跑马灯设计
三色跑马灯控制设计与仿真
三色跑马灯控制设计与仿真
1、跑马灯介绍
跑马灯，又叫走马灯、串马灯。
由毛竹编织成马头。
马尾，系在身上糊上颜色鲜艳的纸，如今已由丝绸取代。
在过去，跑马灯一般在春节等喜庆的日子里才表演，由二十来位11一14岁小孩组成，边跳边唱，根据节奏快慢形成不同阵势，有喜庆、丁财两旺、五谷丰登的寓意。
现在用来指在电脑上通过编程实现的一种效果，通常指有时需要用一矩形条显示少量用户特别关心的信息，这条信息串首尾相连，向一个方向循环滚动〔实际应用中也常通过跑马灯来监视是否死机。
2、三色跑马灯控制设计准备
2.1、系统的运行环境和开发工具
系统运行环境为windows7旗舰版;开发工具包括：
KeiluVision4，ProtuesISIS，Protel99SE。
2.1.1、程序开发介绍
通过KeiluVision4软件编写C51程序控制灯实现预设的效果，使用。
单片机课程设计--跑马灯设计
单片机课程设计（跑马灯设计）专业：电气自动化摘要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 的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，即单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
该设计使用A T89C51芯片作为控制芯片，利用P1口连接8个发光二极管，通过I/O的值控制“跑马灯”的亮灭,以达到显示效果。
开始时所有灯全亮，按下按键S时开始跑马灯，再按下按键S时停止，再按下S时继续，并要求有多种亮暗组合。
时继续，并要求有多种亮暗组合。
按键跑马灯 按键单片机 跑马灯关键词：A T89C51单片机目录摘要 (I)第一章芯片分析和设计概述 (3)第一节 AT89C51芯片分析 (3)第一节第二节 设计概述 (8)第二节第二章硬件电路设计 (9)第三章程序部分设计 (10)参考文献 (18)第一章 芯片分析和设计概述第一节 AT89C51芯片分析ATMEL 的AT89S51是一种高效微控制器，将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，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。
且价廉的方案。
AT89C51AT89C51的芯片引脚图如下：的芯片引脚图如下：图1.1 AT89C51引脚图引脚图各引脚的说明和功能分析如下：各引脚的说明和功能分析如下：VCC VCC：供电电压。
：供电电压。
：供电电压。
GND GND：接地。
：接地。
：接地。
P0口：口：P0P0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。
时，被定义为高阻输入。
P0P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据外部程序数据存储器，它可以被定义为数据//地址的第八位。
跑马灯电路设计
跑马灯分析如下：跑马灯电路采用74LS194为核心控制彩灯左移、右移及闪烁功能，围绕74LS194的S1、S0工作的控制方式，S1、S0需要自动周期性的变化，为了实现自动模式转换，设计一个状态计数器，控制彩灯模式转换，利用74153双四选一电路，将S1、S0的状态置入74194，完成周期性地读取。
本设计方案的关键是S1、S0状态信息如何传送给74194，S1、S0状态信息要与整个彩灯控制电路相匹配，不同的S1、S0状态，送入74LS194数据输入端的数据不同，利用74LS153作为数据选通，连接到74LS194数据输入端，不同的工作状态，选通数据输出不同，这是设计的主要关键点之一。
电路中，利用74161完成状态计数工作，每8个时钟脉冲，状态计数器完成加一操作，完成移位方式控制，利用74194完成左移或右移及闪烁功能功能，利用74153完成左右移数据输入选通控制。
根据任务要求列出自动循环状态和74194移位控制工作方式表2。
表2X/0表示电路设计过程中，尽管状态表中取任意态，但在实际电路连接中，取低电平。
彩灯控制器完成左移、右移、闪烁及同时左右移，只需要4种状态，故状态计数器完成模4计数即可。
移位寄存器的工作状态由方式控制字S1、S0决定，查阅74LS194数据手册，确定S1、S0工作方式。
利用表.2，分析S1、S0的状态。
因为彩灯是八路输出，用两片74LS194，其中高位标号为74194B，低位为74194A，所以高位的74LS194工作方式标称为BS1、BS0，低位为AS1、AS0。
将BS1、BS0、AS1、AS0放在一起，用74153将数据状态选通输出即可从表格中可以看出，状态计数器描述计数状态，移位寄存器完成左移、右移、闪烁、左右同时移动功能，且自动循环进行。
2）74153选通电路及74194移位电路控制设计74194功能表该器件具有四种工作方式：同步并行置入、右移、左移、空操作（禁止时钟）。
微机原理跑马灯的设计原理
微机原理跑马灯的设计原理
跑马灯是一种实现循环显示效果的电路，常用于LED灯条、数字管、点阵等显示设备中。
它的设计原理与微机系统有关，具体包括以下几个方面：
1.微机系统：跑马灯的实现需要使用微机系统，包括CPU、存储器、输入输出接口等。
CPU用于控制程序的执行，存储器用于存储程序和数据，输入输出接口用于控制LED灯条的显示。
2.循环显示：跑马灯的核心是循环显示。
通过不断循环变化LED灯条的状态，形成灯条上移或下移的效果。
具体可以通过移位操作实现，将灯条的状态左移或右移，从而达到循环显示的效果。
3.定时器：为了保证跑马灯循环显示的频率和速度，需要使用定时器。
定时器可以产生一定的脉冲信号，控制每个LED灯的亮灭时间和显示周期。
定时器还可以配合中断技术实现自动循环和停止功能。
4.程序设计：跑马灯的程序设计需要采用适当的算法和流程控制语句。
一般采用循环结构控制灯条的状态变化，同时利用函数和数组等数据结构优化程序的效率和可维护性。
总之，跑马灯的设计涉及多个方面的技术，并需要综合考虑程序效率、硬件资源、用户体验等多个因素。
只有充分理解微机系统的原理和设计思路，才能更好地实
现跑马灯的功能和效果。
51单片机8个跑马灯程序汇编设计思路
【51单片机8个跑马灯程序汇编设计思路】1. 引言在嵌入式系统中，跑马灯程序是一个非常常见且基础的程序设计。
通过控制LED灯的亮灭顺序，实现灯光在一组灯中顺序轮流亮起的效果。
其中，51单片机是一种常用的嵌入式系统开发评台，本文将探讨如何通过汇编语言设计实现8个跑马灯程序的思路和方法。
2. 分析题目我们需要对题目进行细致的分析。
51单片机8个跑马灯程序要求我们设计并实现一个程序，能够控制8个LED灯依次轮流亮起的效果。
这意味着我们需要对LED灯进行控制，并且需要考虑如何实现循环、延时等功能。
3. LED灯控制在实现跑马灯程序时，首先需要考虑如何控制LED灯的亮灭。
一种常见的方法是通过I/O口控制LED灯的高低电平，从而实现灯的亮灭。
我们需要了解51单片机的I/O口控制方式，并结合LED灯的连接方式进行设计。
4. 循环控制跑马灯程序的核心在于实现LED灯的依次轮流亮起。
这就需要我们设计循环控制的程序结构。
在汇编语言中，可以通过跳转指令和计数器来实现循环效果，我们需要考虑如何设计循环的次数和顺序。
5. 延时控制为了让人眼能够观察到LED灯的亮灭效果，我们需要在程序中添加延时控制。
这需要我们了解51单片机的定时器控制和时钟频率，并根据LED灯的亮度要求设计合适的延时程序。
6. 汇编设计思路在进行汇编设计时，可以按照以下步骤进行：1）设置I/O口控制LED灯的引脚，确定LED的连接方式；2）设计循环控制结构，确定LED灯的顺序和次数；3）添加延时程序，控制LED灯亮灭的时间间隔；4）编写中断程序，处理定时器中断等事件；5）调试程序，验证跑马灯效果是否符合要求。
7. 个人观点和理解通过设计这个跑马灯程序，我深切体会到了汇编语言的精妙之处。
通过对硬件的直接控制和对程序结构的精心设计，我感受到了嵌入式系统开发中的乐趣和挑战。
而对于初学者来说，设计跑马灯程序也是一个很好的学习过程，可以加深对于51单片机结构和编程思想的理解。
跑马灯设计1
一、题义分析与解决1 .题义与需求分析用STAR ES598PCI单板开发机和接口设计跑马灯控制器，应用软件控制并行接口电路，使练级在该接口上的8个发光二极管和8个控制开关，按控制开关定义的功能形式闪烁：①依次左移与右移闪烁；②隔一左移闪烁；③隔二左移和右移闪烁；④左右相向移动闪烁。
2 .解决问题的方法与思路1) 硬件部分实验设备包括Star PCI9052、DMA$32BIT RAM板卡一套、Star ES-PCI模块一块、STAR ES598PCI实验仪一套、PC机一台使用到STAR ES598PCI实验仪的模块包括：A3区：CPU总线、片选区B4区：8255电路G6区：发光管、按键、开关ADC0809模/数转换器用于将采集的模拟信号转换成数字信号，CPU 通过8255同0809相连接，由电位器将一路模拟量送入0809，并由8255采用查询工作方式控制0809工作。
CPU通过8255向报警系统（扬声器、发光二极管）发送控制信号。
2) 软件部分（汇编语言编写程序）①首先要对8255进行初始化设计，设置8255的工作方式并确定8255的端口地址。
②编写启动0809的程序进行模/数转换，并将结果送入（有效）。
③将与比较量相比较，大于限定最大值，则发生报警；小于限定最小值，也发生报警。
二、硬件设计1．选择芯片8255A1） 8255A在本设计中的作用8255A将输入端的输入信号传送到8255A中，通过分析再通过输出端把输出信号传送到LED中。
2） 8255A的功能分析图2-1 8255A的内部框图8255A是可编程并行接口，内部有3个相互独立的8位数据端口，即A口、B口和C 口。
三个端口都可以作为输入端口或输出端口。
Ａ口有三种工作方式：即方式0、方式1和方式2，而Ｂ口只能工作在方式0或方式1下，而Ｃ口通常作为联络信号使用。
8255A的工作只有当片选CS效时才能进行。
而控制逻辑端口实现对其他端口的控制。
51单片机8个跑马灯程序设计思路
51单片机8个跑马灯程序设计思路单片机是一种集成电路，内部包含了计算机的主要组件，如中央处理单元（CPU）、存储器等。
通过编程，可以实现各种不同的功能。
在这里，我将以设计一个8个跑马灯的程序为例，来讲解单片机程序的设计思路。
1.硬件准备首先，我们需要准备一个适用于单片机的开发板，例如STC89C52，以及8个LED灯。
将LED灯连接到开发板的GPIO引脚上，并通过电阻进行限流。
使用跳线将GPIO引脚与LED灯的正极连接。
2.程序结构设计在单片机程序中，我们通常会使用循环结构。
因此，在设计跑马灯程序时，我们可以使用一个无限循环，来实现LED灯的闪烁效果。
具体的程序结构如下所示：```c#include <reg52.h>sbit led0 = P0 ^ 0; //第1个LED灯sbit led1 = P0 ^ 1; //第2个LED灯sbit led2 = P0 ^ 2; //第3个LED灯//...sbit led7 = P0 ^ 7; //第8个LED灯void mainwhile (1)//跑马灯代码}}```在这段代码中，我们首先引入头文件`reg52.h`，它包含了STC89C52的寄存器定义和常用函数的声明。
然后，我们定义了8个宏，用于表示8个LED灯所连接的引脚号。
接下来，在`main(`函数中，我们使用一个无限循环`while(1)`，来实现LED灯的闪烁效果。
3.跑马灯实现思路在无限循环中，我们需要通过对GPIO的控制来实现8个LED灯的闪烁。
具体的实现思路如下：- 首先，我们可以定义一个变量`index`，用于表示当前亮起的LED灯的索引值。
初始时，`index`的值为0，表示第一个LED灯亮起。
- 然后，我们可以使用`switch...case`语句来判断当前的`index`值，从而控制不同的LED灯亮起。
- 在每次循环中，我们可以通过对`index`的递增来实现灯的滚动效果。
11.2 跑马灯控制程序设计
1、任务分析
根据控制任务说明，我们会想到，如果使用 Q0.0至Q0.7对应控制L0至L7这8盏灯，要实现L0至 L7的顺次亮起，我们只要使1顺次填入Q0.0至Q0.7 即可，简单说就是左移顺次填1；而要使L7至L0顺 次熄灭，我们只要使0顺次填入Q0.7至Q0.0即可， 简单说就是右移顺次填0。而实际编程中，我们可 以根据这个思想，画出移位的工作流程图来，以 便辅助我们设计。如图所示。
厦电气门控大制学实物践理训与练M机O电OC工课程程学团院队
开始
初始化
左移填1
移位8次 到否？
是
右移填0
移位8次 到否？
是
按了启动按钮，系统开始工作，首
先要进行必要的初始化，特别是对
要进行移位操作区域的初始化，因
为初始化的数据不同，就意味着不
一样的移位效果。初始化好数据，
就可以左移填1，从Q0.0至Q0.7要 否 填8次，如果左移不满8次，继续左
移；当左移满8次时，开始启动右移
填0，如果右移不满8次，继续右移
，如果右移满8次说明一个完整的移
否
位过程结束，系统恢复到初始状态 ，准备再次左移。
厦电气门控大制学实物践理训与练M机O电OC工课程程学团院队
S1 SB1
提供移位脉冲
S2
为要移位的存储空间填入初值
S3
将指定存储空间每秒左移一位
左移达到8次
下面我们按步来看一下程序的编写： （2）S1步:S1步是起始步，表示程序开始运行，满足 转换条件SB1可以进入S2步。SB1为启动按钮I0.0，按 下后程序开始运行，S2步激活。我们使用M0.0来指示 启停状态，M0.0为1表示启动，M0.0为0表示停止。这 段程序比较简单，使用置位线圈指令，当I0.0按下， 使M0.0置位为1。
dsp跑马灯课程设计
dsp跑马灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解DSP（数字信号处理）的基础概念，掌握跑马灯程序的基本原理；2. 学会运用C语言或汇编语言编写简单的DSP程序，实现跑马灯效果；3. 了解DSP芯片的内部结构及其工作原理，理解程序在硬件上的执行过程。
技能目标：1. 培养学生独立编写和调试DSP程序的能力；2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，如设计简单的跑马灯程序；3. 提高学生团队协作和沟通能力，通过小组讨论和分享，共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字信号处理技术的兴趣，激发其学习热情；2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神，增强自信心；3. 培养学生具备良好的学习习惯和责任心，认识到学习成果与个人努力的关系。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标注重理论与实践相结合，以学生为主体，充分调动学生的积极性和主动性。
课程目标具体、可衡量，有助于学生和教师明确课程的预期成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 数字信号处理基础理论：- 数字信号处理概述；- DSP芯片内部结构及其工作原理；- 常见数字信号处理算法简介。
2. C语言或汇编语言编程基础：- 数据类型、运算符和表达式；- 控制语句、循环语句；- 函数定义和调用。
3. 跑马灯程序设计：- 跑马灯原理及实现方法；- 跑马灯程序编写及调试；- 优化跑马灯程序，提高执行效率。
4. 教学案例与实践：- 分析实际跑马灯应用案例，了解程序设计方法；- 学生分组编写跑马灯程序，进行调试和优化；- 小组分享和讨论，总结编程技巧和经验。
教学内容按照教学大纲安排，分为理论教学和实践操作两部分。
理论部分主要围绕数字信号处理基础和编程语言基础展开，结合教材相关章节进行讲解。
实践部分侧重于跑马灯程序设计，使学生能够将所学理论知识应用于实际操作中。
教学内容科学系统，旨在培养学生具备扎实的理论知识和实践能力。
三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对数字信号处理基础理论、DSP芯片内部结构及其工作原理等理论性较强的内容，采用讲授法进行讲解，使学生系统掌握相关知识；- 结合教材章节，以实例讲解C语言或汇编语言编程基础，帮助学生理解和掌握编程技巧。
单片机课程设计--跑马灯设计
单片机课程设计（跑马灯设计）专业：电气自动化摘要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）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，即单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
该设计使用AT89C51芯片作为控制芯片，利用P1口连接8个发光二极管，通过I/O的值控制“跑马灯”的亮灭,以达到显示效果。
开始时所有灯全亮，按下按键S时开始跑马灯，再按下按键S时停止，再按下S时继续，并要求有多种亮暗组合。
关键词：AT89C51单片机跑马灯按键目录摘要 (I)第一章芯片分析和设计概述 (3)第一节AT89C51芯片分析 (3)第二节设计概述 (8)第二章硬件电路设计 (9)第三章程序部分设计 (10)参考文献 (18)第一章芯片分析和设计概述第一节AT89C51芯片分析ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器，将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，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。
AT89C51的芯片引脚图如下：图1.1 AT89C51引脚图各引脚的说明和功能分析如下：VCC：供电电压。
GND：接地。
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。
数电课程设计(跑马灯)
数字电子技术课程设计
设计题目：跑马灯
目录
设计题目
设计要求及主要技术指标.. ............................. 设计要求
主要技术指标
设计过程
题目分析
整体构思
具体实现
元件说明
元件说明
检查过程..................................................... 检查过程
遇到问题及解决措施.....................
心得体会........................... .............
参考文献.........................................
附录一：电路原理图
附录二：元件清单
一．设计要求及主要技术指标
设计要求
（）、根据技术指标要求确定电路形式，分析工作原理，计算元件参数。
（）、列出所用元器件清单并购买。
（）、安装调试所设计的电路，使之达到设计要求。
（）、记录实验结果。
（）、撰写设计报告。
主要技术指标
（）实现灯循环点亮。
（）间隔时间可调。
（）广告灯的样式自定。
二．设计过程。
跑马灯的设计doc
EDA 课程设计报告书课题名称 跑马灯的设计 姓 名 杨婷婷 学 号 0812202-33 院 系 物理与电信工程系 专 业 电子信息工程 指导教师曾专武 讲师2011年 6月10日※※※※※※※※※ ※※※※ ※※※※※※※※※※※2008级学生EDA 课程设计跑马灯的设计1设计目的系统设计采用自顶向下的设计方法，使用简单的EDA程序实现跑马灯显示效果设计。
并且熟悉可编程逻辑器件的使用，通过制作来了解跑马灯控制系统。
2 设计的主要内容和要求2.1．实现8个红色LED的亮、灭、交错显示等，其显示如下（1）复位时，8个灯全灭；（2）从左到右第一个开始亮，依次亮到最后一个；（3）从右到左第一个开始亮，依次亮到最后一个；（4）从中间亮到两边；（5）从两边亮到中间；2.2．随着彩灯显示图案的变化，发出不同的音响声。
3 整体设计方案这次的跑马灯设计采用的是分模块来完成的，包括分频器、计数器、选择器、彩灯控制器。
其中彩灯控制器是用来输出不同的花样，彩灯控制器的输出则是用一个32进制的计数器来控制，扬声器的输出时用不同的频率来控制，所以用了一个集成分频器来使输入的频率被分为几种不同的频率，不同频率的选择性的输出则是用一个4选一的选择器来控制。
图3.1跑马灯的输出原理方框图图3.2扬声器输出原理方框图4硬件电路的设计与软件设计4.1集成分频器模块1）设计要求显示不同的跑马灯的时候要伴随不同的音乐，所以设计分频器来用不同的频率控制不同的音乐输出。
模块说明：Rst:输入信号复位信号用来复位集成分频器的输出使输出为“0”，及没有音乐输出。
Clk:输入信号模块的功能即为分频输入的频率信号。
Clk_4、clk_6、clk_8、clk_10：输出信号即为分频模块对输入信号clk的分频，分别为1/4分频输出、1/6分频输出、1/8分频输出、1/10分频输出。
图4.1集成分频器2）分频器VHDL程序编写及仿真结果LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all; -- IEEE库使用声明ENTITY fenpinqi IS -- 实体端口声明PORT(clk,rst : IN std_logic; -- 类型的输入端口clk_10,clk_4,clk_6,clk_8: OUT std_logic); -- 输出口END fenpinqi;ARCHITECTURE cd OF fenpinqi IS --结构体功能描述语句beginp1:process(clk,rst) --进程语句variable a:integer range 0 to 20;beginif rst='1' thenclk_4<='0'; ---复位信号控制部分elseif clk'event and clk='1'then --时钟信号clk，上升沿有效边沿if a>=3 then a:=0; --当a大于等于3时，则a等于0 clk_4<='1';elsea:=a+1; --否则a等于a加1clk_4<='0';end if;end if;end if;end process p1;p2:process(clk,rst)variable b:integer range 0 to 20;beginif rst='1' thenclk_6<='0'; ----- 复位信号控制部分elseif clk'event and clk='1'thenif b>=5 thenclk_6<='1';elseb:=b+1;clk_6<='0';end if;end if;end if;end process p2;p3:process(clk,rst)variable c:integer range 0 to 20;beginif rst='1' thenclk_8<='0'; ----- 复位信号控制部分elseif clk'event and clk='1'thenif c>=7 thenc:=0;clk_8<='1';elsec:=c+1;clk_8<='0';end if;end if;end if;end process p3; --关闭进程p4:process(clk,rst) --开启另外一个进程variable d:integer range 0 to 20; --定义d为变量beginclk_10<='0'; ----- 复位信号控制部分elseif clk'event and clk='1'thenif d>=9 thend:=0;clk_10<='1';elsed:=d+1;clk_10<='0';end if;end if;end if; end process p4; end cd;图4.2 集成分频器仿真波形4.2 32进制计数器模块1）32进制模块用来控制彩灯输出模块，即确定跑马灯控制器的不同的输出。
跑马灯电路设计
跑马灯电路设计单片机嵌入式系统中的跑马灯就像C语言的―Hello World！‖程序一样，虽然简单，却是一个非常经典的例子。
对初学者来说，通过跑马灯系统设计的学习与编程，能很快熟悉单片机的操作方式，了解单片机系统的开发流程，并通过第一个实例增强自己学习单片机系统设计的信心。
下面详细讲解跑马灯电路的设计。
6.1.1 跑马灯跑马灯，顾名思义，就是―会像马儿一样跑动‖的小灯，故取名―跑马灯‖。
跑马灯在单片机系统中一般是用来指示和显示单片机的运行状态，一般情况下，单片机的跑马灯由8个LED发光二极管组成，可以方便地显示一个8位数据（0～255）。
在单片机运行时，可以在不同状态下让跑马灯显示不同的组合，作为单片机系统正常的指示。
当单片机系统出现故障时，可以利用跑马灯显示当前的故障码，对故障做出诊断。
此外，跑马灯在单片机的调试过程中也非常有用，可以在不同时候将需要的寄存器或关键变量的值显示在跑马灯上，提供需要的调试信息。
如图6-1所示为开发板上的跑马灯，由8个贴片LED发光二极管组成，下面详细介绍LED 发光二极管的知识与电路设计方法。
6.1.2 发光二极管基础知识发光二极管的英文名为Light Emitting Diode，简称LED，发明于20世纪60年代，几十年来，发光二极管在各种电路及嵌入式系统中得到了广泛的应用，跑马灯使用的―小灯‖就是8个并排的LED。
LED发光二极管将电能转变成光能，可由Ⅲ-V族半导体材料制成。
当工作在正向偏置状态时，LED发光二极管与普通的二极管极其相似，其同样具备单向导电特性，不同之处仅在于当加上正向偏置时，LED发光二极管将向外发光，此时能量通过PN结的载流子过程从电能转换为光能。
LED发光二极管具有亮度高、耗电小、体积小、重量轻、寿命长、可靠性高、价格便宜等优点，已经被广泛地应用到不同的产品中，作为电源指示灯、系统状态灯、信号灯等用途。
在通常工作状态下，LED发光二极管的使用寿命保守估计约为10万小时，部分甚至可以达到100万小时。
51单片机8个跑马灯程序汇编设计思路
51单片机8个跑马灯程序汇编设计思路51单片机8个跑马灯程序汇编设计思路主题：51单片机8个跑马灯程序汇编设计思路引言：在微电子领域中，51单片机是应用最广泛的一种单片机。
它具有性能稳定、开发简单、存储容量大等特点，广泛应用于各种电子设备中。
其中，跑马灯程序是初学者最常接触的一个项目，通过实践该项目，我们可以提高对汇编语言的理解和应用能力。
本文将介绍51单片机8个跑马灯程序汇编设计的思路，以帮助读者更好地掌握该项目。
一、跑马灯程序的基本原理1.1 硬件设计51单片机跑马灯程序的实现需要使用LED灯和适当的电路连接。
我们可以选择使用8个LED灯，分别连接到IO口P0.0~P0.7上。
通过对IO口的控制，即可控制LED灯的亮灭。
1.2 软件设计在51单片机中，我们需要使用汇编语言来编写程序。
跑马灯程序的实现思路是通过对LED灯的逐个依次点亮和熄灭，实现灯光在各个LED之间不断左右滚动的效果。
通过不断循环该过程，即可实现跑马灯效果。
二、跑马灯程序的编写2.1 初始化设置在程序的开始部分，我们需要进行一些初始化设置。
需要设置IO口的工作模式，将所有IO口设置为输出模式。
需要设置定时器和中断相关的参数，以便后续的延迟操作。
2.2 跑马灯效果的实现跑马灯的实现思路可以分为两个部分：向左滚动和向右滚动。
2.2.1 向左滚动向左滚动的实现思路是依次点亮LED灯，然后通过适当的延迟时间熄灭LED灯，实现灯光的滚动效果。
在点亮一个LED灯之后，下一个LED灯便开始点亮。
通过循环该操作，即可实现向左滚动的效果。
2.2.2 向右滚动向右滚动的实现思路与向左滚动类似，只是点亮LED灯的顺序相反。
在点亮一个LED灯之后，上一个LED灯便开始点亮。
通过循环该操作，即可实现向右滚动的效果。
2.3 循环控制为了实现跑马灯的效果，我们需要将向左滚动和向右滚动两个操作循环执行。
通过添加一个计数器变量，当计数器达到一定的值时，切换滚动方向，实现跑马灯效果的循环。
多功能走马灯设计
目录1 设计要求 (2)2 设计的作用、目的 (2)3设计的具体实现 (2)3.1系统概述 (2)3.2 单元电路设计与分析 (2)3.3电路的安装与调试 (3)4 心得体会及建议 (4)4.1心得体会 (4)4.2 建议 (4)5 附录 (4)6参考文献 (23)多功能走马灯设计报告1设计要求多功能跑马灯的具体要求如下：（1）．显示效果使用16个LED；（2）．设置三个按键，K1-模式键，通过按键调整显示结果，要求有8种模式；K2-加速键，提高走马灯显示效果的速度；K3-减速键，放慢走马灯的显示效果速度；（3）．8种模式通过一个共阴型数码管显示出来，比如，走马灯的显示效果为模式一时，数码管显示数字“1”。
2 设计的作用、目的多功能跑马灯可以应用到装饰当中去,装饰一些东西，更具有吸引力、漂亮。
熟悉掌握SPI接口的应用，还有利用SPI对74HC595的控制,学会如何编写具有连发功能的按键，如何控制16个LED。
3设计的具体实现3.1系统概述本系统采用AVR单片机mega16作为主控制器，通过SPI接口，把数据传给74HC595，然后通过74HC595输出数据来点亮16个LED,实现各种流水灯模式，由三个按键来控制LED，一个按键控制LED的显示模式，另两个控制LED的改变速度。
速度的控制和键盘的扫描是通过定时器来控制的。
用数码管显示LED当前所处的模式。
3.2 单元电路设计与分析直接控制16个LED，需要占用大量的I/O端口，于是通过采用串口输入，并口输出的芯片74HC595来控制LED，这样可以减少端口的使用，大大提高单片机端口的利用率，节省I/O端口，以便接其它外围器件。
74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。
移位寄存器和存储器是分别的时钟。
数据在SCHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。
如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。
跑马灯的实训设计报告
一、实训目的1. 熟悉单片机的硬件结构和基本工作原理；2. 掌握单片机编程方法，实现跑马灯功能；3. 提高实际操作能力和问题解决能力。
二、实训内容1. 跑马灯电路设计；2. 单片机编程实现跑马灯功能；3. 跑马灯功能测试与调试。
三、实训原理跑马灯是一种常见的电子玩具，主要由单片机、LED灯、按键等组成。
通过单片机控制LED灯的亮灭，实现跑马灯效果。
本实训采用AT89C51单片机作为核心控制单元，通过编程实现跑马灯功能。
四、实训步骤1. 跑马灯电路设计（1）硬件选型：选用AT89C51单片机作为核心控制单元，8个LED灯作为显示单元，2个按键作为控制单元。
（2）电路连接：将AT89C51单片机的P1口与LED灯的正极相连，LED灯的负极通过限流电阻连接到地。
将两个按键分别连接到单片机的P3.0和P3.1口。
2. 单片机编程实现跑马灯功能（1）初始化：设置P1口为输出端口，P3.0和P3.1口为输入端口。
（2）跑马灯程序编写：```c#include <reg51.h>#define LED P1void delay(unsigned int t) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < t; i++)for (j = 0; j < 1275; j++); }void main() {unsigned char i = 0;while (1) {LED = 0x01; // 点亮LED1delay(500);LED = 0x02; // 点亮LED2delay(500);LED = 0x04; // 点亮LED3delay(500);LED = 0x08; // 点亮LED4delay(500);LED = 0x10; // 点亮LED5delay(500);LED = 0x20; // 点亮LED6delay(500);LED = 0x40; // 点亮LED7delay(500);LED = 0x80; // 点亮LED8delay(500);for (i = 0; i < 8; i++) {LED = ~(0x01 << i); // 倒序点亮LEDdelay(500);}}}```3. 跑马灯功能测试与调试（1）测试：将编写好的程序烧录到AT89C51单片机中，观察LED灯的跑马灯效果。
跑马灯数字电路设计思路
跑马灯数字电路设计思路主要包括以下几个方面：
1. 确定电路功能：首先明确跑马灯电路需要实现的功能，例如显示数字、显示字母或显示图案等。
2. 选择合适的器件：根据电路功能和要求，选择合适的器件，例如LED灯、数码管、集成电路等。
3. 设计电路结构：根据所选器件和电路功能，设计出合理的电路结构，包括电源电路、控制电路、显示电路等。
4. 编写控制程序：根据电路结构和显示需求，编写控制程序，实现对数码管的显示控制。
5. 调试与测试：在完成电路设计和程序编写后，进行调试和测试，确保电路和程序的正确性和可靠性。
6. 优化与改进：根据测试结果和实际需求，对电路和程序进行优化和改进，提高性能和可靠性。
在设计跑马灯数字电路时，需要注重器件的选择、电路的稳定性、程序的正确性和可靠性等方面，以确保最终实现的效果满足要求。
实验37跑马灯设计
实验37 跑马灯设计一、实验目的1. 学习VHDL程序的基本设计技巧；2. 学习状态机的设计技巧；二、实验仪器和设备三、实验原理1．彩灯（二极管）发光原理图2.37.1 LED小灯显示模块图2.37.1为KH-31001 实验箱上显示模块，发光二极管（LED）是一种由磷化镓（GaP）等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。
当其内部有一定电流通过时，它就会发光。
发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成，也具有单向导电性。
它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示。
2．状态机简介状态机是一个有向图形，由一组节点和一组相应的转移函数组成。
状态机通过响应一系列事件而“运行”。
每个事件都在属于“当前” 节点的转移函数的控制范围内，其中函数的范围是节点的一个子集。
函数返回“下一个”（也许是同一个）节点。
这些节点中至少有一个必须是终态。
当到达终态，状态机停止。
状态机包含一组状态集（states）、一个起始状态（start state）、一组输入符号集（alphabet）、一个映射输入符号和当前状态到下一状态的转换函数（transition function）的计算模型。
当输入符号串，模型随即进入起始状态。
它要改变到新的状态，依赖于转换函数。
在有限状态机中，会有有许多变量，例如，状态机有很多与动作（actions）转换(Mealy机)或状态（摩尔机）关联的动作，多重起始状态，基于没有输入符号的转换，或者指定符号和状态（非定有限状态机）的多个转换，指派给接收状态（识别者）的一个或多个状态等等。
3．控制8个LED进行花式显示，设计四种显示模式：1. 从左到右逐个点亮LED；2.从右到左逐个点亮LED；3.从两边到中间逐个点亮LED；4. 从中间到两边逐个点亮LED 。
四种模式循环切换，如图2.37.2所示，由KH-31001实验箱上左下侧键盘附近的拨码开关SW3的“I01”来控制系统的运行与停止，当“I01”拨到“ON ”位置时系统运行，当“I01”拨到“OFF ”位置时系统停止。
EDA课程设计跑马灯设计
第一章设计内容与设计方案1.1课程设计内容控制8个LED进行花样性显示。
设计4种显示模式：s0，从左到右逐个点亮LED；s1，从右到左逐个点亮LED；s2，从两边到中间逐个点亮LED；s3，从中见到两边逐个点亮LED。
4种模式循环切换，复位键（rst）控制系统的运行停止。
数码管显示模式编号。
可预置彩灯变换速度，4档快、稍快、中速、慢速，默认工作为中速。
1.2设计方案在掌握常用数字电路功能和原理的基础上，根据EDA技术课程所学知识，以及平时实验的具体操作内容，利用硬件描述语言HDL，EDA软件QuartusⅡ和硬件平台cycloneⅡFPGA进行一个简单的电子系统设计，本次课程设计采用Verilog HDL硬件描述语言编写控制程序，应用Quartus Ⅱ软件实现仿真测试。
采用FPGA芯片对LED灯进行控制，使其达到流水跑马灯显示的效果，LED灯采用共阳极接法，当给它一个低电平时，LED点亮，我们利用移位寄存器使各输出口循环输出高低电平，达到控制的目的。
2.1设计原理及设计流程本次试验我所完成的内容是跑马灯的设计，下面我简单的进行一下原理的阐述。
跑马灯课程设计的要求是控制8个LED进行花样显示，设计四种显示模块：第一种显示是从左向右逐个点亮LED。
第二种显示：从右向左逐个点亮LED。
第三种显示：从两边向中间逐个点亮LED。
第四种显示：从中间到两边逐个点亮LED。
四种显示模式循环切换，并带有一位复位键控制系统的运行停止。
为了完成要求的效果显示，由于要求比较简单，所以不用分为很多模块来具体控制，所以我先择利用移位寄存器来完成灯的点亮，我们将LED灯采用共阳极接法，当给于低电平时点亮，那么当我们需要点亮某位LED灯时，只需在该位上赋予低电平即可，比如：如果我们要实现8个数码灯从左到右依次点亮，那么我们就可以给这8个数码灯分别赋值10000000，经过一段时间的延时后再给其赋值01000000，再经过一段时间延时后再给其赋值00100000，依次类推，则最后一种赋值状态为00000001，这样就得到了相应的现象。
闪烁式跑马灯课程设计
闪烁式跑马灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解跑马灯的基本原理，掌握闪烁式跑马灯电路的设计与搭建。
2. 学生能够运用所学的电子元件知识，正确选择并使用所需的元器件。
3. 学生理解并掌握跑马灯程序设计的基本思路，能够编写简单的跑马灯程序。
技能目标：1. 学生通过动手实践，培养电路搭建和调试的能力。
2. 学生通过编程实践，提高逻辑思维能力和问题解决能力。
3. 学生能够运用团队协作，共同完成跑马灯项目的制作。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发学习科学技术的热情。
2. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，认识到科技进步对生活的影响。
3. 学生通过团队协作，培养沟通与合作的意识，增强团队荣誉感。
课程性质：本课程为电子技术实践课，以项目式教学为主，注重学生的动手实践能力和创新思维能力的培养。
学生特点：本课程针对的是初中年级学生，他们对电子技术有一定的好奇心，喜欢动手实践，但理论知识相对薄弱。
教学要求：结合学生特点，教师应以引导为主，让学生在实践中学习，注重培养学生的创新意识和实际操作能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 介绍跑马灯的基本原理，包括电路工作原理和程序设计思路。
- 讲解并认识所需的电子元器件，如LED灯、电阻、微控制器等。
- 概述编程基础知识，如循环结构、条件语句等。
2. 实践操作：- 搭建闪烁式跑马灯电路，学习电路连接和调试方法。
- 编写跑马灯程序，掌握程序设计的基本步骤和技巧。
- 实践团队协作，共同完成跑马灯项目制作。
3. 教学大纲：- 第一阶段（1课时）：介绍跑马灯原理和电子元器件，明确学习目标。
- 第二阶段（2课时）：指导学生搭建电路，讲解编程基础知识。
- 第三阶段（3课时）：编写程序，调试电路，完成跑马灯制作。
- 第四阶段（1课时）：成果展示，总结评价，交流经验。
4. 教材关联：- 本教学内容与教材中关于电子技术基础、编程入门等章节相关。
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2323
学校代码：14057
学号：
芜湖信息技术职业学院毕业论文（设计）
论文题目：
学科专业：
作者姓名：
指导教师：
完成时间：
选题背景
最近几年来，在电子技术高度发展的今天，单片机迅猛发展，多功能按键已成为当代电子信息中不可或缺的重要部分，尤其是应用在当代的潮流物品上面，例如:MP3,MP4,手机，数字电视等高科技电子电器上面.正是由于它的出现和应用给人们的学习、工作、娱乐带来极大方便。
另外,多功能按键中还采用了石英晶体振荡电路，从而使它具有响应快、灵敏度高、性能稳定诸多优点。
它还可以利用一个按键实现单击、双击、连击的功能，真正做到了一键多功能,多效应,这也正是它的命名由来.
近年来中国电子工业持续高速增长，带动电子元器件产业的强劲发展。
中国已经成
为扬声器、铝电解电容器、显像管、印制电路板、半导体分立器件等电子元器件的世界
生产基地。
本设计介绍一种实用的单片机多功能按键的设计与制作，采用基于MS-51的单片机
AT89S51芯片,并且利用该芯片及其他一些电器元件设计了本实验跑马灯电路板。
毕业论文进度安排：
2011 02 定题
2011 03 写提纲、初稿
2011 04 修改论文
2011 06 定稿
指导教师意见：
指导教师签名：年月日
毕业论文（设计）写作提纲
一、论文题目
跑马灯设计
二、论题观点来源：
电子信息产业具有产业规模大，技术进步快，产业关联度强等特点，是经济增长的重要的引擎，更是我国国民经济重要的战略性产业。
09年以来我国电子信息产业一路保持恢复性增长的态势，目前已进入平稳增长的阶段。
近年来中国电子工业持续高速增长，带动电子元器件产业的强劲发展。
中国已经成为扬声器、铝电解电容器、显像管、印制电路板、半导体分立器件等电子元器件的世界生产基地。
三、基本观点：
该论文首先主要是简介电子行业在我国的发展趋势以及发展前景。
其次是介绍一些关于芯片AT89S51的功能等硬件方面的知识。
之后介绍软件方面的设计思想。
最后进行电路板的调试问题解决和设计总结。
四、论文结构：
1、总体设计
2、硬件设计
3、软件设计
4、设计总结
毕业论文（设计）工作中期检查表
系别：班级：
学生姓名学号指导教师职称
论文（设
计）题目
选题是否有变化如有，请填写原因
是否一人一题是否进行了选题背景、
及写作提纲
是否进行了文献调研
本论文拟解决的关
键问题
教师填写部分
论文（设计）进度情况：
提前完成正常进行延期滞后（请写出原因）
工作态度情况（学生对毕业论文（设计）的认真程度、完成指导教师布置任务情况）：认真较认真一般不认真
中期质量评价（学生已完成部分的工作质量情况）：
好中差
存在的问题与建议：
指导教师（签名）：
年月日
系毕业论文（设计）工作领导小组意见（如被查学生为差的，请系毕业论文〈设计〉领导小组写出处理意见）：
领导小组组长（签名）：
年月日
目录
【摘要】.......................... 错误！未定义书签。
6
一.总体设计......................... 错误！未定义书签。
7
1.1控制芯片 (77)
1.2 输入部分 (77)
1.3 输出部分 (88)
1.4时钟和复位 (88)
二. 硬件设计 (9)
2.1 总体电路介绍 (9)
2.2.1 AT89C51的介绍 (9)
2.2.2 AT89C51内部主要功能 (9)
2.2.3 AT89C51主要特性 (10)
2.2.4 AT89C51引脚分配和简介 (10)
2.3振荡器电路 (13)
2.4芯片擦除 (13)
三. 软件设计 (14)
3.1总体设计思想 (14)
3.1.1伟煌MA51开发系统 (14)
3.1.2 TOP851编程器简介 (15)
3.2程序编写简介 (16)
四.总体设计总结 (18)
附录 (19)
中文摘要。