(模式0，模式1，模式2)，当时就自己在那里看书理解，一大堆的文字在那里，看了很久也不懂!不过后来我懂得了上网找视频教程!刚开始的时候也总是想为什么这么做，为什么这么做，为什么这么做，一堆的为什么。现在懂了，做多了，就觉得要这样做，要这样做，就是这么做的，没错!不会的时候想着，反正会弄懂的，多试试!
要相信熟能生巧，想想学习的时候，和现在的程度，不是在一个档次的!熟悉了操作，一些疑惑也会虽之解开!
我最初开始学单片机是因为我喜欢编程，我觉得编程是一件乐趣的事!或着说享受技术带来的快乐!我现在懂得了有各门各样的语言，C语言是其中一种，还有更底程的汇编语言，java之类的高级语言，这些我都很喜欢!它们各有各自的好处和用处!而且我不想只会一门语言，所以我要慢慢地学习各种自己喜欢的语言!
在学习的过程中遇到麻烦或着问题，已经习以为长了!遇到问题也不会焦虑，想的是该怎么解决!水平也是在不断解决问题中提高的，有这一点体会!其实初学单片机，碰到问题总是新的知识而已，因为单片机很简单，也不用很懂电路原理，知道什么时候给0，什么时候给1，其它的就交给硬件去处理。
我也不单单只想有关单片机的程序单片机功能简单,一直写单片机也会变得呆板的(这期间就一直写单片机的程序，不写其它思考性的编程),至少我是这么觉得.因为写单片机的程序一段时间后,我发现我的思路有点僵在单片机的思路上，自己想写一写其它的程序，不是单片机的，是C语言的一些有关数学计算(类似应用题的那种)，写的时候却想的写单片机的感觉，有点难以集中到现在要解决的问题!
时光飞逝，一转眼，一个学期又进尾声了，本学期的单片机课程也结束，但通过这次单片机的学习，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为真己的东西。
当今社会随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。本学期我们就学习了单片机这门课程，感觉是有点难呢。也不知道整个学习过程是怎么过来得，可是时间不等人。
刚开始学习的时候，对单片机没有什么认识，不知道什么是单片机，更不知道它有什么作用。通过学习才大体知道了单片机的一些知识。单片机是一块在集成电路芯片上集成了一台有一定规模的微型计算机。简称为：单片微型计算机或单片机。单片机的应用到处可见，应用领域广泛，主要应用在智能仪表、实时控制、通信、家电等方面。由中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口、定时器/计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片上，构成了一个单片微型计算机，简称为单片机。它的应用范围很广，在工业自动化中应用有数据采集、测控技术。在智能仪器仪表中应用有数字示波器、数字信号源、自动取款机等。在消费类电子产品中应用有空调机、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等。在通讯方面应用有手机、小灵通等。在武器装备方面应用有飞机、坦克、导弹、航天飞机、智能武器等。刚开始学习时只能抄写别人做成功的程序，一遍一遍的写，从简单的入手，逐步的积累，一步步的能够将小的程序结合到一起，拼接成较为复杂一些的程序。但是程序不要只是看别人得，一定要自己写过才是自己的。只有当你自己能写出来的时候说明你真懂了。刚接触KEIL时确实很让人头疼，使用 KEIL不会建项目、不会使用实验板。然后可以参考已经成功的程序，抄过来，写一个最简单的，让它运行起来，先培养一下自己的感
觉，先建个项目，再配置一下项目，然后建个程序，加入项目中，再写代码、编译、生成HEX，刷进单片机中、运行。其实当遇到问题一定要自己尝试着解决，不能遇到问题就去问别人，自己一定要掌握解决问的方法和思路。对一个新项目时，自己一定要多想想，不要急着去看别人是怎么写的。应该先想一下程序的构架，想想如何来完成。然后自己动手去写，理清自己的思路这样更容易提高自己。
熟悉单片机的人都知道，要学好单片机可不是一件容易的事，倒不是因为单片机很难学，而是很难找到一本专为单片机入门者而编写的教材。翻一下身边的单片机教材，都好像是为已经懂单片机的人而写的，一般先介绍单片机的硬件结构和指令系统，再是系统扩展和外围器件，顺便讲一些应用设计（随便说一下，很多书中的电路设计已经过时，并且有些程序还是错误的）。如果按照此种学习方法，想进行产品开发，就必须先把所有的知识全部掌握了才可以进行实际应用。学习使用单片机只能靠循序渐进的积累，虽然单片机的课程只上了几节就去上班了，但在学习的过程中有了一定的了解。下面就本人学习单片机的过程和经验做简要介绍。
首先，学习单片机要有一定的基础：电子技术方面要有数字电路和模拟电路等方面的理论基础，特别是数字电路；编程语言要求汇编语言或C语言。要想成为单片机高手，建议初学者首先学习汇编语言，学的差不多的时候，转入C语言学习。尽管汇编语言属于低级语言，编程效率低，但是较C语言具有目标代码简短，占用内存少，执行速度快等优点，更重要的是能使初学者尽快熟悉单片机的内部结构，并能对其进行精确的控制。汇编语言在单片机教材里面都会涉及，不需要单独购买教材和学习。C语言是一门学问,有很多专业书籍来讲解,并且对我们今后的编程生涯有绝对的好处,因此要深入学习,千万不要自以为看了某某的视频教程就以为掌握了C语言，那只是C语言的一部分。在这里给大家推荐一本单片机C语言程序设计参考书，马忠梅等著，北京航空航天大学出版社出版的《单片机的C语言应用程序设计》，要求C语言基础。如果没学过C语言，建议学习清华大学谭浩强编写的C语言程序设计，这本书写的不错，通俗易懂。
其次，是单片机教材选择。单片机是一门非常重视实践的技术，不能总是看书，但要学习它首先应看书，对单片机引脚、内部结构、寄存器和原理有一定地了解和感官认识，它的是怎样工作的，能干些什么？刚开始时，也许你看不明白，
但这并不要紧，因为你还缺乏实践经验。现在单片机应用广泛,因此各个厂家分别推出了自己的单片机，我们没必要每样都学!因为他们的编程方法和调试过程以及内部指令结构有一定的相似,只要学精通一款就OK了!尤其是用C语言编程,就几乎不用分什么派系,但是我们要选择一款有代表性的知识范围广,并且入门容易,书籍多。一般来说，MCS-51系列单片机已经得到广泛的普及和应用，市场上它的资料也比较多，用的人也很多。给大家推荐一些参考书，学习时只需要一本就足够拉。书名：《新编MCS-51单片机应用设计》，哈尔滨工业大学出版，作者：张毅刚；书名：《单片机原理及应用》，高等教育出版社，作者：张毅刚等；书名：《单片机高级教程:应用与设计》，北京航空航天大学出版社，作者：何立民。相关教材还有很多，在这不一一列举。
然后，是开发工具和开发环境的选择。选择一块合适的学习板，对于初学者来说一般无力接受，如果经济条件允许、本人又对单片机很感兴趣、有从事相关工作意向的话，鼓励大家购买。随便说一句，学习板功能要求太全，具有流水灯、数码管、独立键盘、矩阵键盘、AD或DA、液晶、蜂鸣器等就差不多啦，毕竟，功能齐全的价格比较高。仿真器对单片机初学者来说既是那么耳熟，同时又有些陌生，这主要是因为市场上传统的仿真器价格都在千元以上，对经济不是非常宽裕的人来说是不小的开支。同时仿真器是用来提高调试程序效率的，也不是非需不可的，如果你没有仿真器，遇到程序出错的时候，只好苦思冥想，反复烧写调试。随便推荐一下，学林电子的51tracer仿真器，有兴趣的朋友可关注一下。有了单片机教程板以后，先看下指导说明书，熟悉一下学习板，开卷有益。以后就得靠自己多练习了，将学习板与电脑连接好，先学会开发软件的使用，然后从最简单的流水灯实验做起，按照你自己的意愿控制流水灯，当你完成时，你会发现这是多么惬意的事情。太好玩了，你会觉得这不是在学习，而是在玩，当你发现，单片机能够按照你编写的程序工作时，你会觉得非常兴奋，比做什么事情都开心，这样你会慢慢迷上单片机，真的。不少网站上说搞定某个实验，就恭维的告诉你一声”恭喜你,学会了”自己学会了单片机，这有点可笑，这只能说明你算过关了，对单片机有了一定了解和会使用它了。但是单片机能完成的功能太多了,尤其是对外围器件的控制,综合起来能设计出许多意想不到的产品.因此除了入门外,精通可千万别轻易说出口。
最后，在熟练掌握和应用后，那可以说对于单片机方面的硬件你已经入门了，剩下的就是自己练习设计开发各种课题，不断的积累经验。最终，自己完全设计具有个人风格的课题，产品，这样你就是单片机高手拉。只要过了第一关，后面的路就好走多了，万事开头难，这大家可能都听过。
有时候单片机的学习很单调，有些知识学起来很抽象，不容易理解，只能慢慢适应，一边学习理论知识，一边编写程序，将程序刷入单片机进行调试，通过这种方式才能更快速的学习单片机。要坚定自己的学习信心，在付出持之以恒的努力，我相信自己能进一步加深对单片机的了解，在单片机的学习道路上走得更远！
我从大二起，就去实验室去学习。在这里与老师和一些电子设计爱好者的交流中，我学到了更多的专业知识。我从此走上了学习嵌入式的道路。这丰富了我的大学生活，是我在大学的最大收获。
我是从学习单片机开始我的嵌入式学习的。
我接触单片机的方式是在图书馆看书，我看了很多本书，但是大多数书写的大同小异。书里面讲解的单片机的寄存器我看了很多遍也没有看懂。我都不知道改怎么学习它了。慢慢的我悟出了一个道理：电子的学习实践是最重要的，这样，我在大二的时候就买了一块学习板，我一边看视频一边仿照视频的程序，自己编写程序，在很短的时间里，我的单片机有了很大的提高。那些难懂的寄存器通过编写程序，我慢慢的弄懂了它们，现在回头看去，原来它还是很简单的。
用哪种编程语言最适合我们。
我看过的单片机的`书籍，大部分的程序都是汇编写的。它是一种基于机器硬件的低级语言，对于我们这些只学习过C语言的人来说，非常难懂。我认为刚开始学习单片机没有必要一定要从学习汇编编程开始。我学习单片机就是用C语言编程的，我并不会汇编语言，也没有妨碍我把单片机学好。
很多人说，学单片机最好先学汇编语言，以我的经验告诉大家，绝对没有这个必要，初学者一开始就直接用C语言为单片机编程，既省时间，学起来又容易，进步速度会很快。在刚开始学单片机的时候，千万不要为了解单片机内部结构而浪费时间，这样只能打击你的信心，当你学会编程后，自然一步步就掌握其内部结构了。
单片机的学习实践。
单片机提高重在实践，想要学好单片机，软件编程必不可少。但是熟悉硬件对于学好单片机的也是非常重要的。如何学习好硬件，动手实践是必不可少的。我们可以通过自己动手做一个自己的电子制作，通过完成它，以提高我的对一些芯片的了解和熟练运用它。这样我们就可以多一些了解芯片的结构。我相信，你完成了一个属于自己的电子制作，你的单片机水平就会有一个质的提高。
随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。本学期我们就学习了单片机这门课程，感觉是有点难呢。也不知道整个学习过程是怎么过来得，可是时间不等人。
时光飞逝，一转眼，一个学期又进尾声了，本学期的单片机实习课题也在一周内完成了。俗话说“好的开始是成功的一半”。说这次实习，我认为最重要的就是做好程序调试，认真的研究老师给的题目。其次，老师对实验的讲解要一丝不苟的去听去想，因为只有都明白了，做起产品就会事半功倍，如果没弄明白，就迷迷糊糊的去做，到头来一点收获也没有。最后，要重视程序的模块化，修改的方便，也要注重程序的调试，掌握其方法。
虽然这次的实习算起来在实验室的时间只有几天，不过因为我们都有自己的实验板，所以在宿舍里做实验的时间一定不止三天。硬件的设计跟焊接都要我们自己动手去焊，软件的编程也要我们不断的调试，最终一个能完成课程设计的劳动成果出来了，很高兴它能按着设计的思想与要求运动起来。
当然，这其中也有很多问题，第一、不够细心比如由于粗心大意焊错了线，由于对课本理论的不熟悉导致编程出现错误。第二，是在学习态度上，这次课设是对我的学习态度的一次检验。对于这次单片机综合课程实习，我的第一大心得体会就是作为一名工程技术人员，要求具备的首要素质绝对应该是严谨。我们这次实习所遇到的多半问题多数都是由于我们不够严谨。第三，在做人上，我认识到，无论做什么事情，只要你足够坚强，有足够的毅力与决心，有足够的挑战困难的勇气，就没有什么办不到的。
通过这次单片机实习，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为真己的东西。
这个设计过程中，我们通过在原有的计数器系统进行了改进，使之增添了暂停、计数、清零等的三个控制功能，使之成为一个更加适用，功能更加完备的属于自己的一个系统。设计结果能够符合题意，成功完成了此次实习要求，我们不只在乎这一结果，更加在乎的，是这个过程。这个过程中，我们花费了大量的时间和精力，更重要的是，我们在学会创新的基础上，同时还懂得合作精神的重要性，学会了与他人合作。作为一名自动化专业的快大三学生，我觉得做单片机实习是十分必要的。在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力？如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢？我想做类似实习就为我们提供了良好的实践平台。
首先在做本次实习的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。我们是在做单片机实习，但我们不是艺术家，他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔，而我们一切都要有据可依，有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。
其次，在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识，如：C语言、模拟和数字电路知识等。虽然过去从未独立应用过它们，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获。
最后，在实习之前，我们要对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图；在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；在实习过程中遇到问题是很正常的，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。但是从中学到的知识会让我受益终身。发现、提出、分析、解决问题和实践能力提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中通过这几天的单片机的实训，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，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。
一. 概述
1.1 艺术彩灯的设计背景及意义
彩灯是人们日常生活中的一种装饰用品，它美观大方，尤其在节日期间，倍增节日气氛。它蕴涵着丰富的文化底蕴，被广泛地应用于各种店面的装饰。变换无穷的彩灯样式，给城市增添活力，吸引着人们的注意力，深受人民的喜爱。在日常生活中，人们还将彩灯摆放成各种图案，增添美感。随着电子技术的发展，应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展。科学技术更加贴近人们的生活，向着满足人们需求的方向发展。节日彩灯的设计与制作工艺也一步一步的走向成熟。
1.2 系统设计功能概述
本设计是以AT89C51单片机为基础的音乐彩灯控制方案，来实现对LED彩灯的控制。以AT89C51单片机作为主控核心，通过汇编语言来控制单片机按下“开始”按键，8个LED灯从上到下开始循环点亮，按下“上”按键，灯由上向下流动，按下“下”按键，灯由下向上流动，按下“停止”按键，所有灯为暗。
二.彩灯设计内容简要：
2.1彩灯设计任务：
以单片机为核心，设计一个节日音乐彩灯控制器。
2.2彩灯设计要求：
P1.2----开始，按此键则灯开始流动(由上而下)。
P1.3----停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。
P1.4----上，按此键则灯由上向下流动。
P1.5----下，按此键则灯由下向上流动。
2.3彩灯总体控制框图：
三.硬件电路设计：
3.1硬件组成
按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口，具有4.25～5.50V的电压工作范围和0～24MHz工作频率，使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机
3.2 AT89C51单片机硬件结构：
AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的单片机芯片，它采用静态CMOS 工艺制造8位微处理器，最高工作频率位24MHZ。
管脚说明：
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，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：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，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。并因此作为输入时，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口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，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：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。当P3口写入“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。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现。
EA/VPP：当EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器
(0000H-FFFFH)，不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，EA将内部锁定为RESET;当EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。 XTAL1和XTAL2：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域， 在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。
本次课程设计持续了一个多月的时间，它主要是培养我们通过把所学的理论知识应用于实践，并且这一次课程设计采用的万用板搭建电路，想要焊接出来的电路板看起来整洁美观，我们便需要从全局入手，要有全局统筹局部的思维，这样才能更快捷设计出整齐美观的电路板。
刚开始时，由于自己的专业基础不足，对课题设计有一些恐惧。刚开始只是对照电路图一个个元件进行焊接，没有对整个电路结构进行布局。有经验的同学提醒我，如果继续这样下去，最后有些电路根本无法焊接上去。有了这种意识之后，我立即决定停止焊接，在同学的帮助下开始对整个电路图进行合理的排列，根据不同的电路部分的不同的特殊要求来安排位置，以达到最佳。最优的效果。在进行焊接的过程中慢慢的对此次课程越来越感兴趣。
然而在用程序对硬件进行调试的时候却出现了一些问题。整体焊接完毕后还是不能实现功能，通过一步一步的测量调试，检查出多处漏焊、虚焊的现象，修改后还是有很多的问题，用万用表不断的测试也找不到问题所在，而且用尽了各种方法检查了很久之后，任然没有有这样一个想法，但是没有做出来心里实在是很不甘心，因此我还是向基础扎实，经验丰富的同学请教，鼓励自己做下去。在他们的帮助下，发现有的电线上的绝缘胶皮由于焊接时，温度过热有部分破损，导致部分短路。一些残留的锡使得有些键盘与键盘之间连接了起来，却又很难被发现。经过多次修改和调整后，终于能基本实现功能。
问题得以圆满的解决，课题设计圆满结束，在此过程学到的细心，坚持不懈，不畏困难将使我受益终身。这其中除了自己的努力，更多的是感谢我们的课题设计老师段正华教授的帮助。由于对电路原理的不熟，对汇编语言的不精通我对课程设计很惧怕，但是段正华教授一方面在理论课上教育我们要对自己有信心，要争做一流的学者，并很详细很专业的为我们讲解了本次课程设计的理论知识，让我对此有了宏观上了解，并能够掌握这些理论知识，为以后的实际操作提供了坚实的基础。另一方面在实际操作时，也给我们很多技术上的指导，让我们能在此过程中，学到更多的操作技能。
接下来就是做硬件方面的焊接工作了。没想到这项看起来不需要多少技术的工作却是非常的劳心劳力。很多次是早上起来带瓶水带些吃的到实训中心，一泡就是一天。我看到有很多人跟我一样，不同的是他们是三三两两，而我大部分时间都是一个人做。在这个时候也有很多人帮助我，或是热心的帮我带饭，或是在我打盹儿的时候帮我做点焊接。大家都鼓励我，即使最后出不来东西，但是一定要坚持把它做完。当我想放弃的时候，我也这么对自己说，即使你做出来的是次品甚至不合格品，但是你一定要拿出来一件成品。
在要验收前，终于做了一件成品出来，不幸的是它真的是一件不合格品。帮我的那个男生做的已经出来了，所以最后应该还是我的焊接方面的问题。有一点灰心，想再重做来不及了，单是检查线路却也查不出来什么问题。那么就准备答辩吧。我对着电路图再看课本，发现以前很多觉得很难记的东西现在记起来容易多了，因为整天都在同它们打交道。51的引脚及其功能，A/D转换器的，驱动器的，所有我用到的我都一再的看书了解，同时请教同学我看书过程当中的疑惑在这个过程中又发现了以前焊接当中出的一些问题，能改的就改，不能改的，咳，要是时间再多一些，或者我能早点做好，要是不只是我一个人动手……算了吧，不要想那些如果，还是准备我自己的，做好我现在能做的吧。
最后，我发现自己对单片机竟然也有了一点兴趣，想暑假回家以后自己去买一些东西来做，再补一补汇编语言。有什么问题请教下以前的那些老同学好了，他们好厉害，在高中劳动课就成功的做出过调频收音机，大一暑假的时候参加了学校的电子竞赛培训接着比赛，不过后来怎么样我就不知道了。汗。看来要多保持联络，这次回家就好好找他们叙叙旧。
回顾起此次单片机课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说三极管PnP管脚不懂怎么放置，不懂分得二极管的正负极，对单片机汇编语言掌握得不好……通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在老师的身上我学得到很多实用的知识，在次我表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和老师再次表示忠心的感谢！
结束了两周的电视机实训，我们又迎来了单片机课程设计实训，真是让我们受益匪浅啊学到了很多东西，不管怎样样，先感谢学校给我的这么多机会。真正的学到了东西。为期一周的单片机课程设计让我们受益匪浅。此次课程设计软件与硬件相结合，考察了我们的焊接水平与编程潜力。对于我们应用电子技术的学生而言焊接是不成问题，也很顺利；可到了编程时就出现了很大的障碍，先开始的显示时钟还算顺利，下面的报警部分就花费了相当长的时间，还有加上报警时的音乐也是我们到图书馆里查阅资料由汇编转化成C语言得来的。本来还以为编程会很简单的，等到实际操作起来才明白它的复杂性，没有想像中的那么得心应手，理解流程是有思维的前提。单片机是我们上学期开设的课程，所以很多专业知识也都忘记了。但是经过我们一步步的努力，花费的时间与精力最后没有白费，效果渐渐地出现了。其实本身程序的思维是正确的，只是步骤中有点小错误，所以导致整个程序的结果很乱，在仔细修改程序之后，最后一步步地到达效果了。
我们将各个部分的程序编好后怎样都连不起来，出不了预期的效果。对于硬件在编程过程中PCB板的接触又是一个头疼的问题，在进行编译的时候，数码显示管上什么都没有，按一下旁边与之相连的元器件时就有显示了，所以也花费了好多时间在PCB板的重新焊接上。对于软件我们在时钟完成后就对其加入了报警系统，可加了之后发现程序乱了，以前的时钟也不能够控制了。经过反复研究，发现接地接错了位置，导致了用来报警的红灯跟绿灯根本不亮，然后就将接地线重新焊接了一下，功夫不负有心人，红灯亮了，配合编好的程序，用纸板挡住了发射管与接收管之间的信号传输，数码显示管出现闪烁的效果，并且没信号的时候绿灯亮，有信号的时候红灯就亮了，这个现象让我们喜出望外。经过修改时钟程序和报警系统都被使用上了，可更大的难题就是如何让它报警这困扰了我们，数码显示管上最后有了闪烁的效果，可报警声还没加的上去。老师的要求是除了蜂鸣器上的报警声再加一段音乐。翻阅了图书馆里的书籍，查出来的音乐程序都是用汇编编的，要将此程序放到主程序中就务必将汇编程序改编成C语言程序。这再次困扰了我们，虽然以前也学过汇编跟C之间的互换，可都是简单的，从没涉及到这么复杂的程序过，改编很是有压力，经过研究，我们将汇
编程序舍弃了，到网上下载了一段音乐程序，是C语言编的。要让音乐在我们的红外报警系统中唱出来可不是什么简单的事情，虽然找到了音乐程序，但要让音乐程序跟我们的主程序融合在一齐得花费点心思了。
最后在全组人竭尽全力，老师的精心指导下，程序基本编写成功，这是我们共同努力的结果，在享受我们成果之时，不得不感慨单片机的重要性与高难度性，所以为期一周的单片机课程设计没有浪费，我们从中学到了很多知识。，也让我们对单片机有了更深一步的了解。虽然最后结果是出来了，可这与老师的精心指导是分不开的，她引导我们的思路，本来一窍不通的我们经过老师的点拨基本上通了，所以说老师是功不可抹的。
总而言之，单片机课程设计对于我们有很大的帮忙，我们从中受益匪浅。
我来说说我学单片机的一些收获吧，也给想学的人提供点意见，我的入门课程是学习了郭天祥的视频，《十天交你学会单片机》，的确还是不错的，大家可以在电驴上下载，当然十天的学习只是个入门，如果有开发板的话就跟着他的视频学习，没有的话可以用仿真实现一些功能，我用的是proteus。因为当时我的寝室中有已经学了两年的哥们，他给我讲了一下开发板的原理图，使我看那些连线不至于很乱，自己也就觉得清晰多了。还有一个学长，也是我的老乡，他给我后期的学习提供了很大的帮助，他当时给我们上课，而我已经有了一定的基础了，所以就感觉特别顺。后来他把我带进了实验室，让我有了一个很好的学习环境，所以很快就掌握了单片机的基础知识。在这里我感谢他们给我的帮助。
其实我觉得单片机入门是挺简单的.，有一定的数电和模电知识后，再借一本讲单片机原理的书就很快上手了，在开始的时候，最好自己动手编程序，或者看着别人的程序，看懂之后再写一遍，尤其一些很简单的，流水灯，数码管，按键检测，中断应用等，当自己觉得这些都掌握的差不多时，就主要看别人的程序，给大家推荐一本好书，单片机C语言程序设计100例，个人感觉不错，里面有很多程序，程序可以在网上搜到。
现在就可以做些东西了，开始学习可以焊单片机最小系统，在加上简单的流水灯，数码管，就是熟悉一下，后来就可以学习一下Autium Disigner,自己设计东西，再做出来就OK了!