单片机流水灯设计
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。
单片机流水灯课程设计
单片机流水灯课程设计第一篇:单片机流水灯课程设计单片机原理及系统课程设计报告基于AT89C51单片机的流水灯引言1.1 课题简介单片机全称叫单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:在智能仪器仪表上的应用,例如精密的测量设备;在工业控制中的应用,用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统,例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等;在家用电器中的应用可从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。
单片机在医用设备领域中的应用,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等;在各种大型电器中的模块化应用,如音乐集成单片机,看似简单的功能,微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理),就需要复杂的类似于计算机的原理。
本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤,并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。
单片机流水灯课程设计
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闪烁频率:测量流水灯每秒闪烁的 次数
稳定性:测试流水灯在长时间工作 下的稳定性,确保其不会因长时间 工作而损坏或失效
流水灯系统的可靠性测试
测试目的:验证流水灯系统的稳定性和可靠性 测试方法:使用不同的输入信号,观察流水灯的反应 测试内容:包括但不限于电源电压、电流、温度、湿度等环境因素 测试结果:记录流水灯在不同环境下的表现,分析其稳定性和可靠性
单片机的 特点:体 积小、功 耗低、可 靠性高、 编程简单 等
单片机的编程语言和开发环境
编程语言: C语言、 汇编语言 等
开发环境:
Keil
uVision、
IAR
Embedd
e
d
Workbe
nch等
编译工具: GCC、 AVR Studio等
仿真工具: Proteus、 Multisim 等
调试工具: J-Link、 ST-Link 等
Part Five
流水灯软件设计
单片机控制程序的编写
编写目的:实现流水灯的动态 效果
编程语言:C语言或汇编语言
程序结构:主程序、子程序、 中断服务程序等
程序功能:控制流水灯的亮灭、 速度、方向等
流水灯的程序流程图设计
初始化:设置流 水灯的初始状态
循环:循环执行 流水灯的显示过
程
判断:判断流水 灯的当前状态
流水灯的电路板布局和布线
电路板布局:根 据流水灯的功能 和需求,合理布 局各个元器件的 位置
布线原则:遵循 信号传输的优先 顺序,避免信号 干扰和串扰
布线技巧:采用 合理的布线方式, 如蛇形布线、星 形布线等,提高 信号传输速度和 稳定性
单片机流水灯原理图pcb
一、设计题目流水灯设计二、设计要求1、通过本次课程设计对80C51单片机对数据的处理和输出显示的认识和理解。
2、能够结合单片机对数据的处理输出显示了解单片机软件的应用。
3、将软、硬件有机地结合,软件系统采用汇编语言编写程序,并在WAVE中调试运行。
三、设计内容功能描述:1.功能要求:程序运行后,将依次循环出现8只LED依次逐个点亮,依次逐个叠加,依次逐个递减,从两边靠拢后分开,从两边叠加递减的流水灯效果。
2.使用说明:总体分三大部分(1)8个发光二极管(2)80C51单片机(3)软件部分按照硬件电路图把8个发光二极管依次连接P1.0~P1.7如图所示,EA (80C51 31脚) 为访问外部程序存储器控制信号,低电平有效当。
当EA端保持高电平时,单片机访问片内程序存储器的程序。
若超出该范围时,自动转去执行外部程序存储器的程序。
当EA端保持低电平时,无乱片内有无程序存储器,均只访问外部程序存储器,所以硬件电路要保持31脚高电平。
18 、19脚是接外部晶振的两脚,根据硬件电路图接上12MHz的外部晶振。
9脚是复位脚即为RESET,该引脚为单片机的上电复位端,当单片机晶体振荡器工作时,该引脚上出现两个机器周期的高电平,就可以实现复位操作,使单片机回复到初始状态。
图9脚就是上电复位电路连接图。
3.基础知识:80C51单片机的寻址方式包括寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址以及基址寄存器加变址寄存器间接寻址5种寻址方式。
其中基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式一般用于访问程序存储器中的数据表格。
这种寻址方式是以DPTR 或PC作基址寄存器,以累加器作变址寄存器,并以两者内容相加成的16位地址作为操作数的地址,以达到访问数据表格的目的。
即熟悉运用查表指令编写程序。
查表指令可用于复杂代码转换显示,通过查表指令可以实现复杂的显示效果,并可以减少程序代码。
四、程序设计1、程序内容;----------------------------------------------- ;流水灯实例;功能:点亮发光管LED并闪烁;-----------------------------------------------ORG 0000H ;伪指令,指定程序从0000HLJMP MAIN ; 跳转指令,程序跳转到MAIN处ORG 0100H ; 伪指令,指定以下程序从0100H开始存放 MAIN:MOV SP ,#60H ; 给堆栈指针赋初值MOV P1,#0FFH ;给P1赋初值,LED全熄灭;以下为查表程序MOV DPTR,#LED TABLELIGHT :MOV R7, #42LOOP :MOV A , #42SUBB A , R7MOVC A ,@A+DPTRMOV P1 , A ; 输出显示LCALL DELAY ; 调延时子程序DJNZ R7 , LOOPSJMP LIGHT ;跳转,程序继续;延时子程序DELAY :MOV R7 ,#10HDELAY0 :MOV R6 ,#7FHDELAY1 :MOV R5 ,#7FHDJNZ R5 ,$DJNZ R6 ,DELA Y1DJNZ R7 ,DELA Y0RET; 表格数据LED TABLE :DB 0FFH ;全部熄灭DB 0FEH, 0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH;依次逐个点亮DB 0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,000H; 依次逐个叠加DB 080H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8,0FCH,0FEH,0FFH; 依次逐个递减DB 07EH,0BDH,0DBH,0E7H,0E7H,0DBH,0BDH,07EH;两边靠拢后分开DB 07EH,03CH,018H,000H,000H,018H,03CH,07EH; 两边叠加后递减DB 000H ;全部点亮END六、成员分工七、心得体会这次这个单片机的课程设计我们完成的不太理想,我们小组有四个人。
单片机流水灯实验总结
单片机流水灯实验总结引言流水灯是单片机实验中最基础的实验之一,通过控制单片机的IO口,让灯泡按照一定的顺序或方式依次点亮和熄灭,从而形成灯光的流动效果。
本篇文档将总结单片机流水灯实验的原理、实验步骤和实验结果,并对其中的关键点进行说明和分析。
实验原理单片机流水灯实验的原理主要涉及到两方面:单片机的IO口和时序控制。
单片机的IO口单片机的IO口是其与外部设备进行数据交换和控制的接口,通过设置IO口的电平状态,可以控制外部设备的操作。
在流水灯实验中,我们将使用单片机的多个IO口分别控制多个灯泡的点亮和熄灭。
时序控制流水灯的效果是通过按照一定的时序来依次点亮和熄灭灯泡。
在单片机中,我们可以通过控制程序中的延时和循环来实现灯泡的时序控制。
实验步骤以下将详细介绍单片机流水灯实验的步骤:1.准备材料和工具:单片机、灯泡、电阻、面包板、导线等。
2.连接电路:将单片机和灯泡通过导线连接起来,同时将电阻与灯泡串联,用以限流。
3.编写程序:使用相应的编程软件,编写控制流水灯的程序。
程序主要包括初始化IO口、控制时序、循环控制灯泡的点亮和熄灭等。
4.烧录程序:将编写好的程序烧录到单片机中。
5.调试和测试:将单片机连接到电源,观察灯泡是否按照预定的流水灯效果点亮和熄灭。
如果效果不符合预期,可以通过修改程序和调整电路进行调试。
实验结果经过以上步骤,我们成功搭建了单片机流水灯的实验电路,并编写了控制流水灯的程序。
经过测试,实验效果良好,灯泡按照预定的顺序和方式点亮和熄灭。
实验中的关键点分析在单片机流水灯实验中,有几个关键点需要特别注意:1.IO口的选择:根据需要控制的灯泡个数,选择合适数量的IO口。
如果使用的IO口数量较多,可以考虑使用扩展芯片或IO口拓展模块。
2.电路的设计:在电路设计中,需要合理选择电阻的阻值,以确保灯泡正常工作,并保护单片机和其他电路。
3.程序的编写:程序的编写需要注意控制流水灯的循序和时序,以及延时和循环的设置。
单片机流水灯实验报告
实验目的:实现单片机流水 灯功能
实验结果:LED灯按照预设 顺序依次点亮,实现流水灯
效果
分析与讨论:实验结果与预 期相符,验证了单片机流水
灯功能的实现。
实验结果分析
实验目的:验证单片 机流水灯控制电路的
设计与实现
实验设备:单片机、 LED灯、电阻、电源
等
实验步骤:编写程序、 连接电路、运行程序、
观察现象
实验过程中,对实验结果 的分析不够全面,容易导 致实验结论不准确。
实验过程中,对实验数据 的记录不够详细,容易导 致实验数据丢失。
实验过程中,对实验设备 的维护不够重视,容易导 致实验设备损坏。
实验过程中,对实验环境 的控制不够严格,容易导 致实验结果不准确。
对未来实验的展望
创新实验方法:尝试新的实 验方法,提高实验效果
掌握流水灯电路 的搭建方法
学习单片机的编 程和调试方法
掌握流水灯电路 的调试方法
添加标题
添加标题
添加标题
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培养实践操作和问题解决能力
通过实验操作, 提高动手能力
学习单片机的基 本原理和编程方
法
培养发现问题、 分析问题和解 决问题的能力
提高团队合作和 沟通能力
02
实验设备
单片机开发板
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
编写流水灯程序
确定流水灯的 硬件连接方式
编写流水灯控 制程序
编译并下载程 序到单片机
调试程序,确 保流水灯正常 工作
0
0
0
0
1
2
3
4
烧录程序到单片机
准备烧录器:选择合适的烧录器,如USB烧录器 连接单片机:将烧录器连接到单片机的烧录接口 打开烧录软件:启动烧录软件,选择要烧录的程序文件 开始烧录:点击烧录按钮,开始烧录程序到单片机 检查烧录结果:烧录完成后,检查单片机的运行情况,确保程序正常运行
单片机花样流水灯课程设计
单片机花样流水灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理和功能,掌握单片机编程的基本语法;2. 学习并掌握流水灯的设计原理和实现方法;3. 了解花样流水灯的创意设计,能够运用所学知识进行简单的创新设计。
技能目标:1. 能够独立完成单片机的编程和调试,实现基本流水灯效果;2. 学会运用逻辑思维和问题解决能力,分析并解决流水灯编程过程中的问题;3. 提高团队协作能力,通过与同学合作完成更复杂的花样流水灯设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣和热情,激发创新精神;2. 培养学生面对困难时的积极态度,勇于尝试和解决问题的勇气;3. 增强学生的环保意识,让学生明白电子制作中的资源节约和环保重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为单片机花样流水灯课程设计,适用于高年级学生。
学生已具备一定的单片机基础知识,具备初步编程能力。
课程性质为实践性、创新性和团队合作性。
在教学过程中,注重培养学生的实际操作能力和创新思维,同时强调团队协作能力的提升。
根据以上分析,课程目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够独立完成基本流水灯编程和调试;2. 学生能够分析并解决流水灯编程中的问题;3. 学生能够与团队成员合作,完成至少两种不同花样流水灯的设计与实现;4. 学生能够撰写实验报告,总结课程学习心得和创新体会。
二、教学内容根据课程目标,教学内容分为以下三个部分:1. 单片机基础知识回顾- 章节链接:课本第三章“单片机原理与编程基础”- 内容列举:单片机的基本结构、工作原理、I/O口编程。
2. 流水灯原理与编程实现- 章节链接:课本第四章“单片机实践与应用”- 内容安排:- 流水灯设计原理- 延时函数的使用- I/O口控制LED亮灭- 流水灯编程实现3. 花样流水灯设计与创新- 章节链接:课本第四章“单片机实践与应用”及附录“创意电子制作”- 内容安排:- 流水灯花样设计思路- 逻辑编程技巧- 创新设计方法- 团队合作与分工教学进度安排:1. 第一周:回顾单片机基础知识,完成I/O口编程训练;2. 第二周:学习流水灯原理,完成基本流水灯编程;3. 第三周:学习花样流水灯设计,进行创新实践;4. 第四周:团队协作,完成至少两种不同花样流水灯设计与实现;5. 第五周:撰写实验报告,总结课程学习。
单片机流水灯课程设计
单片机流水灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理和结构,掌握流水灯的设计方法。
2. 学生能描述流水灯程序的设计流程,包括电路连接、编程语言及指令的运用。
3. 学生了解并能够解释流水灯中涉及的电子元件功能,如电阻、电容、LED 等。
技能目标:1. 学生能够独立完成流水灯电路图的绘制,并正确搭建电路。
2. 学生能够运用指定的编程软件,编写并调试出流水灯的程序代码。
3. 学生通过动手实践,提高问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过完成流水灯的制作,培养对电子制作的兴趣,激发创新精神。
2. 学生在团队合作中学会相互尊重、倾听意见,培养良好的沟通能力和团队意识。
3. 学生能够意识到科技在生活中的应用,增强实践是检验真理的唯一标准的认识。
课程性质:本课程为实践操作性强的电子技术课程,结合理论知识与动手实践,培养学生对单片机应用的基本技能。
学生特点:假设学生为八年级,已具备基本的物理知识和逻辑思维能力,对电子制作有好奇心,动手能力强。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,关注个体差异,提供个性化指导,确保学生在掌握知识技能的同时,培养积极的情感态度价值观。
通过具体的学习成果分解,后续教学设计和评估将更有针对性。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机基本原理与结构介绍,关联教材第3章。
- 流水灯电路设计原理,关联教材第4章。
- 编程语言基础及指令运用,关联教材第5章。
2. 实践操作:- 电路图绘制,关联教材第6章。
- 流水灯电路搭建,包括元件识别、电路连接,关联教材第7章。
- 程序编写与调试,关联教材第8章。
3. 教学大纲安排:- 第一课时:介绍单片机基本原理与结构,让学生了解流水灯项目背景。
- 第二课时:讲解流水灯电路设计原理,进行电路图绘制练习。
- 第三课时:学习编程语言基础及指令运用,为学生编写程序打下基础。
- 第四课时:分组进行流水灯电路搭建,并进行程序编写与调试。
用单片机设计流水灯的方法和程序编写
S51增强型单片机实验板上有8个高亮度发光二极管(见图1所示),可以用来做单片机流水灯、跑马灯。
等实验,电路原理图见下图3。
图3单片机流水灯设计方法从原理图可以看出,如果我们想让接在P1.0口的LED1亮起来,那么我们只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平就可以;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭方法方法同LED1。
因此,要实现流水灯功能,我们只要将LED2~LED8依次点亮、熄灭,依始类推,8只LED变会一亮一暗的做流水灯了。
实现8个LED流水灯程序用中文表示为:P1.0低、延时、P1.0高、P1.1低、延时、P1.1高、P 1.2低、延时、P1.2高、P1.3低、延时、P1.3高、P1.4低、延时、P1.4高、P1.5低、延时、P1.5高、P1.6低、延时、P1.6高、P1.7低、延时、P1.7高、返回到开始、程序结束。
从上面中文表示看来实现单片机流水灯很简单,但是我们不能说P1.0你变低,它就变低了。
因为单片机听不懂我们的汉语的,只能接受二进制的“1、0......”机器代码。
我们又怎样来使单片机按我们的意思去工作呢?为了让单片机工作,只能将程序写为二进制代码交给其执行;早期单片机开发人员就是使用人工编写的二进制代码交给单片机去工作的。
今天,我们不必用烦人的二进制去编写程序,完全可以将我们容易理解的“程序语言”通过“翻译”软件“翻译”成单片机所需的二进制代码,然后交给单片机去执行。
这里的“程序语言”目前主要有汇编语言和C语言两种;在这里我们所说的“翻译”软件,同行们都叫它为“编译器”,将“程序语言”通过编译器产生单片机的二进制代码的过程叫编译。
前面说到,要想使LED1变亮,只需将对应的单片机引脚电平变为低电平就可以了。
现在让我们将上面提到的8只LED流水灯实验写为汇编语言程序。
在上面主程序中用到了五条汇编语言指令:CLR、ACALL、SETB、LJMP、END。
微机原理与接口技术课程设计流水灯
微机原理与接口技术课程设计流水灯1. 设计目标设计一个基于51单片机的流水灯系统,能够实现多种不同的流水灯效果,并且可以通过按键进行切换和控制。
2. 硬件设计(1)51单片机使用STC89C52系列单片机作为主控芯片,具有较高的性价比和稳定性。
(2)LED灯使用8个LED灯作为流水灯的显示元件,需要连接到P0口的8个引脚上。
(3)按键使用一个按键作为流水灯效果的切换和控制,需要连接到P3.2口。
(4)电源使用5V直流电源供电,需要连接到单片机的VCC和GND引脚上。
3. 软件设计(1)IO口初始化首先需要将P0口的8个引脚设置为输出模式,P3.2口的引脚设置为输入模式。
(2)流水灯效果实现流水灯效果可以通过循环移位的方式实现,具体代码如下:```cvoid flow_light(){unsigned char i, j;for (i = 0; i < 8; i++){for (j = 0; j < 8; j++){P0 = ~(1 << j);delay_ms(50);}P0 = 0xff;}}```其中,P0 = ~(1 << j)表示将P0口的第j个引脚设置为低电平,其他引脚设置为高电平,从而实现LED灯的亮灭。
(3)按键控制通过检测P3.2口的引脚状态,可以实现按键的控制,具体代码如下:```cvoid key_control(){if (P3 & 0x04){delay_ms(10);if (P3 & 0x04){mode++;if (mode >= 3){mode = 0;}}}}```其中,P3 & 0x04表示检测P3.2口的引脚状态,如果为高电平,则表示按键未按下;delay_ms(10)表示延迟10ms,以避免按键抖动;mode表示当前的流水灯效果模式,通过按键控制其值的变化。
(4)主函数代码主函数代码如下:```cvoid main(){while (1){switch (mode){case 0:flow_light();break;case 1://其他流水灯效果break;case 2://其他流水灯效果break;}key_control();}}```其中,switch (mode)表示根据当前的流水灯效果模式执行不同的函数;key_control()表示检测按键状态并进行相应的控制。
单片机课程设计流水灯
单片机课程设计流水灯一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理和功能,掌握流水灯的设计方法;2. 学会使用特定编程语言(如C语言)编写单片机程序,实现流水灯效果;3. 了解单片机在现实生活中的应用,培养学生对电子科技的兴趣。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立设计并搭建简单的流水灯电路;2. 掌握单片机编程技巧,具备调试程序的能力;3. 培养学生动手实践、解决问题的能力,提高创新思维和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机课程的兴趣,激发学习热情,形成主动学习的习惯;2. 培养学生面对挑战时,勇于尝试、不断调整的心态,增强自信心;3. 培养学生关注科技发展,认识到单片机在科技领域的广泛应用,树立为国家科技事业做贡献的远大志向。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,要求学生结合理论知识,动手实践,实现具体的项目。
学生特点:本课程针对初中或高中年级学生,他们对单片机有一定了解,具备基本的编程知识,喜欢动手实践。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,提供个性化指导,确保学生能够完成课程目标。
同时,注重培养学生的团队协作能力和创新思维,提高学生的综合素质。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:a. 单片机原理与结构:讲解单片机的内部组成、工作原理及性能特点;b. 编程语言基础:回顾C语言基础知识,强调在单片机编程中的应用;c. 流水灯原理:介绍流水灯的工作原理,分析其电路设计和程序设计要点。
2. 实践操作:a. 电路搭建:指导学生搭建流水灯电路,熟悉各种电子元器件的使用;b. 程序编写:教授学生编写流水灯程序,掌握程序调试方法;c. 项目实施:引导学生将理论知识应用于实践,独立完成流水灯项目。
3. 教学大纲:第一课时:单片机原理与结构介绍,C语言基础知识回顾;第二课时:流水灯原理讲解,电路设计和程序设计要点分析;第三课时:电路搭建及元器件使用方法教学;第四课时:程序编写及调试方法教学;第五课时:项目实践,学生独立完成流水灯项目。
单片机制做流水灯的,一个流程图
I LOVE YOU的制做第1步:实现从左到右的顺序一个一个的亮。
第2步:实现全灭。
第3步:实现从右到左的顺序一个一个的亮。
第4步:实现全灭。
第5步:实现全亮。
第6步:实现从左到右的顺序一个一个的灭。
第7步;实现“I”亮。
其它的灭。
第8步;实现“LOVE”亮。
其它的灭。
第9步;实现“YOU”亮。
其它的灭。
第10步;实现全灭。
第11步;实现“YOU”亮。
其它的灭。
第12步;实现“LOVE”亮。
其它的灭。
第13步;实现“I”亮。
其它的灭。
第14步;实现全灭。
第15步;实现“I”亮,其它的灭。
第16步;实现全灭第17步;实现“LOVE”亮,其它的灭。
第18步;实现全灭第19步;实现“YOU”亮,其它的灭。
第20步;实现全灭第21步:实现全亮。
第22步:实现全灭。
第23步:实现“I ,YOU”亮。
第24步;实现全灭。
第24步:实现“LOVE”亮。
第25步:实现全灭。
第26步:循环全部。
蓝色红色绿色具体细节:实现全亮时,时间长一些,定义三个变量。
选择合适颜色的LED;焊接美观。
合适定位LED的位置。
使效果良好。
LED 灯珠:红色为85个。
蓝色为15个。
绿色为70个。
8051单片机一个。
铜柱10个万用板大3个复位材料10uf 10K电阻各一个。
单片机流水灯的设计与制作
2.规划电路板 在绘制电路板之前,用户要对线路板有一个初步的规划,比如
说电路板采用多大的物理尺寸,采用几层电路板,是单层板还是 双层板,各元件采用何种封装形式及安装位置等。这是一项极其 重要的工作,是确定线路板设计的框架。
图3-19 电路板层切换界面
(2)执行菜单命令“Place→Keepout/Track”或单击 Placement Tools工具栏中的按钮。
(3)执行命令后,光标会变成十字。将光标移动到初始原点的 位置,单击鼠标左键,即可确定第一条板边的起点。然后拖动 鼠标,将光标移到合适位置,单击鼠标左键,即可确定第一条 板边的终点。用户在该命令下,按Tab键,可进入Line Constraints属性对话框如图3-20所示,此时可以设置板边的 线宽和层面。
VD 1 1N4 007
VD 2 1N4 007
电源模块
U1
1
VIN
LM7 8 0 5 C T +5 V
3
C1
C2
VD 3
VD 4
103
1N4 007 007 2200u F
+5V
R9 1K
C3 470uF C4
103
D1 2 LED
+5V
K1 RES T
C5 10uF/16V
RES ET
R20 9 10K
图3-5 RDDDDDDDD网E01234567络S标11111 12345678901234号示意图PPPPPPPPRRTIITNN11111111X0EXTT......../SDD01234567P01///3///PTTPPP.3422333.E...1023X
单片机课程设计花样流水灯
制作实物:根据电路图制作 实物,并进行测试和调试
03 花样流水灯的设计思路
流水灯的概念
什么是流水灯:一种可以显示各种 图案的LED灯
应用领域:广泛应用于广告、装饰、 指示等领域
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
工作原理:通过控制LED灯的亮灭 和颜色变化,形成各种图案
电路板选择:选择合适的电路板,如 Arduino UNO
元器件选择:选择合适的元器件,如LED 灯、电阻、电容等
电路设计:设计电路图,包括电源、控制 电路、LED灯等
焊接:将元器件焊接到电路板上,注意焊 接技巧和焊接质量
测试:测试电路板功能,如LED灯是否正 常亮起,控制电路是否正常工作等
改进:根据测试结果进行电路板改进,如 调整元器件参数、修改电路设计等
07 总结与展望
单片机课程设计的收获与体会
掌握了单片机的基本原理和编程方法 提高了动手实践能力和解决问题的能力 学会了如何设计、制作和调试电路 增强了团队合作和沟通能力 对单片机在现实生活中的应用有了更深入的了解 对未来的学习和工作充满信心和期待
单片机应用领域的展望
智能家居:单片机在智能家居领域的应用越来越广泛,如智能门锁、智能照明等。
花样流水灯的电路原理图设计
单片机:作为控制核心, 负责控制流水灯的显示效 果
电源:为整个电路提供稳 定的电源电压
电阻:用于限流和分压, 保证电路的稳定性
电容:用于滤波和储能, 提高电路的稳定性和可靠 性
发光二极管:作为显示元 件,负责显示流水灯的效 果
连接线:用于连接各个元 件,保证电路的连通性
花样流水灯的电路板制作
单片机学习编程之流水灯篇OK
第一章单片机的基础学习第一个实验 LED发光二极管的左移右移(D1到D8依次)点亮二极管点亮的原理图如下。
实际上是接在P1口。
原理图说明:发光二极管阴极接单片机,让电流流入单片机,因为单片机输出电流小,点不亮发光二极管。
发光二极管点亮电流为5 mA至20mA。
编程说明:(1)做一个LED的左移右移,有硬件电路可知,输出“0”才能使LED亮。
开始时P1.0亮,——P1.1亮——P1.2亮….——P1.7亮——P1.0亮,重复循环点亮LED。
(2)延时时间的设计:石英晶体为12MHz,1个机器周期为1微秒,采用单片机每走一步指令需要的时间来延时。
✧延时时间子程序(10.002毫秒)Delay: MOV R4,#20 ;2个机器周期,2微秒D1: MOV R5,#248 ;2个机器周期,2微秒DJNZ R5,$ ;2个机器周期,2*248微秒DJNZ R4,D1 ;2个机器周期,2*20微秒RET这个延时子程序:20*(498+2)+2=10002个机器周期=10.002毫秒。
✧延时时间子程序(200毫秒)Delay: MOV R3,#20 ; 200微秒D1:MOV R4,#20 ;10微秒D2: MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R4,D2DJNZ R3,D1RET(3)汇编程序源代码注意:向电脑上编辑程序时注意标点符号要在英文的格式下输入。
ORG 00HMAIN: MOV A,#0FFHCLR CMOV R2,#08H;左移点亮发光二极管LOOP: RLC A ;带进位左移一位MOV P1,A;点亮LED发光二极管CALL DELAY;调用延时子程序DJNZ R2,LOOP;左移、轮流点亮发;光二极管;左移点亮发光二极管后,再右移点亮发光二极管MOV R2,#07HLOOP1: RRC A ;带进位右移一位MOV P1,A;点亮LED发光二极管CALL DELAY;调用延时子程序DJNZ R2,LOOP1JMP MAIN; 返回到初始位置;设置延时时间DELAY: MOV R3,#20D1: MOV R4,#20D2: MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R4,D2DJNZ R3,D1RETEND(4)C程序源代码#include <reg51.h>void Delay()//延时子程序{ int i,j;for(i=0;i<=255;i++)for(j=0;j<=255;j++);}void main(){unsigned int i;unsigned int temp;P1=0xff;while(1){temp=0x01;for(i=0;i<8;i++){P1=~temp;逐位取反Delay();temp=temp<<1;}}}(4)实验结果图(注意学习板上的JJ_P1连接器连上)第二个实验采用定时器来设置延时时间(方式0)说明:(1)开始时p1.0亮,延时0.2秒后左移至p1.1亮,如此左移7次后至,再延时0.2秒右移至p1.6亮,如此右移7次后至p1.0亮;(2)延时时间0.2秒,使用定时器0在方式0下工作;采用查询的方式(3)程序源代码ORG 00HMOV TMOD,#00H /***设置定时器的工作方式***/START: CLR CMOV A,#0FFHMOV R2,#08 /***设置循环次数***/LOOP: RLC A /***带进位左循环累加器,点亮发光二极管***/ MOV P1,A /***设置定时器定时时间***/MOV R3,#100CALL DELAYDJNZ R2,LOOP /***点亮了八个发光二极管吗,没有继续***/MOV R2,#07LOOP1: RRC AMOV P2,AMOV R3,#100CALL DELAYDJNZ R2,LOOP1JMP START/***通过单片机内部的定时器设置定时时间***/DELAY: SETB TR0 /***启动定时器***/AGAIN: MOV TL0,#(8192-2000) MOD 32MOV TH0,#(8192-2000) / 32LOOP2: JBC TF0,LOOP3 ;通过查询的方式来判断时间定时器的计时JMP LOOP2LOOP3: DJNZ R3,AGAINCLR TR0RET;非中断END(4)实验结果图第三个实验采用定时器来设置延时时间(方式1)(1)开始时p1.0亮,延时0.2秒后左移至p2.1亮,如此左移7次后至,再延时0.2秒右移至p1.7亮,如此右移7次后至p1.0亮;(2)延时时间0.2秒,使用定时器0在方式1下工作;采用查询的方式(3)源程序代码ORG 00HMOV TMOD,#01HSTART: CLR CMOV A,#0FFHMOV R2,#08LOOP: RLC AMOV P1,AMOV R3,#20CALL DELAYDJNZ R2,LOOPMOV R2,#07LOOP1: RRC AMOV P1,AMOV R3,#20CALL DELAYDJNZ R2,LOOP1JMP STARTDELAY: SETB TR0AGAIN: MOV TL0,#0F0HMOV TH0,#0D8HLOOP2: JBC TF0,LOOP3JMP LOOP2LOOP3: DJNZ R3,AGAINCLR TR0RETEND附录资料:红外发射器的原理图AT89S52下载器的原理图。
单片机应用-流水灯设计
一、任务导入
任务要求
使用单片机控制8个发光二极管按顺序点亮 。 将8个发光二极管连接到51单片机的P1口,用C语言编程来控制 单片机的并行I/O端口,显示流水灯效果。
硬件电路
向P1口写入一个8位二进 制数来改变每个引脚的输出电 平状态,从而控制8个发光二 极管的亮灭。
二、程序设计
#include <intrins.h>
//包含内部函数库,提供移位和延时操作函数
void main()
//主函数
{
P1 = 0x7F;
//P1端口输出0x7F
while(1)
//无限循环
{
//循环体语句组开始
P1 = _cror_(P1,1); //调用内部函数_cror_(),将P1的二进制数值循环右移
将P1端口在: 11111110 、 11111101 、 11111011 、 11110111 、 11101111 、 11011111 、 10111111 、 01111111
这8种状态之间顺序转换, 就可以实现左移流水灯。
0xFE 左
程序设计思路
P1 = _crol_(P1,1);
举一反三2
使用移位运算符和循环程序结构编程,实现流水灯。
左移位运算符: <<
若 a: 11111110
执行:a<<1; //左移一位
高位移出
1 11111100 低位补0
右移位运算符: <<
若 b: 01111111
执行:b>>1; //右移一位
高位补0
00111111 1 低位移出
程序设计思路
a=0x80;
单片机-流水灯的程序
void main() {
Led = 0xfe; while(1) { P2 = Led;
for(i=1;i<800;i++) for(j=1;j<800;j++); Led = Led << 1; if(P2 == 0x00 ) {Led = 0xfe; } } }
方法四:利用移位操作实现流水灯(8位二极管循环点亮)
假设机器字长为8位,变量a的值为16,将a左移二位,即 a=a<<2: 左移前 0001 0000
左移后 0100 0000
由此看出,左移一位相当于该数乘2,左移二位相当于乘4 ,即22,但这要以该数左移之后不“溢出”为前提。所谓“溢出 ”指该数已超过机器字长所能容纳的范围,如该例若继续左移二 位,该数为16× 24=256,超出了字长8位的表示范围(257),
void main() { while(1) {
led1=0; delay(120);
led2=0; delay(120);
led3=0; delay(120);
led4=0; delay(120);
led5=0 ; delay(120);
led6=0; delay(120);
led7=0; delay(120);
即产生了溢出。
二、按位右移
按位右移是将一个运算量的各位依次右移若干位, 低位被移出,高位对无符号数补0,对有符号数要按最 高符号位自身填补。
右移一位相当于该数除以2,但有可能带来误差。假设机器 字长为8位,变量a值为15,将a右移二位,即a=a>>2:
右移前 0000 1111
右移后 0000 0011
单片机-流水灯的程序
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课题:STC89C52RC型交通灯
1.交通灯的简介
交通灯控制系统可用单片机直接控制信号灯的状态变化 又接入数码管就可以显示倒计时以提醒驾驶者 更具人性化。
增加按键中断 可以对紧急事件进行控制。
单片机电路主要完成的任务是控制红绿灯的规律转换 数码管倒计时的显示和中断延时控制。
整个系统由单片机电路、数码管倒计时显示电路、LED红绿灯、中断按键、电源和串口通讯等部分构成。
1.11STC89C52RC工作原理
通过单片机控制74ls273的状态,然后再由138选通273,通过控制74ls240间接控制交通灯的变化。
其中用到的双色二极管的亮灯原则
是:当红灯接高电平,绿灯接地电平时,亮红灯;当红灯接地电平,
绿灯接地电平是,亮绿灯;当都接高电平时,亮黄灯。
2.原理图
2.11最小系统电路图
2.12交通灯电路图
2.2汇编程序
ORG 0000H
MAIN:
MOV 20H,#06FH
MOV 21H,#07FH
MOV 22H,#007H
MOV 23H,#07DH
MOV 24H,#06DH
MOV 25H,#066H
MOV 26H,#04FH
MOV 27H,#05BH
MOV 28H,#006H
MOV 29H,#03FH TYPE0:
MOV P1,#84H
MOV R6,#04
MOV R7,#01
MOV R0,#29H
MOV R1,#26H
JMP SCAN0
LOOP0: MOV R7,#10
MOV R0,#20H
SCAN0: MOV R5,#246
T00: MOV P0,#0FEH
MOV P2,@R0
LCALL DELAY
MOV P0,#0FDH
MOV P2,@R1
LCALL DELAY
DJNZ R5,T00
CJNE R6,#01H,G0
CJNE R7,#07H,G0
JMP TYPE1
G0: INC R0
DJNZ R7,SCAN0
INC R1
DJNZ R6,LOOP0 TYPE1:
MOV P1,#42H
MOV R7,#06
MOV R0,#24H
MOV R1,#29H SCAN1: MOV R5,#246 T11: MOV P0,#0FEH
MOV P2,@R0
LCALL DELAY1
MOV P0,#0FDH
MOV P2,@R1
LCALL DELAY1
DJNZ R5,T11
INC R0
DJNZ R7,SCAN1 TYPE2:
MOV P1,#21H
MOV R6,#04
MOV R7,#01
MOV R0,#29H
MOV R1,#26H
JMP SCAN2 LOOP2: MOV R7,#10
MOV R0,#20H SCAN2: MOV R5,#246 T22: MOV P0,#0FEH
MOV P2,@R0
LCALL DELAY
MOV P0,#0FDH
MOV P2,@R1
LCALL DELAY
DJNZ R5,T22
CJNE R6,#01H,G2
CJNE R7,#07H,G2
JMP TYPE3
G2: INC R0
DJNZ R7,SCAN2
INC R1
DJNZ R6,LOOP2
TYPE3:
MOV P1,#42H
MOV R7,#06
MOV R0,#24H
MOV R1,#29H
SCAN3: MOV R5,#246
T33: MOV P0,#0FEH
MOV P2,@R0
LCALL DELAY1
MOV P0,#0FDH
MOV P2,@R1
LCALL DELAY1
DJNZ R5,T33
INC R0
DJNZ R7,SCAN3
JMP TYPE0
DELAY:
MOV R3,#19
D1: MOV R4,#95
D2: DJNZ R4,D2
DJNZ R3,D1
RET
DELAY1:
MOV R3,#19
D3: MOV R4,#105
D4: DJNZ R4,D4
DJNZ R3,D3
RET
END
3.主要负责的部分
我前期主要负责单片机最小系统的校验及改正,中期主要负责电路图的检验,看是否与确定的电路相同及电路是否正常。
后期我主要负责交通灯的焊接部分。
4.学习心得
虽然这次课程设计历史很短,但在这紧张的两周中,自己还是获益不浅。
首先,加深了对单片机最小系统的认识。
或许对电脑程序的痴迷与喜爱,对单片机最小系统显得格外的简单。
其次,以前对于交通灯只有一个模糊的印象,通过这次课程设计,对STC89C52RC型交通灯有了深刻的记忆。
最后这次课程设计翻阅了许多与单片机有关的书籍,是知识的再次升华,此外,这次课程设计得以完成,组内成员的协作不可或缺,感谢他们的支持与信赖!。