基于51单片机的流水灯及点阵设计报告
51单片机流水灯实验报告
51单片机流水灯实验报告51单片机流水灯实验报告引言:51单片机是一种常用的微控制器,广泛应用于各种电子设备中。
流水灯实验是学习单片机编程的基础实验之一,通过控制多个LED灯的亮灭顺序,可以了解单片机的基本原理和编程方法。
一、实验目的本实验旨在通过使用51单片机,设计并实现一个简单的流水灯电路,加深对单片机原理的理解,掌握基本的单片机编程方法。
二、实验原理51单片机是一种8位微控制器,具有强大的功能和广泛的应用。
流水灯实验中,我们需要控制多个LED灯的亮灭顺序,通过编写程序,将指令发送给单片机,控制LED灯的亮灭。
三、实验器材1. 51单片机开发板2. LED灯若干3. 面包板4. 连接线四、实验步骤1. 将51单片机开发板连接到电脑上,打开开发板的编程软件。
2. 在编程软件中,新建一个工程,选择适合的单片机型号。
3. 编写程序,设置相应的引脚为输出模式,并配置流水灯的亮灭顺序。
4. 将单片机开发板与面包板连接,将LED灯连接到相应的引脚上。
5. 将编写好的程序下载到单片机中。
6. 打开电源,观察LED灯的亮灭顺序是否符合预期。
五、实验结果与分析经过实验,我们成功地实现了一个简单的流水灯电路。
LED灯按照设定的顺序亮灭,形成了流水灯的效果。
通过调整程序中的指令顺序,我们可以改变LED灯的亮灭顺序,实现不同的流水灯效果。
六、实验心得通过这次实验,我对51单片机的原理和编程方法有了更深入的了解。
流水灯实验是一种简单但基础的实验,通过实际操作和编程,加深了我对单片机的理解和掌握。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如LED灯连接错误、程序逻辑错误等,但通过仔细检查和调试,最终成功解决了这些问题。
这次实验让我更加熟悉了单片机的应用,为以后更复杂的项目打下了基础。
七、实验拓展在掌握了基本的流水灯实验后,我们可以进一步拓展实验内容。
例如,可以增加控制开关,实现对流水灯的启停控制;可以设计不同的流水灯效果,如闪烁、变速等;还可以与其他传感器、模块进行组合,实现更多功能和效果。
基于51单片机的流水灯
基于51单片机的流水灯利用51单片机P0口实现8个LED(发光二极管)的流水灯控制。
可以使用Proteus软件进行仿真调试。
1 硬件设计利用单片机的PO口控制8个LED,其电路如下图所示。
在桌面上双击图标,打开ISIS 7 Professional窗口(本人使用的是v7.4 SP3中文版)。
单击菜单命令“文件”→“新建设计”,选择DEFAULT模板,保存文件名为“LSD.DSN”。
在器件选择按钮中单击“P”按钮,或执行菜单命令“库”→“拾取元件/符号”,添加如下表所示都可以不画,它们都是默认的。
在ISIS原理图编辑窗口中放置元件,再单击工具箱中元件终端图标,在对象选择器中单击POWER和GROUND放置电源和地。
放置好元件后,布好线。
左键双击各元件,设置相应元件参数,完成电路图的设计。
2 软件设计流水灯又称为跑马灯,在函数中可以将P0口的八种不同状态做成一维数组,循环执行即可,如下所示。
当然也可以采用其它函授来实现,如左移一位<<1(或右移一位>>1),循环左移函授_crol_(或循环右移函授_cror_)等。
/****************************************************************** 流水灯*******************************************************************/ #include "reg51.h"const tab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};void delayms(unsigned int x) //延时{unsigned int j;unsigned char k;for(j=0;j<x;j++){for(k=0;k<120;k++);}}void main(){unsigned char k;while(1){for(k=1;k<8;k++){P0=tab[k];delayms(500);}}}打开Keil程序(本人使用的是Keil8.05中文版),执行菜单命令“工程”→“新建工程”创建“流水灯”项目,并选择单片机型号为AT89C51。
基于51单片机的流水灯设计
基于51单片机的流水灯设计51单片机是一种常用的微控制器,它具有高性价比、易于编程和广泛的应用范围。
流水灯是一种常见的电子灯光装置,它通过类似于瀑布般的效果,逐个点亮一系列的灯。
本文将介绍基于51单片机的流水灯的设计。
流水灯的设计过程可以分为硬件设计和软件设计两个步骤。
硬件设计:在硬件设计方面,我们需要准备以下器件和材料:1.51单片机开发板2.杜邦线3.LED灯4.电阻接下来,根据流水灯的设计思路,将多个LED灯连接在一起,形成一个线性的灯带。
为了控制LED灯的亮灭,我们需要使用51单片机的GPIO 口来提供高低电平信号。
通过改变GPIO口的输出信号,我们可以实现各个LED灯的顺序点亮和熄灭。
软件设计:在软件设计方面,我们需要使用到汇编或C语言来编写控制程序。
以下是一个简单的流水灯程序的伪代码:```1.初始化51单片机的GPIO口方向,设置为输出模式2. 定义一个存储灯光模式的数组,比如`light_pattern[] = {0xFF, 0x7F, 0x3F, 0x1F, 0x0F, 0x07, 0x03, 0x01}`3.定义一个循环计数器`i`4.进入无限循环5. 通过将`light_pattern[i]`的值写入GPIO口,控制LED灯的亮灭6.延时一定时间(比如几百毫秒)7.更新循环计数器`i`8.如果`i`超过了数组的长度,将其重置为09.结束循环```在程序中,我们可以通过循环计数器`i`来依次点亮和熄灭LED灯。
通过不断更新`i`的值,我们可以实现灯光模式的循环播放。
总结:。
基于51单片机流水灯毕业设计
基于51单片机的流水灯毕业设计方案:一、引言流水灯是一种常见的电子设计项目,适合初学者练习和毕业设计。
通过使用51单片机和少量外围元件,可以实现一个简单而有趣的流水灯效果。
本文将介绍基于51单片机的流水灯设计方案,包括硬件连接、软件程序设计和效果展示等内容。
二、硬件设计1. 材料准备:51单片机(如STC89C52)、LED灯若干(建议4-8个)、电阻、面包板、连线等。
2. 连接方式:将LED灯按顺序连接到51单片机的IO口,每个LED 灯通过一个电阻连接到IO口,确保电流限制。
3. 电源供应:连接电源至电路板,保证正常工作电压和电流。
三、软件设计1. 编程环境:使用Keil C51等集成开发环境进行程序编写。
2. 程序设计:设计一个循环移位的程序,控制51单片机的IO口依次点亮LED灯,形成流水灯效果。
3. 定时控制:通过定时器中断或延时函数控制LED灯的亮灭时间,实现流水灯的效果。
四、效果展示1. 烧录程序:将编写好的程序烧录到51单片机中。
2. 调试测试:连接电路并通电,观察LED灯按顺序点亮并流动的效果。
3. 优化改进:根据实际效果调整程序和硬件设计,优化流水灯的效果和稳定性。
五、注意事项1. 电路连接:确保电路连接正确,避免短路或接反现象。
2. 程序设计:合理设计程序逻辑,确保LED灯的流水效果符合预期。
3. 调试测试:在调试过程中注意观察LED灯的亮暗情况,及时发现问题并进行调整。
六、总结基于51单片机的流水灯设计是一个适合初学者和毕业设计的简单而有趣的项目,通过设计和实现可以提升对单片机编程和电路连接的理解和技能。
希望通过本文的介绍,读者能够顺利完成基于51单片机的流水灯毕业设计,并在实践中不断提升自己的电子设计能力。
51单片机实验报告(共五则)
51单片机实验报告(共五则)第一篇:51单片机实验报告51单片机实验报告实验一点亮流水灯实验现象 Led灯交替亮,间隔大约10ms。
实验代码#include 〈reg51、h> void Delay10ms(unsigned int c);voidmain(){)1(elihwﻩ{ ﻩP0= 0x00;Delay10ms(50);;ffx0 =0Pﻩﻩ;)05(sm01yaleDﻩ } } void Delay10ms(unsigned int c){unsigned char a,b;for(;c>0;c-—){)——b;0〉b;83=b(rofﻩ{ ﻩﻩfor(a=130;a〉0;a--);}ﻩﻩ}} 实验原理W W hi i le(1)表示一直循环。
循环体内首先将P0 得所有位都置于零,然后延时约5 5 0*10=500ms,接着 0 P0 位全置于 1 1,于就是 D LED 全亮了。
接着循环,直至关掉电源..延迟函数就是通过多个for r 循环实现得。
实验 2 流水灯(不运用库函数)实验现象起初 led 只有最右面得那一个不亮,半秒之后从右数第二个led也不亮了,直到最后一个也熄灭,然后 led 除最后一个都亮,接着上述过程 #includemain(){unsigned char LED;LED = 0xfe;while(1){ ﻩ;DEL = 0PﻩDelay10ms(50);00x0 == 0P(fiﻩ {;1〈〈 DEL = DELﻩ)ﻩ;efx0 = DELﻩ} ﻩ}ﻩ} void Delay10ms(unsigned int c){unsigned char a,b;for(;c>0;c-—){)—-b;0〉b;83=b(rofﻩ{ ﻩﻩﻩ;)--a;0>a;031=a(rofﻩ} ﻩ} ﻩ} 实验原理这里运用了C语言中得位运算符, , 位运算符左移, , 初始值得二进制为1111 1 110, 之后左移一次变成1111 1 100 0,当变成00000 0000 时通过 f if 语句重置 1 1 11 1 11110、延迟函数在第一个报告已经说出了,不再多说..实验 3 流水灯(库函数版)实验现象最开始还就是最右边得一个不亮,然后不亮得灯转移到最右边得第二个,此时第一个恢复亮度,这样依次循环.实验代码#include 〈reg51、h> #include 〈intrins、h〉void Delay10ms(unsigned int c); void main(void){unsigned char LED;;EFx0 = DELﻩ)1(elihwﻩ{ ﻩP0 = LED;;)05(sm01yaleDﻩﻩ;)1,DEL(_lorc_ = DELﻩ} ﻩ} void Delay10ms(unsigned in t c){unsigned chara, b;for(;c〉0;c——){ ﻩfor(b=38;b〉0;b—-){ ﻩﻩ;)-—a;0〉a;031=a(rofﻩ} ﻩ}}实验原理利用头文件中得函数,_cro l_(,), 可以比位操作符更方便得进行 2 2 进制得移位操作, , 比位操作符优越得就是,该函数空位补全时都就是用那个移位移除得数据, , 由此比前一个例子不需要f if 语句重置操作..数码管实验实验现象单个数码管按顺序显示0-9与 A-F。
基于51单片机的流水灯实训报告
4、焊接完了,还要对电烙铁进行保护措施——在电烙铁的笔头抹上一层锡,防止笔头被氧化!
周二
1、上午跟下午都是进行实物焊接。看着电脑上面的仿真电路图来一步步焊接,还要在脑海里边想象这样子焊接能否做到不用飞线,到最后又能让人看起来一目了然,清晰明了的感觉!不会看起来很混乱的联想图!所以,焊接是一个很考验人的耐性跟思维能力的功夫!在单片机的P0端口,接数码管的时候,要接上一个排阻来保护电路,因为在单片机内部除了P0端口,其它端口都有接内部电阻,所以,一定要在P0端口外接一个排阻来保护电路!
周五
我都在努力着完成最后一步工作,把程序下载到单片机中,刚开始的时候,经常出现CPU跟MCU握手失败,程序无法载入单片机中。我努力想到底哪里出错了,后来在一个同学的帮忙下,终于找到了出现问题的地方,就是数码管的1脚还没有与单片机的21脚焊接上。经过一会的补救,终于完成了!
总程序:
#include<reg51.h>
后来,老师就教我们編数码管的程序,然后结合流水灯的程序,通过修改后,仿真到模拟电路中看流水灯的走动和数码管的显示是否按你设想的结果一致,如果不一致,就要请教老师和同学。
最后,老师教给我们一个作业——写实训报告,后来我们都在埋头苦干中。
周四
由于部门的辩论赛活动,我不得不请假,所以就没有来参加实训!听同学们说老师叫我们自己动手把之前没完成的工作继续去完成!主要还是編程序和写实训报告。
uchar wei[2]={0xfe,0xfd};
bit start=0;
bit turnflag=0;
uchar num=0;
51单片机流水灯实验报告
51单片机流水灯实验报告精品文档51单片机流水灯实验报告51单片机流水灯试验一、实验目的1.了解51单片机的引脚结构,51单片机流水灯实验报告。
2.根据所学汇编语言编写代码实现LED灯的流水功能。
3.利用开发板下载hex文件后验证功能。
二、实验器材个人电脑,80c51单片机,开发板三、实验原理单片机流水的实质是单片机各引脚在规定的时间逐个上电,使LED灯能逐个亮起来但过了该引脚通电的时间后便灭灯的过程,实验中使用了单片机的P2端口,对8个LED灯进行控制,要实现逐个亮灯即将P2的各端口逐一置零,中间使用时间间隔隔开各灯的亮灭。
使用rl或rr a实现位的转换。
A寄存器的位经过rr a 之后转换如下所示:然后将A寄存器转换一次便送给P2即MOV P2,A便将转换后的数送到了P2口,不断循环下去,便实现了逐位置一操作,工作报告《51单片机流水灯实验报告》()。
四、实验电路图1 / 6精品文档五、通过仿真实验正确性代码如下:ORG 0MOV A,#00000001BLOOP:MOV P2,ARL AACALL DELAYSJMP LOOPDELAY:MOV R1,#255DEL2:MOV R2,#250DEL1:DJNZ R2,DEL1DJNZ R1,DEL2RETEnd实验结果:六、实验总结这次试验我通过Proteus仿真实现对流水灯功能的实现。
受益匪浅,对80c51的功能和结构有了深层次的了解,2 / 6精品文档我深刻的明白,要想完全了解c51还有一定距离,但我会一如既往的同困难作斗争。
在实验中,我遇到了不少困难,比如不知道怎么将程序写进单片机中,写好程序的却总出错,不知道什么原因,原来没有生成hex文件。
这些错误令我明白以后在试验中要步步细心,避免出错。
第2 512护士节医院活动策划方案“天使的美丽”——护士节医院活动策划方案活动背景:为了隆重纪念“512”国际护士节,进一步推动我院精神明建设,促进我院护理工作的发展,弘扬南丁格尔精神,展示我院护理队伍良好的精神风貌和职业风,激励全体护士爱岗敬业、积极进取、勇于奉献,在实现我院跨越式发展过程中发挥更大的作用。
51单片机流水灯实验报告
51单片机流水灯实验报告一、实验目的1.熟悉51单片机的硬件资源2.掌握51单片机的I/O口编程3.掌握51单片机的定时器/计数器编程二、实验原理流水灯是一种简单的电子设计,通过依次点亮和熄灭多个LED灯来形成流水灯的效果。
本实验使用的是51单片机,它有40个I/O口和3个定时器/计数器,可以方便地实现流水灯的效果。
三、实验器材1.51单片机开发板B数据线3.LED灯若干4.面包板5.连线材料(公对公、公对母杜邦线)四、实验过程1.准备工作:a.将51单片机开发板和LED灯连接起来,将LED灯依次插在面包板上,并与51单片机的I/O口相连接。
b.连接电脑与51开发板,使用USB数据线将它们连接起来。
2.编写程序:a. 打开Keil开发环境,新建一个工程。
b.在C代码文件中编写流水灯的控制程序,并引用51单片机的头文件和IO口控制相关的函数。
代码示例:```c#include <reg51.h>sbit LED1 = P1^0;sbit LED2 = P1^1;sbit LED3 = P1^2;sbit LED4 = P1^3;sbit LED5 = P1^4;void delay(unsigned int t)while(t--)for(unsigned int i = 0; i < 125; i++);}void maiwhile(1)LED1=0;//点亮LED1delay(1000); // 延时LED1=1;//熄灭LED1LED2=0;//点亮LED2delay(1000); // 延时LED2=1;//熄灭LED2LED3=0;//点亮LED3delay(1000); // 延时LED3=1;//熄灭LED3LED4=0;//点亮LED4delay(1000); // 延时LED4=1;//熄灭LED4LED5=0;//点亮LED5delay(1000); // 延时LED5=1;//熄灭LED5}}```3.烧录程序:a.将开发板上的烧录开关调整为“USB”模式。
基于51单片机的流水灯实训报告.doc
基于51单片机的流水灯实训报告.doc一、实训背景基于51单片机的流水灯是单片机学习的基础实训之一,它需要我们掌握单片机的IO 口输入输出、定时器的应用以及编程能力等知识点。
通过设计与搭建流水灯电路,可以提高学生的实际操作能力,培养学生的动手能力与创新能力,同时也为后续的单片机项目实践打下基础。
二、实训设备1. 51单片机2. LED灯3. 数字万用表4. 面包板5. 杜邦线等。
三、实训步骤1. 搭建电路。
将LED灯连接在P1口上,采用共阴极的接法,多个LED灯共用一个负极,正极逐个连接。
连接好之后,选择不同的端口进行实验,一般可以选择P1口,也可以根据需要选择其他IO口。
2. 编写程序。
根据流水灯的原理,我们可以采用定时器的方式来实现。
程序的基本思路是通过不断计时,在每个时间段内依次点亮LED灯,从而实现灯的流动效果。
具体实现代码如下:```#include<reg52.h>#define FREQ_OSC 12000000UL // 定义晶振频率typedef unsigned char u8; //定义无符号字符型u8 code LedCode[]={0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xFF};u8 k = 0;void Delay10ms(u8 t) //延迟函数 10us{u8 i;while(t--){for(i=0; i<169; i++);}}// 定时器中断函数void Timer0() interrupt 1{TH0 = 0xFC; //重新赋值 2msTL0 = 0x67;k++; //定时器中断计数器加1if(k == 8) k = 0; //八个LED灯流水完毕,重新开始P1 = LedCode[k];}使用单片机编程器将程序烧录进51单片机中,烧录完成后将单片机插入面包板中即可进行实验。
四、实验效果经过上述步骤的操作,实训设备中的LED灯会呈现流水效果,即每个灯在一定时间后依次亮起。
51单片机的流水灯实验
实验一流水灯实验一、实验目的1、简单I/O引脚的输出2、掌握软件延时编程方法3、简单按键输入捕获判断二、实验实现的功能1、开机是点亮12发光二极管,闪烁三下2、按照顺时针循环依次点亮发光二极管3、通过按键将发光二极管的显示改为顺逆时针方式三、系统硬件设计1、元器件STC51单片机,MAX232芯片,晶振,共阴极数码管,PC线路板,排针、电阻、电容、发光二极管、开关若干,串行接口,USB数据接口以及接口数据线2、原理电路四、系统软件设计1、软件开发环境:2、使用语言:C513、程序内容:见附表五、实验过程中遇到的问题及解决方法1.首次程序运行时,采用VC++6.0环境,而不是keil uvision3,程序报错,不支持C51头文件。
2.程序载入单片机时候出现故障,未检查出错误原因,请教他人后发现载入的不是hex文件,重新生成文件后载入,运行实验成功。
指导老师签字:日期:程序附表#include <reg51.h>unsigned int m,n;signed int i=11;sbit P32=P3^2 ;sbit P33=P3^3 ;sbit P34=P3^4 ;sbit P35=P3^5 ;sbit h1=P3^6;sbit h2=P3^7;sbit k=P0^5;unsigned char table1[]={1,1,1,1,1,1,1,1,0,1,1,1};unsigned char table2[]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,1,1} ;unsigned char table3[]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,1};unsigned char table4[]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0};unsigned chartable5[]={0xfe,0x0fd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff,0xff,0xff,0xff}; void keyscan1() ;void keyscan2() ;void delay(unsigned int z){unsigned int x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void keyscan1(){h1=0,h2=1;if(k==0){delay(10);if(k==0){ while (1){for(i=i;i>-1;i--){P32=table1[i];P33=table2[i];P34=table3[i];P35=table4[i];P2=table5[i];delay(1000); keyscan2();}i=11;}}}}void keyscan2(){h1=1,h2=0;if(k==0){delay(10);if(k==0){while (1){for(i=i;i<11;i++){ P32=table1[i];P33=table2[i];P34=table3[i]; P35=table4[i];P2=table5[i]; delay(1000);keyscan1();}i=0;}}}}void main(void){for(m=0;m<3;m++){P32=0,P33=0,P34=0,P35=0, P2=0x00;delay(1000);P32=1,P33=1,P34=1,P35=1,P2=0xff;delay(1000);}while (1){for(i=0;i<12;i++) { P2=table5[i];P32=table1[i];P33=table2[i]; P34=table3[i];P35=table4[i]; keyscan1();delay(1000);}}}。
基于51单片机的流水灯系统设计
基于51单片机的流水灯系统设计介绍:流水灯系统是一种常见的电子灯光效果,通过多个方向或位置的灯光按照一定的规则顺序闪烁,形成一种流动的效果。
这种系统在舞台演出、广告等领域广泛应用。
本文将基于51单片机设计一个简单的流水灯系统。
设计目标:本设计的主要目标是实现一个简单的有5个LED灯的流水灯系统,通过51单片机控制闪烁的频率和方向。
设计原理:1.51单片机:使用常见的AT89C51单片机,作为整个系统的控制核心。
2.LED灯:选用5个LED灯作为流水灯的灯光源。
3.节拍控制电路:通过一个定时器电路来生成节拍信号,控制LED闪烁的频率。
详细设计:1.系统硬件设计选用的51单片机AT89C51与外部晶振连接,为单片机提供时钟信号。
5个LED灯分别通过多路开关连接到51单片机的I/O口上,通过单片机控制I/O口输出高或低电平来控制LED灯的亮灭。
定时器电路通过8051单片机内部的定时器模块来实现。
2.系统软件设计使用C语言编写程序,实现流水灯的控制逻辑。
1)初始化:设置51单片机的I/O口为输出模式,并将所有LED灯都设置为关闭状态。
2)闪烁控制:使用一个循环,通过依次改变LED灯的亮灭状态实现流水灯的效果。
可以通过循环变量的增加或减少来改变流水灯的方向。
3)节拍控制:使用编写好的定时器中断服务函数,来控制流水灯的闪烁频率。
可以通过调整定时器的工作模式和计数值来调整闪烁的频率。
测试与调试:总结:本文基于51单片机设计了一个简单的流水灯系统,通过控制LED灯的闪烁频率和方向,实现流水灯的效果。
通过学习和理解该设计,我们可以进一步探索更复杂的灯光系统设计,并在实际应用中进行扩展和优化。
(完整word版)实验一51单片机流水灯实验实验报告(word文档良心出品)
“流水灯”实验报告一、实验目的1.了解单片机I/O口的工作原理。
2.掌握51单片机的汇编指令。
3.熟悉汇编程序开发,调试以及仿真环境。
二、实验内容通过汇编指令对单片机I/O进行编程(本实验使用P0口),以控制八个发光二极管以一定顺序亮灭。
(即流水灯效果)三、实验原理通过更改P0口8位的高低电平,分别控制8个发光二极管的亮灭。
具体的亮灭情况如下表:要实现“流水灯”效果,也就是需要将P0口的输出值发生以下变化:FE→FD→FB→F7→EF→DF→BF→7F→BF→DF→EF→F7→FB→FD→FE→......可以使用一个循环,不断对数据进行移位运算实现。
这里的移位指令采用RL和RR,即不带进位的位移运算指令。
如果使用带进位的位移运算指令(RLC和RRC),则需要定期把CY置0,否则会出现同时亮起两个发光二极管的情况。
四、实验过程1.在仿真系统中绘制好单片机的电路图2.编写汇编程序,程序如下:ORG 0000H Delay: MOV R0, #0FFHSJMP Start Delay1: MOV R1, #0FFH Start: MOV A, #0FEH Delay2: NOPMOV P0, A DJNZ R1, Delay2CLR P2.7 DJNZ R0, Delay1CLR P3.7 RETMove: MOV R2, #7H ENDMOV R3, #7HRMove: RL AMOV P0, ACALL DelayDJNZ R2, RMoveLMove: RR AMOV P0, ACALL DelayDJNZ R3, LMoveSJMP Move五、实验结果为了便于实验结果的描述,下面分别把P0.0, P0.1…, P0.7对应的发光二极管编号为1, 2, …, 8号二极管。
在仿真系统中,先从1号二极管下面是在仿真系统中的实验结果:实验的结果:二极管的发光状态从1→2→3→4→5→6→7→8→7→…→1→2;如此往复循环。
基于51单片机流水灯设计-
• 以上给大家演示的是位控法。
• 这是一种比较笨但又最易理解的方法,采 用顺序程序结构,用位指令控制P0口的每 一个位输出高低电平,从而来控制相应LED
灯的亮灭。 •
• 循环移位。
• 在上个程序中我们是逐个控制P0端口的每个位 来实现的,因此程序显得有点复杂,下面我们 利用循环移位指令,采用循环程序结构进行编 程。我们在程序一开始就给P1口送一个数,这 个数本身就让P1.0先低,其他位为高,然后延 时一段时间,再让这个数据向高位移动,然后 再输出至P1口,这样就实现“流水”效果
电子工程学院“梦想起航” 科技活动之
基于51单片机的流水灯设计
电子工程学院科协 08/11/8
• 制作流水灯的目的:
• 一,让大家熟悉51单片机基本的IO操作跟 C51的编程方法。
• 二,让大家熟悉Keil3 跟下载线的使用。
一,硬件设计
• 电路原理图:
• 系统板上硬件连线
• 把“单片机系统”区域中的P0.0-P0.7用8芯 排线连接到“八路发光二极管指示模块” 区域中的L1-L8端口上,要求:P0.0对应着 L1,P0.1对应着L2,……,P0.7对应着L8。
二,Keil3与下载线的使用
•
• Keil C51 软件是众多单片机应用开发的 优秀软件之一,它集编辑,编译,仿真 于一体,支持汇编,PLM 语言和C 语言的 程序设计,界面友好,易学易用。
• progisp下载器的使用
• 绿色版,免安装。 • 软件放在“梦想起航” ftp"软件安
装包"文件夹下,内有详细的使用说 明。
• 第三种方法 查表法
• 运用查表法所编写的流水灯程序,能够实 现任意方式流水,而且流水花样无限,只 要更改流水花样数据表的流水数据就可以 随意添加或改变流水花样,真正实现随心 所欲的流水灯效果,看例子。
基于51单片机的流水灯系统设计
1. 设计思路 (2)1.1电源模块 (3)1.2显示模块 (3)1.3花样灯模块 (3)2 单片机花样灯与数码显示系统总体设计........................................................... 错误!未定义书签。
2.1三个模块的阐述2.2单片机花样灯与数码显示控制系统的通行方案设计................................. 错误!未定义书签。
2.3单片机花样灯与数码显示控制系统的功能要求........................................ 错误!未定义书签。
2.4单片机花样灯与数码显示控制系统的基本构成及原理............................ 错误!未定义书签。
3花样灯与数码显示系统的硬件设计 (7)3.1AT89C51单片机简介 (8)3.1.1 AT89C51单片机的主要特性 (8)3.1.2 主要引脚功能 (10)3.2系统硬件总电路构成及原理 (11)3.2.1系统硬件电路构成 (12)3.2.2系统工作原理 (12)4系统软件程序的设计 (15)4.1程序主体设计流程 (15)4.2理论基础知识 (16)4.2.1数组及while、switch等语句................................................................. 错误!未定义书签。
4.2.2软件延时原理 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
4.3程序模块设计 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
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目录1. 引言 (2)1.1 背景 (2)1.2 设计目的 (2)1.3 参考资料 (2)2. 方案设计与比较论证2.1 设计任务 (2)2.2 设计要求 (2)2.3 方案的选择 (3)3. 总体设计 (3)3.1 开发与运行环境 (3)3.2 系统软件工作流程图 (3)3.3 硬件结构 (4)4. 系统功能测试与整体指标 (6)4.1 系统各模块功能的性能测试 (6)4.1.1 LED小灯模块 (6)4.1.2 点阵模块 (9)4.1.3 按键模块 (10)4.2 系统功能测试 (12)4.3 系统误差与问题分析 (12)5. 总结 (13)附录1;详细程序 (14)1. 引言1.1 背景随着电子技术的飞速发展,电子行业和社会上的各行各业息息相关,从家用电器到航空航天,无一不与电子产业的发展密切相关。
当我们看到大街小巷都是变幻多彩的霓虹灯时,心中是否会感到很新奇?当我们看到绚丽多彩的广告牌时,心中是否会觉得很神奇?这些神奇的流水灯只是电子产业的冰山一角,更多的知识需要我们在以后的道路上慢慢探索。
在单片机上实现流水灯很简单,只需要几条指令就可以完成,大部分学生都可以完成任务。
于是我们就思考一个新的问题,能不能实现一个亮度渐变的、按规律移动的超酷流水灯?这就是本次设计的背景及意义。
1.2 设计目的本次基于51单片机的流水灯设计主要是为了让我们增进对80C51单片机电路的感性认识,加深对理论方面的理解。
了解软硬件的有关知识,并掌握软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现应用系统打下良好基础。
虽然本次设计较为简单,但是涵盖的内容较为丰富,运用了单片机的动态扫描、定时器、中断,用for循环来实现彗星灯的效果,PWM波控制LED的亮灭程度,独立按键的应用等等,另外,通过简单课题的设计练习,使我们了解必须提交的各项工程文件,达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。
1.3 参考资料【1】单片机原理及应用·马永杰主编·清华大学出版社 2011.8【2】51单片机C语言教程·郭天祥主编·电子工业出版社 2009.12【3】模拟电子技术基础·康华光主编·高等教育出版社 2006.012. 方案设计与比较论证2.1 设计任务(1)基于51单片机实现一个亮度渐变的、按规律移动的超酷流水灯;(2)基于51单片机实现在点阵上动态显示“心”型和依次显示“西北师大”;(3)通过独立按键实现流水灯和点阵显示的切换。
2.2 设计要求(1)应用STC89C51单片机;(2)将LED亮度渐变和按规律移动相结合;(3)通过独立按键实现流水灯和点阵的切换;2.3 方案的选择本系统以STC89C51单片机为核心,通过独立按键来实现LED小灯和点阵显示的切换,所以整个系统可以包括以下的几个模块:点阵模块;键盘模块;LED小灯点亮模块。
下面一一来说明三种模块的选择。
点阵模块:点阵模块我选择的是51单片机上自带的8×8点阵,用动态扫描技术可以很好的在点阵上显示出“心”型和文字;键盘模块:方案一、利用矩阵键盘,矩阵键盘可以很好的实现LED小灯和点阵显示的切换,但利用的单片机的资源太多;方案二、利用独立键盘,独立键盘在本系统中是物尽其才,在本系统中,按键少,独立键盘原理简单,所以本系统选择了独立键盘;LED点亮模块:LED点亮模块我是用PWM波控制LED小灯的明暗程度,用定时器、中断技术以及动态扫描实现按一定的规律移动。
3. 总体设计3.1 开发与运行环境本设计采用的是STC89C51单片机,该单片机采用的MCU51内核,因此具有很好的兼容性,内部带有8KB的ROM,能够存储大量的程序,在Keil uVision4 上编写程序,通过STC_ISP_V483烧录到STC89C51芯片里,Keil uVision4支持汇编和C语言平台,最突出特点是具有ISP在系统烧写功能,使得烧写程序更加方便。
3.2 系统软件工作流程图本次设计是通过按不同按键来实现流水灯和点阵显示的,当按下按键1时,单片机执行超级流水灯的程序;当按下按键2时,单片机执行第二套程序,点阵中依次显示“西北师大”的静态字样;当按下按键3时,单片机执行第三套程序,点阵中动态的画出“心”型。
系统软件工作流程图如下所示:8×8LED点阵模块STC89C52单片机实物图如下:4. 系统功能测试与整体指标4.1 系统各模块功能的性能测试4.1.1 LED小灯模块本次设计的超级流水灯是用PWM波调光和流水灯行走花案相结合,在实现LED灯光移动中同时实现灯光的逐渐变亮的过程,在这个过程中用到了for循环,子程序调用,中断和定时器的使用等等,演示效果较好。
以下是超级流水灯的部分程序,我将以备注的形式分析整个过程。
//定时器0中断过程实现PWM调光void LedLum_isr(void) interrupt 1 //125Hz PWM{static uchar i=0;if(LedLum[0]>i) Led1=1;else Led1=0;if(LedLum[1]>i) Led2=1;else Led2=0;if(LedLum[2]>i) Led3=1;else Led3=0;if(LedLum[3]>i) Led4=1;else Led4=0;if(LedLum[4]>i) Led5=1;else Led5=0;if(LedLum[5]>i) Led6=1;else Led6=0;if(LedLum[6]>i) Led7=1;else Led7=0;if(LedLum[7]>i) Led8=1;else Led8=0;i++;if(i==64) i=0;Time_1ms_Count++;if(Time_1ms_Count>=8){Time_1ms_Flag=1;Time_1ms_Count=0;}}//延时程序void DelayNms(uint Tick){Time_1ms_Count=0;for(;Tick>0;Tick--){Time_1ms_Flag=0;while(Time_1ms_Flag==0);}}//========================================== //(1)第1,3,5,7个灯半亮,其余的全亮。
void Job1(void){LedLum[0]=LedLum[2]=LedLum[4]=LedLum[6]=32; LedLum[1]=LedLum[3]=LedLum[5]=LedLum[7]=64; DelayNms(1000); //保持1S}//(2)第1个亮1/8,第2个亮2/8,第3个亮3/8,第4个亮4/8, // 第5个亮5/8,第6个亮6/8,第7个亮7/8,第8个全亮。
// 这个就是彗星灯拖尾的程序void Job2(void){uchar i;for(i=0;i<8;i++)LedLum[i]=(i+1)*8;DelayNms(1000);}//==========================================//(3)所有的灯逐渐从暗到全亮,再由全亮到暗。
void Job3(void){uchar i,j;for(i=0;i<8;i++) //所有的灯全暗LedLum[i]=0;for(j=0;j<64;j++) //所有的灯逐渐从暗到全亮{for(i=0;i<8;i++)LedLum[i]=j+1;DelayNms(50); //延时}for(j=64;j>0;j--) //再由全亮到暗{for(i=8;i>0;i--)LedLum[i-1]=j-1;DelayNms(20);}}//(4)8个灯从第一个开始依次渐亮,直到最后一个。
// 再从最后一个起渐暗,直到第一个。
void Job4(void){uchar i,j;for(i=0;i<8;i++) //8个灯从第一个开始依次渐亮,直到最后一个。
{for(j=0;j<64;j++){LedLum[i]=j+1;DelayNms(10);}//LedLum[i]=0;}for(i=8;i>0;i--) //再从最后一个起渐暗,直到第一个。
{for(j=64;j>0;j--){LedLum[i-1]=j-1;//LedLum[i-1]=j;DelayNms(10);}//LedLum[i-1]=0;}}4.1.2 点阵模块点阵显示分为两部分,一部分是依次显示“西北师大”静态字样,另一部分是动态显示“心”型图案。
“西北师大”每个字在点阵中显示的原理相同,所以我就拿“西”字显示的原理来讲解。
显示“西”的程序如下:uchar code seg1[]={0xfe,0x82,0xce,0xaa,0xaa,0xfe,0x28,0xfe}; // 点阵显示"西"字uchar code wei[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; //分别对应相应的段亮位选选中为0for(i=0;i<8;i++){P0=0xff;LATCH1=1;LATCH1=0;P0=wei[i];//取显示数据LATCH2=1;LATCH2=0;P1=seg1[i]; //取段码//LATCH2=1;LATCH2=0;delayus(200); //扫描间隙延时}在整个过程中,单片机就是在不断的对程序进行扫描,在很短的时间内,人眼无法感觉到LED在闪烁,所以觉得LED一直亮着,从而在点阵上形成一个字。
再在这个循环外加个外循环,加上延时,从而实现文字的不断更换。
在点阵上动态显示“心”型原理和静态显示文字的原理差不多,只不多把文字的更换变成了“心”型下一步要出现的图案,外循环延时缩短一点,人眼看上去就觉得“心”型是动态出现的。
具体程序见附录1.4.1.3 按键模块按键模块选择是四个独立按键中的其中三个,它操作简单、方便,利用的资源少,我是通过按键扫描函数,通过对返回值的判断从而决定执行哪套程序,需要注意的是,在按键扫描函数中要加延时实现去抖,否则有时会检测错误。
键盘扫描函数程序如下,我以备注的形式详细分析:unsigned char KeyScan(void){if(!KEY1) //如果检测到低电平,说明按键按下{delayms(10); //延时去抖,一般10-20msif(!KEY1) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出{while(!KEY1);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出 {return 1;}}}else if(!KEY2) //如果检测到低电平,说明按键按下{delayms(10); //延时去抖,一般10-20msif(!KEY2) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出{while(!KEY2);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出 {return 2;}}}else if(!KEY3) //如果检测到低电平,说明按键按下{delayms(10); //延时去抖,一般10-20msif(!KEY3) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出{while(!KEY3);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出 {return 3;}}}else if(!KEY4) //如果检测到低电平,说明按键按下{delayms(10); //延时去抖,一般10-20msif(!KEY4) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出{while(!KEY4);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出{return 4;}}}elsereturn 0;}4.2 系统功能测试启动系统,按下按键1,执行第一套程序,超级流水灯启动,运行正常;按下按键2,执行第二套程序,点阵中依次显示“西北师大”四个字样,运行正常;按下按键3,执行第三套程序,点阵中动态显示“心”型图案,运行正常。