基于单片机的流水灯设计
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。
《单片机原理及应用》基于51单片机实验箱的流水灯设计
《单片机原理及应用》基于51单片机实验箱的流水灯设计一、实验目的和要求1.掌握单片机基本资源使用。
2.掌握单片机电路原理图。
3.掌握单片机C语言软件开发以及试验箱使用。
二、实验内容和原理实验内容：1.绘制程序流程图并编写C语言程序2.在实验箱中进行测试，最后提交实验报告三、主要仪器设备Keil4软件、C51单片机实验箱。
四、操作方法与实验步骤4.1 题目要求使用单片机实验箱实现流水灯功能。
4.2 系统设计思路主程序中实现流水灯功能，时间单位采用500ms信号，作为实现流水灯的发光二极管和单片机的P1相连。
4.2 C程序编制（包含详细的文字和程序流程图）#include<intrins.h>#include<reg52.h>#define uchar unsiged char#define uint unsigned intvoid mDelay(uint Delay){int i;for(;Delay>0;Delay--)for(i=0;i<110;i++);}void main(){unsigned char a,i;While(1){a=0x01;for(i=0;i<8;i++){a=-crol-(a,1)P2=amDelay(500);}}4.3 测试分析（包含文字和图像叙述）在KeilC51软件软件中编写好程序并调试好后，连接单片机实验箱，实验结果如下：实验箱上连接的八个灯，每个灯间隔500ms的时间一个接一个的循环闪烁。
五、讨论和心得（不少于100字）通过此次实验，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，试验过程还是比较繁琐，但是还是完成了这次试验，使我对于理解单片机的基本原理更加深刻，将所学知识运用到实践中，在实践中发现问题，强化理论知识。
课程名称：单片机原理及应用实验项目名称（二）：定时计数器的应用—按钮控制LED灯四、实验目的和要求1.掌握单片机基本资源使用。
单片机控制左右循环的流水灯设计
单片机控制左右循环的流水灯设计单片机是一种微型计算机芯片，可以用于控制和管理各种电子设备。
流水灯是一种经典的电子元件，通过依次点亮或熄灭一组LED灯来形成流动效果。
本文将设计一个使用单片机控制的左右循环流水灯。
设计思路：1.硬件设计：a.先准备一个单片机开发板、一组LED灯和与LED灯串联的电阻。
b.将LED灯按照循序连接，连接方式可以为并联或串联。
c.通过引脚和外部电路将LED灯与单片机的IO口相连。
每个LED灯与一个IO口相连，并且通过电阻限流。
2.软件设计：a.在单片机上编写控制流水灯的程序。
这可以使用C语言或汇编语言进行编写。
b.程序主要通过循环结构来实现流水灯的效果。
编写一个循环函数，用于控制LED灯的点亮和熄灭。
c.在循环函数中，通过控制IO口输出高电平或低电平来控制LED灯的亮灭。
每次循环，根据需要逐个点亮或熄灭LED灯。
d.为了实现左右循环的效果，可以通过改变点亮或熄灭的顺序来改变流水灯的方向。
可以使用一个变量来控制点亮和熄灭的顺序，每次循环后改变该变量的值。
示例代码：以下是一个使用C语言编写的简单示例代码，来控制左右循环流水灯。
```c#include <reg52.h>//定义LED灯使用的IO口sbit LED1 = P1^0;sbit LED2 = P1^1;sbit LED3 = P1^2;sbit LED4 = P1^3;//控制流水灯循环void lightFlowint i;int direction = 1; // 控制流水灯的方向，1表示向右，-1表示向左//流水灯循环while(1)//控制LED灯的点亮和熄灭LED1=0;LED2=1;LED3=1;LED1=1;LED2=0;LED3=1;LED4=1;LED1=1;LED2=1;LED3=0;LED4=1;LED1=1;LED2=1;LED3=1;LED4=0;//根据方向改变控制顺序if(direction == 1)//向右direction = -1;}elsedirection = 1;}}void mainlightFlow(;```这个示例代码中，使用P1口上的4个IO口来控制4个LED灯的点亮和熄灭。
课程设计-- 基于单片机的双向流水灯
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。
[3]宋庆环，才卫国，高志.89C51单片机在直流电动机调速系统中的应用[M].唐山学院，2008.4
[4]杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京：清华大学出版社，2008.3
[6]曹巧媛.单片机原理及应用[M].北京，电子工业出版社，1997.9
指导教师签字
教研室主任签字
2013年12月23日
摘要
经年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面的知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或者数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
基于单片机的流水灯设计-
目录引言 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -第一章总体设计方案 ---------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -1.1设计思路 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -1.2原件清单 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -第二章电路设计与分析------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -2.1 AT89C51----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -2.1.1主要特性---------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -2.1.2 2.1.2 管脚说明管脚说明 --------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -2.1.3 AT89C51单片机的P 口特点 ------------------------------------------------------------------------ - 7 -2.2 2.2 设计原理图设计原理图 ------------------------------------------------------------------------------------------------ - 9 -第三章软件设计与分析---------------------------------------------------------------------- - 11 -3.1位控法 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 11 -3.2 proteus 仿真--------------------------------------------------------------------------------------------- - 14 -第四章总结与致谢------------------------------------------------------------------------------------------- - 15 -4.1总结 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 15 -4.2致谢 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 18 -参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 19 -附录1 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 21 -附录2 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 23 -引言当今社会，这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟，并普及在交通、化工、机械等各个领域。
单片机原理流水灯实验
单片机原理流水灯实验单片机原理流水灯实验是一种十分基础的单片机实验，在学习单片机的初级阶段非常重要。
流水灯可以通过多个灯依次亮起，再逐个熄灭，形成灯光流动的效果。
下面将详细介绍单片机原理流水灯实验的步骤和实现原理。
首先，我们需要准备的材料和工具有：1. 单片机主板：例如STC89C52RC型号。
2. LED灯：我们需要7个LED灯，可以选择不同颜色和尺寸的。
3. 面包板：用于连接电路。
4. 连接线：用于连接单片机主板和面包板以及连接LED灯。
接下来，我们开始进行单片机原理流水灯实验的步骤：第一步：连接电路1. 将7个LED灯连接到面包板上，按照流水灯的顺序连接，可以使用杜邦线连接。
2. 在面包板上连接7个电流限制电阻，以保护LED灯，限制电流的大小根据具体LED灯的要求确定。
3. 将面包板的VCC和GND引线分别连接到单片机主板的VCC和GND引脚上。
第二步：编写程序1. 打开Keil C51编译器，新建一个项目。
2. 编写C语言程序，实现流水灯的效果，代码如下：c#include <reg52.h>声明I/O口函数void delay(unsigned int t);void ledFlow(void);程序入口void main(void){主循环while (1){LED流水灯效果ledFlow();}}延时函数void delay(unsigned int t)unsigned int i, j;for (i = 0; i < t; i++)for (j = 0; j < 120; j++);}LED流水灯效果函数void ledFlow(void){unsigned int i;unsigned char flowData = 0x01;for (i = 0; i < 8; i++){P0 = flowData; 将数据输出到P0口delay(500); 延时500msflowData <<= 1; 左移一位}delay(500); 延时500msflowData = 0x80; 数据复位for (i = 0; i < 8; i++){P0 = flowData; 将数据输出到P0口delay(500); 延时500msflowData >>= 1; 右移一位}delay(500); 延时500ms}第三步：烧录程序1. 将单片机主板连接到电脑上，并打开STC-ISP烧录软件。
基于单片机的流水灯设计
基于单片机的流水灯设计摘要：随着时代的变化，很多商品在确保其性能前提下也开始变得更加美观大方。
在其中LED流水灯的运用也越来越广泛下去。
利用单片机加以控制促使LED造成流水实际效果因为价格低廉，实际操作方便快捷而便备受欢迎。
文中选择用C51单片机利用C语言程序编写操纵LED小灯的闪动，利用单片机P0-P3口输出高低电平差别促使不同类型的小灯产生不同类型的明暗度转变进而产生流水效果。
并引入for语句和分数句子进行流水灯款式的循环和自动选择。
关键字：流水灯，单片机，C语言，LED小灯1引言1.1设计背景LED灯在现代社会中一直都拥有广泛应用，其便宜实惠能够在很大程度上满足人们在各个领域里的要求，比如广告牌子、工业控制系统的操作面板等具有流水灯的运用。
在这样的新趋势状态下那就需要开专门自动控制系统，而利用单片机制作出来的流水灯的自动控制系统因为省时省力简单实用。
可以在很大程度上达到也支持现阶段的必须。
而且利用了单片机的结构有很多相近计时器、存储器能够很容易地进行针对小灯控制。
其简单实用的特点也是具备主要代表实际意义。
1.2需求分析报告应用8051系列产品单片机进行心型流水灯的设计方案，利用单片机导出高低电平的改变来促使小灯闪动进而实现循环系统流水，而且在尽可能美观大方前提下开发出更多的小灯闪动款式。
2设计2.1总体方案设计总体目标此次课题研究选用AT89S51单片机完成LED小灯闪烁的实际效果。
与此同时加入复位电路。
复位后闪动款式则再次开始。
而且在确保电源电路没有问题的情形下尽可能进行更多小灯闪动款式，以保证其美观度。
2.2总体方案设计框架图应用5V电压源根据联接USB接口立即供电系统。
依据在单片机及内部结构烧提前准备好的系统控制单片机P0-P3口的高低电平转变促使小灯产生变化。
并加入复位电路，当复位按键启动时，小灯状态将回应至最初的状态。
3 AT89C51单片机单片机全称是片式微型机，也被称为单片微控制板，经过不断的技术升级和优化，现在的单片机已经将一个基本上完整的、可以实现电子计算机基本要素的元器件集成化于一块微处理芯片之中。
基于单片机智能温控流水灯
基于单片机智能温控流水灯随着科技的不断发展，智能家居产品逐渐走进人们的生活，提高了生活的便利性和舒适度。
其中，基于单片机的智能温控流水灯是一种颇受欢迎的家居产品，它具有智能控制、节能环保等特点，在节约能源的同时还能提升家居氛围。
本文将介绍基于单片机的智能温控流水灯的设计原理和实现方法。
一、设计原理基于单片机的智能温控流水灯主要由单片机、温度传感器、流水灯灯带等部件组成。
其设计原理如下：1. 温度检测：通过温度传感器实时检测室内温度，并将数据传输给单片机进行处理。
2. 温度控制：单片机根据设定的温度阈值，自动控制流水灯的亮度和颜色。
当室内温度过高时，流水灯调整为低亮度和凉色调，以降低室内温度；反之，当室内温度过低时，流水灯调整为高亮度和暖色调，以提高室内温度。
3. 灯光效果：流水灯采用流水般变换的灯效，通过单片机控制灯珠的亮灭和颜色变化，实现灯光流动的效果，为家居环境增添情调和舒适感。
二、实现方法基于单片机的智能温控流水灯的实现方法如下：1. 硬件设计：选择合适的单片机控制芯片，并连接温度传感器、流水灯灯带等硬件部件，搭建硬件系统。
2. 软件编程：编写单片机的程序，实现对温度传感器数据的读取和处理，以及灯光效果的控制。
通过逻辑判断和控制指令，实现温度检测和灯光调节的功能。
3. 装配调试：将硬件系统组装完善，并进行功能调试和性能优化，确保智能温控流水灯的正常工作和稳定性。
三、应用优势基于单片机的智能温控流水灯具有以下优势：1. 智能化控制：通过单片机程序的设计，实现对室内温度的智能检测和控制，提高了灯光的智能化程度。
2. 节能环保：根据实时温度调节灯光亮度和颜色，避免了灯光长时间高亮度造成的能源浪费，节约了能源资源。
3. 美化家居：流水灯的灯效设计独特，能够为家居环境增添美感和舒适度，营造出温馨浪漫的氛围。
综上所述，基于单片机的智能温控流水灯是一种具有智能化控制和节能环保等特点的家居产品，其设计原理和实现方法都相对简单易行。
基于单片机的LED流水彩灯设计
第1章概述近几年来，彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要工作。
因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大，对与彩灯的技术和花样也越来越高。
但传统的彩灯控制电路一般是由数字电路组成，这种彩灯控制器电路结构复杂、成本较高、功率损耗大，此外从功能效果上看，彩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。
然而单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
LED彩灯具有成本低、发光纯度高、发光热量小、耗电量低、超长寿命的特点。
所以利用单片机作LED彩灯控制，不仅是使控制花样、路数大大增加,成本也很低，而且对环境能源没有污染，有着很大的发展前景。
本方案是一种基于AT-89C51单片机的彩灯控制方案，实现对LED彩灯的控制。
主要以AT-89C51单片机作为主控核心与发光二极管、晶振、复位、电源等组成电路，利用软件编辑实现彩灯流水灯的效果。
第2章方案设计2.1设计任务（1）共有红、绿、蓝3色彩灯各8个，要求按一定顺序和时间关系运行：红色发光二极管由弱到强—>绿色发光二极管由弱到强—>蓝色发光二极管由弱到强。
（2）利用三基色原理，控制每次点亮红色发光二极管，绿色发光二极管，蓝色发光二极管的数目，实现黄色，紫色，青色。
（3）控制不同颜色发光二极管的数目，实现花样彩灯。
（4）编写程序代码。
（5）程序分析与调试。
2.2工程方案按照设计任务要求，红，绿，蓝光由弱到强，每个颜色用8个发光二极管，在程序控制下，先亮一个，再亮两个，再亮三个，慢慢的直到最后全亮，就能看到由弱到强的现象。
如果同一颜色使用更多的发光二极管，显示效果会更柔和。
要实现黄色，紫色，青色光，只能根据三基色原理进行合成。
所谓三基色是指红，绿，蓝三色，人眼对红，绿，蓝最为敏感，大多数可以通过红，绿，蓝3种颜色按照不同的比例合成产生。
同时，绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种光。
基于51单片机的流水灯设计
基于51单⽚机的流⽔灯设计基于51单⽚机的流⽔灯设计⼀．基本功能利⽤AT89c51作为主控器组成⼀个LED流⽔灯系统，实现8个LED 灯的左、右循环显⽰。
⼆．硬件设计图1.总设计图1.单⽚机最⼩系统1.1选⽤AT89C51的引脚功能图2. AT89C51XTAL1:单芯⽚系统时钟的反向放⼤器输⼊端。
XTAL2：系统时钟的反向放⼤器输出端，⼀般在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上⼀只⽯英震荡晶体系统就可以⼯作了，此外可以在两引脚与地之间加⼊20PF的⼩电容，可以使系统更稳定，避免噪⾳⼲扰⽽死机。
RESET：重置引脚，⾼电平动作，当要对晶体重置时，只要对此引脚电平提升⾄⾼电平并保持两个及其周期以上的时间便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器内容均被设成已知状态。
P3：端⼝3是具有内部提升电路的双向I/O端⼝，通过控制各个端⼝的⾼低电平了实现LED流⽔灯的控制。
1.2复位电路如图所⽰，当按下按键时，就能完成整个系统的复位，使得程序从新运⾏。
图3.复位电路1.3时钟电路时钟电路⽤于产⽣单⽚机⼯作所需要的时钟信号，单⽚机本⾝就是⼀个复杂的同步时序电路，为了保证同步⼯作⽅式的实现，电路应在唯⼀的时钟信号控制下严格地按时序进⾏⼯作。
在AT89C51芯⽚内部有⼀个⾼增益反相放⼤器，其输⼊端为芯⽚引脚X1，输出端为引脚X2，在芯⽚的外部跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了⼀个稳定的⾃激振荡器。
此电路采⽤12MHz的⽯英晶体。
图4.时钟电路2.流⽔灯部分图5.流⽔灯电路三．软件设计3.1编程语⾔及编程软件的选择本设计选择C语⾔作为编程语⾔。
C语⾔虽然执⾏效率没有汇编语⾔⾼，但语⾔简洁，使⽤⽅便，灵活，运算丰富，表达化类型多样化，数据结构类型丰富，具有结构化的控制语句，程序设计⾃由度⼤，有很好的可重⽤性，可移植性等特点。
⽽汇编语⾔使⽤起来并没有这么⽅便。
本设计选⽤了Keil作为编程软件，.Keil C51⽣成的⽬标代码效率⾮常之⾼，多数语句⽣成的汇编代码很紧凑，容易理解。
基于单片机的心形流水灯设计
主程序流程图
电路原理总图
PCB板图
实物制作
经过一段时间的不断努力和学习，我在测试部分首先检查 了电路连接是否有错（少接、短路、接错、元件焊接不牢 等问题），可以用万用表来检测电路的导通情况。然后再 检查单片机的最小系统：能否使单片机正常工作等。最后 经过调试，系统整体调试：系统各个模块的测试，能够正 常工作，达到设计预期的目标。
课题要求： 结合C语言编程，使心形环绕LED流水灯实现42种不同形式的闪 烁功能，由快到慢，再由慢到快，在循环往复不断的变化中，给 人带来美的体验。
方案择
方案的选择与论证 基于单片机的新型电动栏杆设计由硬件部分和软件部
分两大部分组成。硬件系统采用STC89C52单片机作为中 央处理器，采用了多路电源供电，结合步进电机驱动电路 ，达到过往车辆数量检测，并结合数码管显示等功能。而 软件系统则采用模块化设计，包括车辆数量记录模块，距 离电机驱动模块、数码管显示模块等等。 主控制器芯片主要是负责控制LED灯的不同变化速度快慢 以及变化效果。主控制器作为整个系统的控制核心部分， 要求其功耗低、数据转换速率快。。
研究概述
研究背景与意义
随着现代科学技术的持续进步和发展和人们生活水平 的不断提高，以大规模、超大规模集成电路为首的电子工艺技术 的使用也越来越广泛，在日常生活中
也普遍常见，结合单片机技术设计的电子电路也层出不穷，像 是基于单片机技术设计的LED流水灯，也越来越满足商业 空间的需求，LED灯的优点主要体现在高节能、绿色环保 、无辐射、使用寿命长等，在商店、酒吧、歌厅、舞台等 许多场所正是由于装饰LED彩灯来照明，来展示店铺主题 形象，塑造空间光形象，从而使消费者产生共鸣和联想， 来建立情感交流，来吸引和引导消费者的目光。
单片机课程设计--基于单片机的LED流水灯系统设计
单片机课程设计报告项目名称：基于单片机的LED流水灯系统设计目录第一章绪论--------------------------------------------------------------------------- 21.1 课题简介 ----------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2 设计目的 ----------------------------------------------------------------------------------- 2 1.3 设计任务 ----------------------------------------------------------------------------------- 2 1.4 设计方法 ----------------------------------------------------------------------------------- 3第二章设计内容与所用器件 ------------------------------------------------------- 4第三章方案论证与比较 ----------------------------------------------------------- 5 3.1循环移位法--------------------------------------------------------------------------------- 5 3.2查表法 -------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.3位控法--------------------------------------------------------------------------------------- 5第四章硬件系统设计 ---------------------------------------------------------------- 7 4.1 键盘接口电路----------------------------------------------------------------------------- 7 4.2 7段LED数码管 -------------------------------------------------------------------------- 8 4.3 程序下载接口----------------------------------------------------------------------------- 8 4.4 数码管驱动芯片-------------------------------------------------------------------------- 8 4.5、单片机时钟电路 ------------------------------------------------------------------------ 8 4.6、单片机复位电路 ------------------------------------------------------------------------ 9第五章软件设计 ---------------------------------------------------------------------- 7 5.1 汇编语言和C语言的特点及选择 ---------------------------------------------------- 7 5.2 LED显示原理 ----------------------------------------------------------------------------- 8第六章系统调试与存在的问题 ---------------------------------------------------- 9 6.1 硬件调试 ----------------------------------------------------------------------------------- 9 6.2 软件调试 ----------------------------------------------------------------------------------- 9总结 ----------------------------------------------------------------------------------- 10参考文献------------------------------------------------------------------------------- 10附录------------------------------------------------------------------------------------16第一章绪论1.1 课题简介当今社会，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经走进了家家户户，无论是生活或学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品，大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的，而且比较容易出错。
基于单片机的流水灯设计
基于单片机的流水灯设计单片机是一种集成电路，它包含了处理器、内存和输入/输出接口等组件。
它为嵌入式系统提供了良好的硬件和软件支持。
流水灯是一种常见的电子实验项目，它可以通过多个LED灯的顺序闪烁，形成一种流动的效果。
在本文中，我们将介绍基于单片机的流水灯设计。
首先，我们需要选择适合的单片机。
常见的单片机包括51系列、AVR系列和ARM系列等。
在这里，我们选择使用51系列单片机，因为它具有广泛的应用和丰富的开发资源。
接下来，我们需要准备硬件组件。
除了单片机之外，我们还需要LED 灯、电阻、电源和连接线等。
LED灯是流水灯的核心组件，我们可以选择不同颜色和尺寸的LED灯，以满足不同的设计需求。
电阻用于限制LED灯的电流，这样可以保护LED灯和单片机。
电源可以是直流电压，可以使用电池或者外部电源适配器。
连接线用于将LED灯与单片机连接起来。
在硬件准备好之后，我们开始进行软件设计。
软件设计包括两个方面：硬件配置和程序编写。
首先，我们需要将单片机的引脚与LED灯进行连接。
通过单片机的GPIO引脚，我们可以控制LED灯的亮灭。
根据具体的硬件连接方式，我们需要在程序中设置相应的引脚为输出模式。
程序编写是流水灯设计的核心。
我们使用C语言进行程序编写。
首先，我们需要定义相应的宏定义和全局变量，以便在程序中使用。
接下来，我们可以使用循环控制语句和延时函数，实现LED灯的流动效果。
具体的程序设计可以根据实际需求进行调整和修改。
在实际操作中，我们可能会遇到一些问题。
例如，LED灯不亮、流动效果不理想等。
这些问题可能是由于硬件连接错误、程序错误或者供电不稳定等原因引起的。
对于这些问题，我们可以检查硬件连接是否正确、程序是否有误、供电是否稳定等，查找问题的所在，并进行相应的调整和修正。
流水灯设计是一个典型的嵌入式系统设计项目，它涉及到硬件和软件的多个方面。
通过这个项目，我们可以学习和掌握单片机的应用和开发技术。
此外，我们还可以进一步扩展该项目，例如添加按键控制、改变流动速度等，以满足不同的设计需求。
基于单片机的流水灯设计
基于单片机的流水灯设计【摘要】本文主要介绍了基于单片机的流水灯系统，首先介绍了以AT89C51为控制核心，8位共阳极接法的二极管显示电路的流水灯系统，并通过对流水灯的基本控制原理进行了流程控制设计，从而实现流水灯现象。
【关键词】单片机；流水灯；共阳极；循环移位1 概述随着科学技术水平的不断向前提高以及社会经济的不断向前发展，人们越来越意识到广告宣传的重要性，越来越多的丰富多彩、新颖夺目的LED广告宣传牌充斥在城市的公共场所中，为灯红酒绿的城市增加了炫目多姿的色彩。
这些LED广告宣传牌动态显示的背后，则是以流水灯的原理为基础，以单片机为控制核心，按照广告商的宣传需求，通过炫目的多彩和新颖的方式来吸引人们的眼球来完成广告宣传。
基于单片机的流水灯的设计，主要是以单片机为控制核心，通过自身的数据输入输出端口完成与流水灯显示电路的数据联通，通过内部的程序运行来实现对流水灯显示电路的动态控制，进而实现显示电流的循环亮灭的操作。
所以对于基于单片机的流水灯系统的深入研究与学习对于学习单片机控制系统以及LED广告宣传系统的工作机制进来说具有非常重要的现实意义。
2 基于单片机的流水灯的系统电路流水灯的显示电路就是多个二极管通过一端公共连接而构成的显示电路，并将另一端分别与单片机的多个数据输入输出端口进行连接，当单片机向这些端口发送相应的数据时，根据二极管的工作特性，从而实现对其的亮灭控制。
当然，单片机工作还需要复位电路和晶振电路配合单片机芯片构成单片机工作的最小系统，从而满足单片机正常工作的基本条件。
如图1所示，为基于单片机的流水灯控制系统硬件电路图，该硬件电路以AT89C51为基本的控制核心，实现对8为二极管流水灯显示电路的亮灭控制。
该控制系统是以AT89C51为系统的控制单片机，它是美国ATMEL公司生产的高性能的CMOS 8位处理器，同时配备了丰富的硬件资源，有128字节的RAM供用户使用，并提供2个16为定时器/计数器完成定时和计数的工作以及32根数据输入输出端口来单片机与外部电路的数据连通的工作。
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。
单片机-流水灯的程序
#include<reg51.h> sbit led1=P2^0; sbit led2=P2^1; sbit led3=P2^2; sbit led4=P2^3; sbit led5=P2^4; sbit led6=P2^5; sbit led7=P2^6; sbit led8=P2^7; void delay (unsigned char x);
其中void表示这 个函数执行完后 不返回任何数据。 （）内无任何东西， 所以这是个无参 数的函数。 Delayms是函数名。
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2）带参数函数的用位定义实现流水灯（8位二极管循环点亮）
编程思路： a) 先点亮第一盏灯，延时点亮第二盏， 依次延时8盏灯全部点亮。 b) 当8盏灯全部点亮时，熄灭8盏灯。 c) 进入循环。
循环移动
循环左移 最高位移入最低位，其它依次向左移动一位。C语言中 没有专门的指令，通过移位指令和简单逻辑运算来实现循环左移，或直接利用C51库中自带的函数-crol-实现。
循环右移 最低位移入最高位，其它位依次向右移一位，C语言中没有专门的指令，通过移位指令与简单的逻辑运算可以实现循环右移，或专门利用C51库中自带函数-cror-实现
方法二：利用总线控制实现流水灯（8位二极管循环点亮）
相关知识 二进制和十六进制之间的相互转换
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基于单片机的流水灯设计_0
基于单片机的流水灯设计【摘要】流水灯是当前LED显示屏的最基本的控制形式。
本文主要介绍了基于单片机的流水灯设计，从系统的硬件电路入手，将8位LED灯通过共阳极接法接至单片机P1端口，然而介绍了流水灯的控制原理以及通过循环移位法实现的程序控制流程，从而实现对单片机P1端口的循环赋值来控制LED灯亮灭，形成流水灯。
【关键词】51单片机；流水灯；共阳极接法；循环移位1 概述随着国民经济的快速发展，人们深刻意识到广告宣传的重要性，而科学技术的不断发展，微电子技术的自动化智能控制得以快速发展，使得基于单片机的LED显示屏的控制应用越来越广泛，各种绚丽多彩的LED广告显示屏闪耀在街头巷尾，吸引着人们的注意。
基于单片机的LED显示屏控制系统，产品体积小，功能强，成本低，适合各个门面超市的广告宣传，而LED显示屏的控制核心就是单片机。
对于单片机控制LED显示屏的学习，需要从基本入手，对基于单片机的流水灯的设计则是LED最基本的显示控制，所以深入学习基于单片机的流水灯设计可以深刻理解LED显示屏的基本原理以及单片机控制显示屏的基本流程，对于以后的基于单片机系统的设计也会有很大的帮助。
2 单片机控制流水灯流水灯就是让LED显示屏内的LED灯以一定的规则有序地亮灭，进而在人的视觉内形成具有实际以及的图像或文字，以达到吸引人注意的效果。
基于单片机的流水灯设计，就是以单片机为核心控制器件，通过人们预先编写程序来使单片机输出控制信号，进而控制LED显示屏的有序亮灭，达到流水灯的效果。
2.1.基于单片机的流水灯控制电路本文是以51单片机为研究对象来设计流水灯控制系统，赋值单片机的其他电路构成流水灯控制系统的硬件电路。
如图1所示，为该控制系统的主要的硬件电路图。
图1 基于51单片机的8位流水灯设计电路图如图1所示，该控制系统为51单片机应用系统的最小系统。
其中，AT89C51单片机为ATMEL公司成产的低电压、高性能的CMOS8位单片机，在硬件电路中，有单片机应用系统的复位电路和晶振电路，这些都属于51单片机应用系统的最基本的单路，此外，在单片机的P1端口连接着8个共阳极LED灯，这些电路和AT89C51单片机构成了流水灯控制系统的主要电路。
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流水灯设计系别：班级：XX：学号：摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
我们周围有许多广告牌。
通过单片机的控制，我们可以把城市的夜晚装饰的更漂亮。
通过对单片机的系统学习，对一些广告灯的设计做了一些必要的改进。
同时对自己的改进也做了真实的仿真。
达到了预期的目的。
但是在改进的过程里也发现了自己的很多的不足。
这会在以后的学习生活里不断提高。
逐步完善自己。
关键字：广告灯，单片机，程序设计目录1单片机技术概述 (1)1.1 基本概念 (1)1.2 MCS-51系列单片机简介 (2)2 系统的硬件设计 (3)2.1硬件组成 (3)2.2流水灯硬件原理图 (3)2.3开发软件 (3)2.4编程语言特点 (4)3系统软件设计及调试.........................................................5 3.1设计思路 (5)3.2 软件编程 (5)3.3 位控法 (5)3.4 循环移位法 (6)3.5 查表法 (7)3.6 汇编语法要求、规则 (9)3.7小灯控制程序 (9)3.8 结语 (11)4参考文献 (12)5致谢 (13)1 单片机技术概述1.1基本概念单片机实际上是微型计算机的一种，自从它问世以来，人们对它不断地改进，以应用于现代化社会的各方各面。
单片机体积小，价格低廉，开发较为容易，可根据需要制作成各种智能控制器以代替人工的操作，实现自动化。
在我国，由于ASIC（专用集成电路）的生产还跟不上，单片机的作用更加地重要，在智能仪器仪表、工业设备过程控制、家用电器中，都可以见到它的踪迹。
单片机应用的意义不仅在于它的广阔X围及所带来的经济效益。
更重要的意义在于，单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。
以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。
以前自动控制中的PID调节，现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。
这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。
单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
（引脚图例如图1.1）按用途可分为通用型和专用型两大类根据单片机能够一次处理的数据的宽度，单片机可分为1位机，4位机，8 位机，16位机，32位机。
（内部逻辑如图1.2）地址总线(AB)CC SS数据总线(DB)(a)(b)P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/V PD RXD 、P3.0TXD 、P3.1INT0、P3.2INT1、P3.3T0、P3.4T1、P3.5WR 、P3.6RD 、P3.7XTAL2XTAL1V SS图1.1 51系列单片机引脚图图1.2 51系列单片机内部逻辑图1.2 MCS-51系列单片机简介MCS是Intel公司生产的单片机的系列符号。
20世纪80年代中期以后，Intel公司以专利转让的形式把8051内核技术转让给了许多半导体芯片生产厂家，如AMTEL、PHILIPS、ANALOG DEVICES、DALLAS公司等。
这些厂家生产与MCS-51指令系统兼容的单片机。
这些兼容机与8051的系统结构（主要是指令系统）相同，采用CMOS工艺，因而常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的单片机。
不应该把它们直接称为MCS-51系列单片机，因为MCS只是Intel公司专用的单片机系列符号。
2 系统的硬件设计2.1 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CMOS8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X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。
2.2 流水灯硬件原理图图2.1 系统硬件原理图2.3开发软件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。
它可以结合proteus软件可以实现单机仿真。
对于初学者的需求基本能得到满足。
而对于所需电路图的绘制则需要专用的protel软件的支持。
它也是个功能全面的软件。
所以学好单片机首先要熟悉上面提到的几种软件。
以便于理论与实践的真正结合。
用protel软件的主要注意的是对各图标代码的熟悉。
一提高绘画速度。
Keil C51软件主要是对程序的编写要准确。
软件的使用要在学习理论知识的同时带着使用，在使用中不断的熟悉。
如果在实验室则主要熟悉对Keil C51与硬件设备的连接和使用。
为了正确仿真串口，在软件仿真调试时，在用户的Keil工程文件的属性中，还需要设置实际使用的晶振频率。
这个参数非常重要，直接影响通信的波特率，可以按照实际使用的参数进行设置。
2.4编程软件特点它最大的好处就是简单、方便，容易使用，不需要使用任何电路，也没有特殊的要求；甚至可以在硬件电路制作好之前就将串口部分的程序编写、调试完毕。
3系统软件设计及调试3.1 设计思路从硬件原理图中可以看出，如果要让接在P1.0口的LED1亮起来，那么只要把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；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。
因此，要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1～LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。
在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间，否则我们就看不到“流水”效果了。
3.2 软件编程单片机的应用系统由硬件和软件组成，上述硬件原理图搭建完成上电之后，我们还不能看到流水灯循环点亮的现象，我们还需要告诉单片机怎么来进行工作，即编写程序控制单片机管脚电平的高低变化，来实现发光二极管的一亮一灭。
软件编程是单片机应用系统中的一个重要的组成部分，是单片机学习的重点和难点。
下面我们以最简单的流水灯控制功能即实现8个LED灯的循环点亮，来介绍实现流水灯控制的几种软件编程方法。
3.3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P1口的每一个位输出高低电平，从而来控制相应LED灯的亮灭。
程序如下：ORG0000H；单片机上电后从0000H地址执行AJMPSTART；跳转到主程序存放地址处ORG0030H；设置主程序开始地址START:MOVSP，#60H；设置堆栈起始地址为60HCLRP1.0；P1.0输出低电平，使LED1点亮ACALLDELAY；调用延时子程序SETBP1.0；P1.0输出高电平，使LED1熄灭CLRP1.1；P1.1输出低电平，使LED2点亮ACALLDELAY；调用延时子程序SETBP1.1；P1.1输出高电平，使LED2熄灭CLRP1.2；P1.2输出低电平，使LED3点亮ACALL DELAY；调用延时子程序SETBP1.2；P1.2输出高电平，使LED3熄灭CLRP1.3；P1.3输出低电平，使LED4点亮ACALLDELAY；调用延时子程序SETBP1.3；P1.3输出高电平，使LED4熄灭CLRP1.4；P1.4输出低电平，使LED5点亮ACALL DELAY；调用延时子程序SETBP1.4；P1.4输出高电平，使LED5熄灭CLRP1.5；P1.5输出低电平，使LED6点亮ACALLDELAY；调用延时子程序SETBP1.5；P1.5输出高电平，使LED6熄灭CLRP1.6；P1.6输出低电平，使LED7点亮ACALLDELAY；调用延时子程序SETBP1.6；P1.6输出高电平，使LED7熄灭CLRP1.7；P1.7输出低电平，使LED8点亮ACALLDELAY；调用延时子程序SETBP1.7；P1.7输出高电平，使LED8熄灭ACALLDELAY；调用延时子程序AJMPSTART；8个LED流了一遍后返回到标号START处再循环DELAY:；延时子程序MOVR0，#255；延时一段时间D1:MOV R1，#255DJNZ R1，$DJNZ R0，D1RET；子程序返回END；程序结束3.4循环移位法在上个程序中我们是逐个控制P1端口的每个位来实现的，因此程序显得有点复杂，下面我们利用循环移位指令，采用循环程序结构进行编程。
我们在程序一开始就给P1口送一个数，这个数本身就让P1.0先低，其他位为高，然后延时一段时间，再让这个数据向高位移动，然后再输出至P1口，这样就实现“流水”效果啦。
由于8051系列单片机的指令中只有对累加器ACC中数据左移或右移的指令，因此实际编程中我们应把需移动的数据先放到ACC中，让其移动，然后将ACC移动后的数据再转送到P1口，这样同样可以实现“流水”效果。
具体编程如下所示，程序结构确实简单了很多。
ORG0000H；单片机上电后从0000H地址执行AJMPSTART；跳转到主程序存放地址处ORG0030H；设置主程序开始地址START:MOVSP，#60H；设置堆栈起始地址为60HMOVA，#0FEH；ACC中先装入LED1亮的数据（二进制的11111110）MOVP1，A；将ACC的数据送P1口MOVR0，#7；将数据再移动7次就完成一个8位流水过程LOOP:RL A；将ACC中的数据左移一位MOV P1，A；把ACC移动过的数据送p1口显示ACALL DELAY；调用延时子程序DJNZ R0，LOOP；没有移动够7次继续移动AJMP START；移动完7次后跳到开始重来，以达到循环流动效果DELAY:；延时子程序MOVR0，#255 ；延时一段时间D1:MOVR1，#255DJNZR1，$DJNZR0，D1RET；子程序返回END；程序结束3.5查表法上面的两个程序都是比较简单的流水灯程序，“流水”花样只能实现单一的“从左到右”流方式。
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。