实验3 流水灯原理图设计
左右来回循环的流水灯实验报告
青 岛 科 技 大 学微机原理与接口技术综合课程设计（报告）题 目 __________________________________指导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号_________________________________________________________院（部）____________________________专业________________班______年 ___月 ___日直流电机控制综合实验 周艳平宋雪英 01信息科学技术学院 计算机科学与技术0961 2012 12 27摘要 (2)1、单片机概述 (2)2、仿真软件介绍 (2)3、需求分析 (3)一、课程设计目的 (3)二、课程设计要求 (4)三、实验内容 (4)1、设计任务与要求 (4)2、系统分析 (4)1）.硬件电路设计(画出原理图、接线图) (5)2）软件框图 (7)3、用keil建项目流程 (8)4、程序清单 (9)4、系统调试 (11)四、设计总结(结论) (12)摘要近年来，随着电子技术和微型计算机的发展，单片机的档次不断提高，起应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛的应用、成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。
而AT89C51就是其中一种，它是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMO8位微处理器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
本课程设计介绍一种LED小灯控制系统的设计方法，以单片机作为主控核心，与按键、排阻、电阻、电容等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED灯进行控制。
能够通过按键控制8个LED小灯从左到右依次点亮。
关键字：单片机、LED流水灯1、单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
流水灯电路的制作
流水灯电路的制作一、概述：随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进，多功能流水灯凭着简易，高效，稳定等特点得到普遍的应用。
在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见，与此同时，还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。
目前，多功能流水灯的种类已有数十种，如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。
所以，多功能流水灯的设计具有相当的代表性。
多功能流水灯，就是要具有一定的变化各种图案的功能，主要考察了数字电路中一些编码译码、计数器原理，555定时器构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲，制作过程中需要了解相关芯片（NE555、CD4017）的具体功能，引脚图，真值表，认真布局，在连接过程中更要细致耐心。
二、电路原理图三、电路工作原理多功能流水灯原理电路图如上图所示。
原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。
本文选用的脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C1组成的多谐振荡器组成。
主要是为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲，灯光的流动速度可以通过电位器R3进行调节。
由于R3的阻值较大，所以有较大的速度调节范围。
灯光流动控制器由一个十进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。
CD4017的CP端受脉冲发生器输出脉冲的控制，其输出端(Q0~Q9)将输入脉冲按输入顺序依次分配。
输出控制的脉冲，其输出控制脉冲的速度由脉冲发生器输出的脉冲频率决定。
10个电阻与CD4017的10个输出端Q0~Q9相连，当Q0~Q9依次输出控制脉冲时10个发光二极管按照接通回路的顺序依次发光，形成流动发光状态，即实现正向流水和逆向流水的功能。
电源电路所采用的电源为5V。
四、PCB板的设计五、元器件清单六、电路的组装与调试1、电路的组装方法和步骤（1）筛选元器件。
对所有购置的元器件进行检测，注意它们的型号、规格、极性，应该保质量。
（2）按草图在PCB板上组装并焊接。
要求：①元器件布局整齐、美观，同类型元器件高度一致；②焊接良好，无虚焊、错焊、连焊等缺陷。
3-流水灯控制实验需打印
实验三、流水灯控制实验一、实验目的1.掌握keilc51软件与protues软件联合硬仿的调试方法。
2.掌握如何应用程序与查表等方法实现流水灯效果。
3.掌握按键去抖原理及处理方法。
二、实验仪器与设备1、微机一台2、keilc51开发环境，protues软件。
三、实验内容1．用protues设计一流水灯控制电路。
利用P1口控制8个发光二极管L1—L8。
P3.3口接一按键K1。
参考电路下面给出。
其中74LS240为八反相三态缓冲器/线驱动器。
2.用中断或查询方式编写程序，每按一次K1键，演示不同的流水效果。
若用KEY表示按键的次数，则其对应流水效果如下：1.KEY=0：L1—L8全亮；2.KEY=1:L1—L8先全灭，然后自右向左单管点亮，如此循环；3.KEY=2:L1—L8先全灭，然后自右向左依次点亮，如此循环；4.KEY=4:L1—L8先全亮，然后自右向左依次熄灭，如此循环；5.KEY=5:自行设计效果；以上移位及闪烁时间均设置为0.3秒，按动5次按键后，再按键时，流水灯效果从头开始循环。
四、实验原理及步骤1.用protues设计流水灯控制电路；2.在keilc51中编写流水灯控制程序，编译通过后，与protues联调；3.按动K1键，观察是否达到演示效果；4.利用终端和查询两种方式编写程序，比较二者的区别；五、电路设计及调试：（1）实验电路（2）.程序设计及调试#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar i,m=0xfe,n=0xfe,p=0x7f,temp=0; void delay(uint c ){uchar i,j;for(i=0;i<125;i++)for(j=0;j<c;j++);}void main(){IT1=1;EX1=1;EA=1;while(1){if(temp==0){P1=0x00;}if(temp==1){P1=0xff;for(i=0;i<8;i++){m=((m<<1)|(m>>7));P1=m;delay(200);}}if(temp==2){P1=0xff;delay(200);P1=0xfe;for(i=0;i<8;i++){P1=n<<i;delay(200);}}if(temp==3){P1=0x00;delay(200);for(i=0;i<8;i++){P1=(p>>i);delay(200);}}if(temp==4){P1=0xff;delay(200);P1=P1;delay(200);}if(temp==5){P1=0xf0;delay(200);P1=P1;delay(200);}}}void int_1() interrupt 2{EA=0;delay(5);EA=1;temp++;if(temp>=6){temp=0;}}（3）实验调试中遇到的问题：为什么要按键去抖？按键如果不去抖，按键抖动会引起一次按键被误读多次，程序执行效果变乱，导致程序执行没有次序。
实验三基于QaurtusII的流水灯设计仿真
实验内容和目标
加深对数字电路和FPGA原理的理解； 提高分析和解决问题的能力。
02
QuartusII软件简介
QuartusII软件概述
01
Quartus II是Intel公司推出的一款综合性FPGA/CPLD开发软 件
02
支持原理图、VHDL、Verilog等多种设计输入形式
掌握VHDL语言的编程方法
VHDL是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和系统的结构和行为。本实验将通过编写 VHDL程序来实现流水灯的设计，帮助学生掌握VHDL语言的编程方法和技巧。
加深对数字电路和FPGA原理的理解
通过本实验的实践操作，学生可以更加深入地理解数字电路和FPGA的原理和工作方式， 提高分析和解决问题的能力。
时序控制
流水灯的时序控制是关键，通过设定一定的时间间隔，控制每个LED灯的亮灭 状态，从而实现灯光的流动。这通常通过微控制器或FPGA等可编程逻辑器件实 现。
数字电路基础
流水灯的设计涉及到数字电路的基本知识，如逻辑门、触发器、 计数器等。这些电路元件用于实现LED灯的驱动和控制逻辑。
硬件描述语言（HDL）实现
03
Project"添加源文件，包括VHDL或Verilog代码文件。
编译工程并生成仿真波形
01
在QuartusII软件中，选择"Processing"->"Start"->"Start Analysis & Synthesis"开始编译工程。
02
编译完成后，选择"Tools"->"RTL Viewer"可以查看RTL级 电路图。
实验三流水灯实验（io口和定时器实验）
实验三流水灯实验（I/O口和定时器实验）一、实验目的1．学会单片机I/O口的使用方法和定时器的使用方法；2．掌握延时子程序的编程方法、内部中断服务子程序的编程方法；3．学会使用I/O口控制LED灯的应用程序设计。
二、实验内容1．控制单片机P1口输出，使LED1~LED8右循环轮流点亮（即右流水），间隔时间为100毫秒。
2．控制单片机P1口输出，使LED1~LED8左循环轮流点亮（即左流水），间隔时间为100毫秒。
3．使用K1开关控制上面LED灯的两种循环状态交替进行；4. 用定时器使P1口输出周期为100ms的方波，使LED闪烁。
5．使用定时器定时，使LED灯的两种循环状态自动交替，每一种状态持续1.6秒钟（选作）。
三、实验方法和步骤1．硬件电路设计使用实验仪上的E1、E5和E7模块电路，把E1区的JP1（单片机的P1口）和E5区的8针接口L1~L8（LED的驱动芯片74HC245的输入端）连接起来，P1口就可以控制LED 灯了。
当P1口上输出低电平“0”时，LED灯亮，反之，LED灯灭。
E7区的K1开关可以接单片机P3.0口，用P3.0口读取K1开关的控制信号，根据K1开关的状态（置“1”还是置“0”），来决定LED进行左流水还是右流水。
综上，画出实验电路原理图。
2．程序设计实验1和实验2程序流程图如图3-1实验3程序流程图如图3-2所示。
图3-1 实验1,2程序流程图图3-2 实验3程序流程图实验4程序流程图如图3-3，3-4所示。
实验5程序流程图如图3-5，3-6所示。
图3-5 实验5主程序流程图图3-6 定时器中断服务子程序流程图图3-4 定时器中断服务子程序流程图图3-3 实验4主程序流程图编程要点：（1）Pl，P3口为准双向口，每一位都可独立地定义为输入或输出，在作输入线使用前，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。
例如：MOV P1,A; P1口做输出MOV P1,#0FFHMOV A，P1;P1口做输入SETB P3.0MOV C,P3.1;从P3.1口读入数据（2）每个端口对应着一个寄存器，例：P1→90H(P1寄存器地址)；P3→B0H(P3寄存器地址)；寄存器的每一位对应着一个引脚，例：B0H.0→P3.0（3）对寄存器写入“0”、“1”，对应的外部引脚则输出“低电平”、“高电平”。
左右来回循环的流水灯实验报告
青 岛 科 技 大 学微机原理与接口技术综合课程设计（报告）题 目 __________________________________指导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号_________________________________________________________院（部）____________________________专业________________班______年 ___月 ___日直流电机控制综合实验 周艳平宋雪英 01 信息科学技术学院计算机科学与技术0961 2012 12 27摘要 (2)1、单片机概述 (2)2、仿真软件介绍 (2)3、需求分析 (3)一、课程设计目的 (3)二、课程设计要求 (4)三、实验内容 (4)1、设计任务与要求 (4)2、系统分析 (4)1）.硬件电路设计(画出原理图、接线图) (5)2）软件框图 (7)3、用keil建项目流程 (8)4、程序清单 (9)4、系统调试 (11)四、设计总结(结论) (12)摘要近年来，随着电子技术和微型计算机的发展，单片机的档次不断提高，起应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛的应用、成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。
而AT89C51就是其中一种，它是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMO8位微处理器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
本课程设计介绍一种LED小灯控制系统的设计方法，以单片机作为主控核心，与按键、排阻、电阻、电容等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED灯进行控制。
能够通过按键控制8个LED小灯从左到右依次点亮。
关键字：单片机、LED流水灯1、单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
流水灯的设计
以上控制程序是以字( 以上控制程序是以字 ( WY0)为控制操作数 , ) 为控制操作数, 如果以位( ～ )为控制操作数, 如果以位(Y0～Y7)为控制操作数,程序还要简 单. 以位为控制操作数设计的程序如图9所示. 以位为控制操作数设计的程序如图 所示. 所示
图9பைடு நூலகம்梯形图
5,双向控制的流水灯时序图如图10所示. ,双向控制的流水灯时序图如图 所示 所示.
介绍几种典型的流水灯的程序设计方法. 介绍几种典型的流水灯的程序设计方法 . 全 部采用移位寄存器来实现控制. 部采用移位寄存器来实现控制. 1,流水灯的控制时序图如图1所示. ,流水灯的控制时序图如图 所示 所示.
X0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 1s
图1 流水灯控制时序图
该流水灯的控制梯形图如图2所示. 该流水灯的控制梯形图如图 所示. 所示 这是一个脉冲分配器式的流水灯控制程序. 这是一个脉冲分配器式的流水灯控制程序 . 移位寄存器的复位端同输出继电器触点Y8接在一 移位寄存器的复位端同输出继电器触点 接在一 闭合时, 起, 当Y8闭合时, 移位寄存器复位, 一切又从头 闭合时 移位寄存器复位, 开始. 开始.
图4 梯形图
3,流水灯的控制时序图如图5所示. ,流水灯的控制时序图如图 所示 所示.
图5 流水灯控制时序图
该流水灯的控制梯形图如图6所示. 该流水灯的控制梯形图如图 所示. 所示
图6 梯形图
在数据输入端连接输出继电器动断触点Y7. 在数据输入端连接输出继电器动断触点 . 当移位寄存器刚开始工作时,输出继电器Y7断电 断电, 当移位寄存器刚开始工作时 ,输出继电器 断电 , 动断触点Y7接通, 输入数据为1,这样,Y0～Y7 动断触点 接通, 输入数据为 , 这样, ～ 接通 就在移位脉冲的作用下依次点亮. 就在移位脉冲的作用下依次点亮. 当轮到输出继电器Y7通电时, 触点动作 触点动作, 当轮到输出继电器 通电时,Y7触点动作, 通电时 动断触点打开,数据输入为0. 动断触点打开,数据输入为 . 这样, ～ 就在移位脉冲的作用下依次熄 这样,Y0～Y7就在移位脉冲的作用下依次熄 灭,并如此反复. 并如此反复.
流水灯实验原理
流水灯实验原理流水灯是一种常见的电子电路实验项目，通过这个实验可以让学生初步了解电子元件的连接和工作原理。
在实验中，我们会使用几个LED灯和一些电阻，通过不同的连接方式和信号输入，让LED灯呈现出流水般的效果。
下面我们将详细介绍流水灯实验的原理和操作步骤。
首先，我们需要准备一些材料和元件，包括LED灯、电阻、导线、面包板和电源。
LED灯是实验中的光源，电阻用于限制电流，导线用于连接各个元件，面包板用于搭建电路，电源则提供电能。
在选择LED灯和电阻时，需要根据实际情况计算电流和电压，以确保电路正常工作。
接下来，我们将LED灯和电阻连接在面包板上，根据实验要求进行合理的布局和连接。
一般来说，LED灯的长腿是正极，短腿是负极，而电阻没有正负之分。
我们需要根据电路图和实验要求，将它们正确地连接在一起。
在连接过程中，要注意导线的长度和连接方式，以避免出现短路或其他问题。
当电路连接完成后，我们需要接入电源，并根据实验要求输入信号。
在流水灯实验中，我们通常会使用计时器或者微控制器来产生信号，以控制LED灯的亮灭顺序。
通过调整信号的频率和占空比，我们可以让LED灯呈现出不同的流水效果，如单向流水、双向流水等。
在实验过程中，我们还需要注意一些问题，比如电路的稳定性、元件的工作温度和电源的安全性。
特别是在接入电源时，要确保电压和电流在安全范围内，以避免损坏元件或者造成安全事故。
此外，LED灯在工作时会产生一定的热量，需要注意散热和保护。
总的来说，流水灯实验是一种简单而有趣的电子电路实验项目，通过这个实验可以让学生初步了解电子元件的连接和工作原理。
在实验过程中，我们需要合理选择和连接元件，控制信号输入，同时注意电路的稳定性和安全性。
希望通过这个实验，学生们能够对电子电路有更深入的理解，为以后的学习和研究打下良好的基础。
实验3：花样流水灯实验
实验三：花样流水灯实验一、实验目的1.熟悉LED的显示特点；2.了解单片机系统实现花样流水灯实验的硬件电路和软件编程技巧；3.熟悉基本汇编指令的灵活应用。
二、实验仪器、材料1.微型计算机（PⅣ以上）2.编程、汇编与模拟平台软件Keil uVision33.电子技术专业仿真软件protues运行平台4.单片机实训开发电路板三、实验内容和步骤1.2.//从左到右（或从右到左）流水循环显示实验ORG 0000HMOV A,#80H //MOV A,#01H ;从右到左LOOP:RL A //RR A ;从右到左MOV P1,AACALL DELAYSJMP LOOPDELAY:MOV R7,#0FFH ;延时1ms程序DELAY1:MOV R6,#0FFHDELAY2:DJNZ R6,DELAY2DJNZ R7,DELAY1RETEND//从两端到中间、从中间到两端显示实验ORG 0000HLOOP:MOV P1,#81HACALL DELAYMOV P1,#42HACALL DELAYMOV P1,#24HACALL DELAYMOV P1,#18HACALL DELAYMOV P1,#24HACALL DELAYMOV P1,#42HACALL DELAYSJMP LOOPDELAY:MOV R7,#0FFH ;延时1ms程序DELAY1:MOV R6,#0FFHDELAY2:DJNZ R6,DELAY2DJNZ R7,DELAY1RETEND//从左到右、从右到左流水显示实验1ORG 0000HMOV A,#80HMOV R0,#08HLOOP:RL AMOV P1,AACALL DELAYDJNZ R0,LOOPMOV R0,#07HLOOP1:RR AMOV P1,AACALL DELAYDJNZ R0,LOOP1MOV R0,#07HSJMP LOOPDELAY:MOV R7,#0FFH ;延时1ms程序DELAY1:MOV R6,#0FFHDELAY2:DJNZ R6,DELAY2DJNZ R7,DELAY1RETEND//从左到右、从右到左流水显示实验2ORG 0000HMOV A,#01HLOOP:RL AMOV P1,AACALL DELAYCJNE A,#80H,LOOPLOOP1:RR AMOV P1,AACALL DELAYCJNE A,#01H,LOOP1SJMP LOOPDELAY:MOV R7,#0FFH ;延时1ms程序DELAY1:MOV R6,#0FFHDELAY2:DJNZ R6,DELAY2DJNZ R7,DELAY1RETEND//从左到右、从右到左流水显示实验3ORG 0000HMOV A,#00HSETB CYLOOP:RLC AJC LOOP1MOV P1,AACALL DELAYSJMP LOOPLOOP1:RRC AJC LOOPMOV P1,AACALL DELAYSJMP LOOP1DELAY:MOV R7,#0FFH ;延时1ms程序DELAY1:MOV R6,#0FFHDELAY2:DJNZ R6,DELAY2DJNZ R7,DELAY1RETEND//花样流水灯查表显示实验ORG 0000HSTART:MOV R0,#00HMOV P1,#00HLOOP:MOV A,R0ADD A,#0CHMOVC A,@A+PCCJNE A,#01H,XSH ;3SJMP START ;2XSH:MOV P1,A ;2ACALL DELAY ;2INC R0 ;1SJMP LOOP ;2ASCTAB:DB0FFH,00H,0FFH,00H,0FFH,00H,0FH,0F0H,0FH,0F0H,0FH,0F0H,0FH,0F0H,0CCH,55H,0AAH,55H,0AAH,55H,0AAH,55H DB81H,42H,24H,18H,24H,42H,81H,42H,24H,18H,24H,42H,81H,42H,24H,18H,24H,42H,81H,42H,24H,18H,24H,42H,81H DB03H,06H,0CH,18H,30H,60H,0C0H,60H,30H,18H,0CH,06H,03H,06H,0CH,18H,30H,60H,0C0H,60H,30H,18H,0CH,06H,03H,0 1HDELAY:MOV R7,#0FFH ;延时1ms程序DELAY1:MOV R6,#0FFHDELAY2:MOV R5,#02HDELAY3:DJNZ R5,DELAY3DJNZ R6,DELAY2DJNZ R7,DELAY1RETEND。
实验3 流水灯原理图设计
实验3 流水灯原理图设计
实验目的
1.掌握在Quartus II利用原理图设计时序电路的方法；
2.复习原理图文件建立、编辑、编译、保存的操作，复习软件仿真的方法。
实验原理
流水灯的原理图为：
输入端为时钟端clk，输出端为Q1、Q2和Q3。
实验步骤
（1）新建一个原理图文件，文件名为lsd.bdf，保存在文件夹lsd中。
（2）在图形文件中添加元件，在路径.. \altera\quartus90\libraries\primitives\logic中，调入或非门元件nor2，在路径.. \altera\quartus90\libraries\primitives\others调入触发器元件dff。
添加输入和输出端口，连接好元件。
（3）建立工程lsd，工程的顶层文件为lsd.bdf，工程包含文件lsd.bdf，目标芯片为EP1C6Q240C8。
（4）编译。
（4）建立波形文件lsd.wvf，调入输入信号clk和输出
信号Q1、Q2、Q3；利用按钮输入时钟波形，时钟的周期设置为20~30ns。
（5）仿真，画出波形图，要标明时间刻度。
实验三_基于Quartus_II的流水灯设计仿真(新).
2
三、实验原理
………………………………
流水灯是一种效果灯光，它通过按固定的规律将LED 点亮或熄灭
上图给出了一种简单的流水灯状态变化示意图，用逻 辑电路控制8个LED灯，始终保持7亮1暗，在脉冲信 号CP的推动下循环流动；
将灯亮用1表示，灯灭用0表示；
3
1．二进制译码器结合计数器实现
QuartusII软件可到实验中心网站上下载，要注意它 的破解步骤。
10
一、准备
1、使用QuartusII软件之前，请确保软件已正常破解
若启动QuartusII时看到如下注册请求界面，则说明软件尚 未注册许可，需要进行认证后才能正常使用：
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在开始菜单\运行中输入命令：cmd，打开MS-DOS命令窗； 在命令窗中输入： ipconfig/all，回车后即列出本机物理地
（3）选择仿真器和综合器类型（默认“None”为选 择QuartusII自带的）；
（4）选择目标芯片（开发板上的芯片类型）； （5）工具设置，默认为都不选择，可直接跳过； （6）完成创建。 工程建立后，若需要新增设计文件，可以通过菜单
项Project /Add_Remove……在工程中添加新建立的 设计文件，也可以删除不需要的设计文件。编译时 将按此选项卡中列出的文件处理。
完成画线连接操作
鼠标放到端点处，会自动变为小十字形，按下左键 拖动到目标处，释放后即完成本次画线操作
若要画折线，在转折处单击一次左键，继续拖动即 可；
为INPUT、OUTPUT端口命名：双击该输出端口， 在弹出的窗口中输入名称即可。
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完整的计数译码8位流水灯参考逻辑图
29
四、全程编译
流水灯控制实验报告及程序
实验三流水灯控制实验姓名专业通信工程学号成绩一、实验目的1.掌握Keil C51 软件与protues软件联合仿真调试的方法；2.掌握如何使用程序与查表等方法实现流水效果；3.掌握按键去抖原理及处理方法。
二、实验仪器与设备1. 微机1台2. Keil C51集成开发环境3. Proteus仿真软件三、实验内容1.用Proteus设计一流水灯控制电路。
利用P1口控制8个发光二级管L1—L8。
P3.3口接一按键K1。
参考电路如下图所示。
其中74LS240为八反响三态缓冲器/线驱动器。
2.用中断或查询方式编写程序，每按动一次K1键，演示不同的流水效果。
若用KEY表示按键的次数，则其对应的流水效果如下：① KEY=0： L1-L8全亮；② KEY=1： L1-L8先全灭，然后自右向左单管点亮，如此循环；③ KEY=2： L1-L8先全灭，然后自右向左依次点亮，如此循环；④ KEY=3： L1-L8先全亮，然后自左向右依次熄灭，如此循环；⑤ KEY=4： L1-L8先全灭，然后整体闪烁，如此循环；⑥ KEY=5：自行设计效果。
以上移位及闪烁时间间隔均设置为0.3秒，按动5次按键后，再按键时，流水效果从头开始循环。
四、实验原理1.按键去抖原理：通常按键所用的开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，电压信号波形如下图所示。
由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定的接通，在断开时也不会一下子断开。
因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动。
抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5～10ms。
按键抖动会引起一次按键被误读多次。
为了确保CPU对键的一次闭合仅做一次处理，必须去除按键抖动。
在键闭合稳定时，读取键的状态，并且必须判别；在键释放稳定后，再作处理。
按键的抖动，可用硬件或软件两种方法消除。
常用软件方法去抖动，即检测到按键闭合后执行一个5～10ms延时程序；让前沿抖动消失后，再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有按键按下。
单片机流水灯实验报告
单片机流水灯实验报告电子信息工程学系实验报告课程名称：单片机原理及接口实验项目名称：实验2 流水灯实验时间： xx-10-21 班级：电信092 姓名：蔡松亮学号： 910706247一、实验目的:进一步熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用。
了解并熟悉单片机I/O口和LED灯的电路结构，学会构建简单的流水灯电路。
掌握C51中单片机I/O口的编程方法和使用I/O口进行输入输出的注意事项。
二、实验原理：MCS-51系列单片机有四组8位并行I/O口，记作P0、P1、P2和P3。
每组I/O口内部都有8位数据输入缓冲器、8位数据输出锁存器及数据输出驱动等电路。
四组并行I/O端口即可以按字节操作，又可以按位操作。
当系统没有扩展外部器件时，I/O端口用作双向输入输出口；当系统作外部扩展时，使用P0、P2口作系统地址和数据总线、P3口有第二功能，与MCS-51的内部功能器件配合使用。
以P1口为例，内部结构如下图所示：图 P1口的位结构作输出时：输出0时，将0输出到内部总线上，在写锁存器信号控制下写入锁存器，锁存器的反向输出端输出1，下面的场效应管导通，输出引脚成低电平。
输出1时，下面的场效应管截止，上面的上拉电阻使输出为1。
作输入时：P1端口引脚信号通过一个输入三态缓冲器接入内部总线，再读引脚信号控制下，引脚电平出现在内部总线上。
I/O口的注意事项，如果单片机内部有程序存贮器，不需要扩展外部存贮器和I/O接口，单片机的四个口均可作I/O口使用；四个口在作输入口使用时，均应先对其写“1”，以避免误读；P0口作I/O 口使用时应外接10K的上拉电阻，其它口则可不必；P2可某几根线作地址使用时，剩下的线不能作I/O口线使用；P3口的某些口线作第二功能时，剩下的口线可以单独作I/O口线使用。
三、实验环境:硬件：PC机，基本配置CPU PII以上，内存2G 软件：keil 2, Proteus 7.5四、实验内容及过程:1、用Proteus画流水灯电路图流程：1）、运行Proteus仿真软件，单击pick from libraries,打开搜索元器件窗口，如图 1 所示：图 1 打开搜索元器件窗口2）、搜索添加元器件，如图 2 所示：图2 搜索添加元器件窗口3）、添加元器件，修改元器件的参数，绘制流水灯原理图，元器件参数为c1=c2=20pf、c3=10uf；R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=470欧姆、R9=10k欧姆；晶振=12M;VCC=5V。
流水灯说明
“流水灯”说明
(一)设计思路和方法
“流水灯”是控制一组发光二极管依次循环亮灭来实现流水效果。
(二)发光二极管电路原理图（右边部分）
(三)电路工作原理
P0口的8位输出分别控制8个发光二极管L0~L7的阳极；而P2.3经反相器U4C控制8个发光管阴极E3；电阻R15～R22为限流电阻。
当阳极为高、阴极为低时，对应的二极管将会发光。
(四)程序总框图设计流程
初始化硬件
给P0口赋值
延时
修改P0值
(五)相关寄存器配置
P0（8位）和P2.3需要设置成推挽输出，以驱动电路正常发光。
涉及寄存器及配置值如下：
P2M1=0x00;
P2M0=0xff;
P0M1=0x00;
P0M0=0xff;
(六)案例代码见“流水灯工程”
(七)测试方法
1.用STC ISP默认设置，打开工程中的HEX并下载
2.下载后观察现象为：8个发光二极管从右至左依次流动点亮
3.本案例无需辅助操作。
项目3_流水彩灯单面PCB设计(PPT56页)
任务3.5 SCH网络表的产生及阅读
任务3.6 手动完成PCB单面布线
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这些任务就是实际的ＰＣＢ图的设计过程。一个任务 的完成，再做另一个任务。
主要由教师带领下一边讲解操作，学生一边跟随实践 操作，采用小步骤教学。
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任务3.1 创建项目文件，并在项目中创建原理图文件
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定义:网络标号一般由字母或者数字组成，
具有相同网络标号的导线，其电气上是相 连的。
作用：原理图中，有时需要连接的元器件
距离较远，或被其他导线隔着，不便直接 连接导线，此处可使用网络标号（Net Label）建立电气连接，便于读者阅读电路
图。
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2021/5/12 图3-17 放置网络标号
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任务3.2.1 加载元器件库
(2)删除元件库 载入过多的元件库，会占用一定的系统资源，降低软 件的运行速度，在绘制原理图时还需要把一些不再使用的元件库卸载。
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图3-13 卸载多余的元件库
任务3.2.2 Search法查找元器件
对于不知道元器件所在的元器件库名称，可利用元器件的S earch法进行查找。
3-19 a 错误信息报告面板【Messages】
图3-19b 编译错误面板【Compile Errors】
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任务3.3 编译检查原理图
图3-20 查看编译结果
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3.4 生成元器件清单报表
对于比较复杂的原理 图，单凭人工统计元器 件很容易出错。为了方 便购买元器件，可利用 Protel DXP 2004提供的 报表功能生成元件报表 清单，操作如右图所示。
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
流水灯仿真 原理图与程序(汇编+C语言)
简单流水灯仿真（入门级实验）实验介绍：简单流水灯实验是通过单片机控制几个发光二极管（常见控制8个）的点亮状态，形成一个流动的效果，所以称为流水灯实验。
流水灯实验是闪烁灯实验的进阶，也属于入门级实验。
流水灯效果在普遍应用于路边的广告牌以及各式的霓虹灯。
实验目的：该实验的主要目的是通过流水灯效果的控制，熟悉单片机I/O接口的使用。
学习移位指令（汇编语言：RR、RL，C语言：_crol_、_cror_）的使用方法。
仿真原理图：在仿真软件Proteus中绘制仿真仿真原理图如上图所示。
（注意事项：在仿真过程中，电阻R2~R9的大小要合适，太大LED将无法点亮。
仿真时如果想使用P0口，则需要添加上拉电阻。
注意发光二极管的极性，如果发光二极管接反了，则无法点亮。
）程序HEX代码如下：:03000000020832C1:0C083200787FE4F6D8FD75810702081DF0:10080000E4FFFEE4FDFC0DBD00010CBC03F8BDE8F7:0C081000F50FBF00010EEF64644E70E7AE:01081C0022B9:10081D0075A0FEAFA07801EF08800123D8FDF5A0EB:05082D0012080080EE3E:00000001FF程序HEX使用方法：1）新建txt文档2）将HEX代码复制到txt文档中，保存3）将该txt文档另存为“程序名.hex”,例如：pro.hex 4）在仿真软件中打开即可实现仿真。
汇编语言代码以及C语言代码如下：汇编语言代码1(移位方法)：ORG 0HJMP MAINORG 30HMAIN:MOV A,#0FEHX1:MOV P2,ACALL DELAYRL AJMP X1DELAY:MOV R2,#20X3:MOV R3,#40X2:MOV R4,#250DJNZ R4,$DJNZ R3,X2DJNZ R2,X3RETEND汇编语言代码2(直接赋值方法)：ORG 0HJMP MAINORG 30HMAIN:MOV P2,#0FEHCALL DELAYMOV P2,#0FDHCALL DELAYMOV P2,#0FBHCALL DELAYMOV P2,#0F7HCALL DELAYMOV P2,#0EFHCALL DELAYMOV P2,#0DFHCALL DELAYMOV P2,#0BFHCALL DELAYMOV P2,#7FHCALL DELAYJMP MAINDELAY:MOV R2,#20X3:MOV R3,#40X2:MOV R4,#250DJNZ R4,$DJNZ R3,X2DJNZ R2,X3RETEND注意：对于指令“MOV A,#0FEH”中，“#”后面的数字“0”不可以省略。
实验三基于QuartusII的流水灯设计仿真39页PPT
1
0
、
倚
南
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以
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膝
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易
安
。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
实验三基于QuartusII的流水灯设计仿 真
6
、
露
凝
无
游
氛
，
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风
景
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7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，于我Fra bibliotek若浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
流水灯课程设计
目录1技术指标 (2)初始条件 (2)技术要求 (2)2设计方案及其比较 (2)方案一 (2)设计框图 (2)单位脉冲电路设计图 (2)脉冲分配器4017 (3)方案原理图 (3)工作原理： (4)方案二 (4)设计方框图 (4)单位脉冲电路设计图同 (5)移位寄存器 (5)工作原理： (5)方案原理图： (6)方案三 (6)设计方框图 (6)脉冲产生器同图 (6)计数器 (6)译码器 (7)工作原理 (7)方案原理图 (8)3 实现方案 (9)主要电路功能介绍 (9)3.1.1 脉冲产生电路 (9)3.1.2 计数器74LS161 (10)3.1.3 译码器74LS138 (10)3.2 方案原理图 (11)3.3 工作原理： (11)4 调试过程及结论 (12)5 心得体会 (12)6 参考文献 (13)圈式流水灯电路的设计1技术指标直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具。
技术要求设计一种利用发光二极管作为流水灯指示,实现连接成圆圈式的发光二极管依次循环点亮形成移动的光点,要求可以实现流水灯的循环时间可以调节。
2设计方案及其比较方案一方案一设计思路图（图2.1）单位脉冲电路是由一块时基集成电路NE555和C1、C2、R1、R2等组成（其中C1为延时充电电容，C2为抗干扰隔离电容，R1、R2为延时充电电阻，而R2又为放电电阻）。
也称作多谐振荡器：充电时间T1=0.7*(R1+R2)*C1 ; 放电时间T2=0.7*R2*C1; 输出的矩形脉冲的周期为：T=T1+T2=0.7*(R1+2*R2) ; 占空比：q%=R1/(R1+R2).通过调整R1、R2、C2的参数便可改变输出脉冲的频率。
单位脉冲电路图（）2.1.3脉冲分配器4017当复位端Cr加上高电平和正脉冲时，输出端Q0为高电平，其余9个输出端Q0～Q9均为低电平。
时钟输出端CP0对输入时钟脉冲的上升沿计数，cp1则对时钟脉冲的下降沿计数。
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实验3 流水灯原理图设计
实验目的
1.掌握在Quartus II利用原理图设计时序电路的方法；
2.复习原理图文件建立、编辑、编译、保存的操作，复习软件仿真的方法。
实验原理
流水灯的原理图为：
输入端为时钟端clk，输出端为Q1、Q2和Q3。
实验步骤
（1）新建一个原理图文件，文件名为lsd.bdf，保存在文件夹lsd中。
（2）在图形文件中添加元件，在路径.. \altera\quartus90\libraries\primitives\logic中，调入或非门元件nor2，在路径.. \altera\quartus90\libraries\primitives\others调入触发器元件dff。
添加输入和输出端口，连接好元件。
（3）建立工程lsd，工程的顶层文件为lsd.bdf，工程包含文件lsd.bdf，目标芯片为EP1C6Q240C8。
（4）编译。
（4）建立波形文件lsd.wvf，调入输入信号clk和输出
信号Q1、Q2、Q3；利用按钮输入时钟波形，时钟的周期设置为20~30ns。
（5）仿真，画出波形图，要标明时间刻度。