基于51单片机的流水灯设计说明
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单片机的流水灯及点阵设计报告
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。
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。
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单片机的花样流水灯设计
摘要摘要计算机技术的飞速发展和提高,把我们带入了崭新的时代,现在,计算机的应用已经深入到千家万户。
单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机,简称单片机。
单片机在现在社会有着广泛的应用,小到人们的日常电子用品,大到航天飞机、宇宙飞船,上面都有单片机的广泛应用。
单片机具有体积小、功能强大、低功耗、应用广泛等特点。
以AT公司的芯片AT89C51 单片机来实现流水灯的设计。
本系统由单片机控制,I/O口接LED的负极,而LED的正极则直接与5V电源相连。
通过I/O口输出的低电平点亮LED灯。
因此可以通过控制单片机的I/O口的电平高低以达到控制LED,从而实现不同花样的流水灯的目的。
关键词:LED,单片机,高低电平变化ABSTRACTThe rapid development of computer technology and improving, bring us to the new era, now, the application of computer has been deep into the thousands. Single chip microcomputer is made on an integrated circuit chip computer, hereinafter referred to as single chip microcomputer. SCM has been widely used in the present society, small to People's Daily electronic products, big to aerospace aircraft, spacecraft, above has the wide application of single-chip microcomputer. SCM has small volume, powerful function, low power consumption, wide application, etc. AT the company's chip AT89C51 single-chip microcomputer to realize the water lamp design. This system controlled by single chip microcomputer, I/O ports connect the LED the cathode, and LED the anode is directly connected to 5V power supply. Through the I/O port output low level light leds. So you can single chip microcomputer control through the I/O ports to control LED, the level of high and low so as to realize the purpose of the different pattern of flowing water light.Key words:LED , MCU ,High and Low output leve目录第1章引言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状以及本系统的重点问题 (1)1.3 本文章节安排 (2)第2章系统设计方案论证 (3)2.1 控制器模块方案论证 (3)2.2 键盘模块方案 (4)2.3 电源模块方案 (4)第3章系统硬件设计方案 (5)3.1 系统设计框图 (5)3.2 硬件电路设计 (5)3.2.1 电源电路 (5)3.2.2 单片机89C52最小系统 (6)3.2.3 按键电路 (13)3.3.4 LED灯电路 (13)第4章程序设计及软件仿真 (15)4.1 软件设计框图 (15)4.2 软件开发平台选择 (15)4.3 软件系统功能模块 (16)4.3.1 初始化模块 (16)4.3.2 延时函数 (17)4.3.3 定时器控制模块 (17)4.3.4 键盘扫描模式 (17)4.3.5 LED灯输出控制模块 (18)4.4 程序调试仿真 (19)4.4.1 仿真平台介绍 (19)4.4.2 仿真测试 (19)第5章硬件调试 (21)5.1 硬件设计 (21)5.2 硬件调试 (21)5.2.1 下载功能调试 (21)5.2.2 LED电路测试 (21)5.2.3 模式选择功能调试 (22)5.2.4 速度加减功能调试 (22)5.2.5 复位电路调试 (22)5.2.6 稳定性测试 (22)总结 (23)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)附录一:原理图 (27)附录二:硬件实物 (28)附录三:程序代码 (29)第1章引言第1章引言1.1 研究背景及意义现如今,随着集成化芯片的飞速发展,分立元件或数字逻辑电路正逐步被集成电路所取代,而单片机作为一种集成电路,其价格低廉,且可靠性强、控制简单但控制方法多样。
51单片机爱心流水灯原理及制作
51单片机爱心流水灯原理及制作引言:在现代科技发展的背景下,电子产品已经成为我们生活中不可或者缺的一部份。
而作为电子制作的入门级项目,流水灯因其简单而受到泛博爱好者的爱慕。
本文将介绍使用51单片机制作爱心流水灯的原理及制作过程。
1. 原理介绍:爱心流水灯是一种特殊的流水灯效果,通过控制LED灯的亮灭顺序和时间间隔,形成一个爱心图案在LED灯带上流动的效果。
其原理基于51单片机的GPIO (通用输入输出)口控制LED灯的亮灭,通过改变LED灯的状态来实现流动效果。
2. 材料准备:制作爱心流水灯所需的材料如下:- 51单片机开辟板- LED灯带- 面包板- 杜邦线- 电阻- 电容- 电源适配器3. 硬件连接:首先,将51单片机开辟板和面包板连接起来。
然后,将LED灯带连接到面包板上,确保正极和负极正确连接。
接下来,通过杜邦线将51单片机的GPIO口与LED灯带连接起来。
最后,将电阻和电容连接到电路中,以保护电路免受过电流和过电压的伤害。
4. 软件编程:使用Keil C编译器进行软件编程。
首先,需要定义LED灯带的控制引脚,并初始化为输出模式。
然后,编写程序来控制LED灯的亮灭顺序和时间间隔。
在本例中,我们将使用循环语句和延时函数来实现流水灯效果。
通过改变LED灯的状态和延时时间,可以形成一个爱心图案在LED灯带上流动的效果。
5. 程序调试:将编写好的程序下载到51单片机开辟板上,并连接电源适配器。
打开开关,LED灯带上的爱心流水灯效果就会开始显示出来。
如果浮现问题,可以通过调试程序和检查硬件连接来解决。
6. 制作扩展:如果你对爱心流水灯的效果满意,你还可以进一步扩展你的制作。
例如,你可以添加一个按键来控制流水灯的启停,或者通过蓝牙模块和手机APP来远程控制流水灯的效果。
这些扩展可以增加你的制作的趣味性和创造性。
结论:通过本文的介绍,我们了解了51单片机爱心流水灯的原理及制作过程。
通过硬件连接和软件编程,我们可以制作出一个具有特殊效果的流水灯。
基于51单片机的流水灯实验
可以调用C51库函数实现循环左移和循环右移(具 体可以见C:\keil\C51\HLP\C51lib.chm): 1、必须先包含intrins.h 2、i=_crol_(i,1);/*将i循环左移1位*/ 3、i=_cror_(i,1);/*将i循环右移1位*/ 用循环左移编写第三个流水灯程序。[例程]
认识一个For 循环语句
• For (表达式1;表达式2;表达式3) { 语句(内部可为空)} 执行过程: 1.求解一次表达式1. 2.求解表达式2,若其值为真(非0 即为真),则执行 for中语句。然后执行第3步。否则结束for 语句,直接 跳出,不再执行第3步。 3.求解表达式3. 4.跳到第2步重复执行。
了解一下实验板初始化
• 初始化就是把变量赋为默认值,把控件设为默认
状态,把没准备的准备好。 但是如果是整个系统初 始化那就不一样了。在汇编语言中,为变量分配空 间时,初始化过的变量的初值位于可执行文件代码 段数据后,会占用一定空间,不必要的初始化会造 成磁盘空间的浪费。在C语言等高级语言中,为每 一个变量赋初值被视为良好的编程习惯,有助于减 少出现Bugs的可能性。因此,是否对不必要的变量 初始化依情况而定。
程序就是人的思想的反映,编程最重要的就是你的编程思路,有什么样的思 路就会编出什么样的程序。 先看上一讲的点一个发光管程序: 1、思路分析。流程图是整理我们思路的好工具,同时也能保证若干年以后 你还能轻易看懂自己编写的程序。 2、程序讲解(这个程序是利用了位输出操作) 。 宏定义 函数和函数调用 如何熄灭发光管 循环结构,while语句详解、关系运算和逻辑值 如何改变流水灯流动的速度
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。
基于51单片机的流水灯的设计与实现
基于51单片机的流水灯的设计与实现摘要:本文基于STC89C52单片机应用为核心,从系统的硬件电路入手,将8位发光二极管通过共阴极接法接到单片机的P0端口,并通过控制P0口的电平高低以达到控制发光二极管,从而实现循环流水灯的设计。
【关键词】发光二极管单片机流水灯在我们的日常生活中,随处可见各种美丽的霓虹灯,这些美丽的霓虹灯将我们的城市装扮的绚丽多彩,霓虹灯广告牌也已经成为各大商家争相竞争的手段。
其实这些霓虹灯是由发光二极管组合而成的,而这些发光二极管的组合多数也是基于单片机设计和制作出来的。
而这些霓虹灯大多电路结构复杂,不容易实现。
我们就以制作一台简易循环流水灯为例来介绍一下它基于51单片机的设计方案。
1 功能需求约定本次设计主要实现8个发光管间隔200ms由上至下,再由下至上,一个轮回后再重复上个轮回,即用单片机来设计循环流水灯,就是实现这十五种状态的循环切换控制。
2 开发方案的设计本文分别从硬件设计方案和软件设计方案两个方面进行分析。
2.1 硬件设计方案根据循环流水灯的十五种运行状态,可以看出,每盏灯的每种状态我们可以做同样的处理,因此在电路设计中,可以在每种状态下,对单片机的对应引脚做同样的输出,这样我们就可以实现基于51单片机最小系统电路(如图1a所示)流水灯模型的硬件设计了,值得说明的是我们这里采用的是共阴极连接方式(如图1b所示),所谓共阴极连接方式即发光二极管的阴极连接在一起形成一个公共端。
如图1b中的D0-D7八个发光二极管就为共阴极连接方式。
在这里每个发光二极管上还串联了一个限流电阻,那此限流电阻的阻值又该如何选取呢?由于单片机上提供的电压一般为+5V,发光二极管的导通压降一般为1.7V左右,需要的电流一般为3mA,所以限流电阻阻值的计算公式为2.2 软件设计方案状态控制码的确定所谓状态控制码,就是要使流水灯工作在某一种状态,我们应该向单片机的控制口所输出的编码,由前面的硬件设计可知,在某一个状态下,当P0口的某一引脚输出为1时,对应的发光二极管点亮,当P0口某一引脚输出为0时,对应发光二极管熄灭,因此我们前方十五种状态所对应的P0口控制码可以依次写出,以状态1D0灯亮为例,我们可以得到00000001的一个状态码,也就是01(十六进制),因此我们只需要为01通过P0口输出就可以实现状态1的显示了。
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。
基于51单片机的流水灯设计报告
自动化技术综合实训报告实训题目:基于单片机的流水灯设计院系:信自学院自动化系专业:自动化班级:自动化XXX班姓名:XXX学号:XXX指导教师:XXX实训地点:XXX开课时间:.1 - 2013.7.12目录1实训目的...............................................................................................................................- 3 -2实训要求...............................................................................................................................- 3 -3绪论.......................................................................................................................................- 4 -引言.......................................................................................................................- 4 -发展状况...............................................................................................................- 4 -数字单片机的技术发展...............................................................................- 5 -内部结构的进步................................................................................- 5 -功耗、封装及电源电压的进步........................................................- 6 -工艺上的进步....................................................................................- 6 -单片机应用的可靠性技术发展...................................................................- 7 -EFT(Ellectrical Fast Transient)技术 ...................................- 7 -低噪声布线技术及驱动技术............................................................- 8 -采用低频时钟....................................................................................- 8 -4基于单片机的流水灯设计功能描述及设计背景...............................................................- 9 -功能描述...............................................................................................................- 9 -设计背景...............................................................................................................- 9 -5基于单片机的流水灯设计系统总体(方案)设计........................................................ - 10 -设计思路............................................................................................................ - 10 -6基于单片机的流水灯设计基本原理分析及设计说明.................................................... - 10 -系统硬件电路图的绘制.................................................................................... - 10 -硬件详细设计:................................................................................................ - 12 -复位电路部分............................................................................................ - 12 -晶振部分.................................................................................................... - 13 -LED显示部分............................................................................................. - 13 -程序流程图:.................................................................................................... - 14 -7软硬件调试、运行结果及分析........................................................................................ - 15 -软件编程............................................................................................................ - 15 -位控法........................................................................................................ - 15 -循环移位法................................................................................................ - 16 -查表法.........................................................................................................- 17 -汇编语法要求、规则................................................................................ - 18 -Proteus仿真......................................................................................................- 20 -8总结与体会........................................................................................................................ - 28 -9谢词.................................................................................................................................... - 29 -10参考文献.................................................................................................................... - 30 -11附录............................................................................................................................ - 31 -电路原理总图.................................................................................................... - 31 -PCB印刷版总图................................................................................................. - 32 -单片机实物总图................................................................................................ - 33 -元器件清单........................................................................................................ - 34 -程序源代码清单................................................................................................ - 35 -基于单片机的流水灯设计杜春香1实训目的1、训练学生综合运用己学课程的基本知识,掌握单片机应用系统的开发设计方法和步骤。
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。
51单片机如何实现流水灯?51单片机实现流水灯的三种方法详细分析
51单片机如何实现流水灯?51单片机实现流水灯的三种方法详细分析首先,介绍下原理。
下图为主控芯片和流水灯模块的原理图。
流水灯模块接在单片机的P1口,由原理图可以知道,在P1口给一个低电平即可点亮LED灯。
相反,如果要LED灯熄灭,就要把P1口的电平变为高电平即可。
要实现流水灯功能,我们只要将LED1~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、P1.2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。
听起来是不是很简单啊!那么下面我们来看下实现流水灯功能的三种常用方法!第一种,总线方法实现流水灯。
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,加上延时函数,即可控制每个LED灯的亮灭。
C程序如下:#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intcode unsigned char tmpled[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //定义八只LED灯,依次点亮八只LED灯//N毫秒的延时函数delay_ms(uint ms) { uint i,j; for(i=ms;i>0;i--) for(j=114;j>0;j--); return 0; }void main(void){unchar i;while (1){for(i=0;i#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//N毫秒的延时函数delay_ms(uint ms) { uint i,j; for(i=ms;i>0;i--) for(j=114;j>0;j--); return 0; }。
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。
51单片机爱心流水灯原理及制作
51单片机爱心流水灯原理及制作爱心流水灯是一种常见的电子制作项目,它利用51单片机控制LED灯的亮灭顺序,形成一个动态的爱心图案。
下面将详细介绍爱心流水灯的原理及制作过程。
一、原理介绍1. 51单片机:51单片机是一种常用的微控制器,具有较强的控制能力和广泛的应用领域。
2. LED灯:LED灯是一种半导体发光器件,具有低功耗、长寿命和丰富的颜色选择等特点。
3. 流水灯原理:流水灯是利用多个LED灯按照一定的顺序依次亮灭,形成一个动态的流动效果。
二、制作材料准备1. 51单片机开发板:用于编写和烧录控制程序。
2. LED灯:选择红色LED灯,数量根据实际需要确定。
3. 电阻:用于限流,根据LED灯的工作电流和电压确定合适的电阻值。
4. 连接线:用于连接单片机和LED灯。
三、制作步骤1. 连接电路:将LED灯按照心形的形状连接在面包板上,每个LED灯之间通过连接线连接。
2. 连接单片机:将51单片机开发板与面包板上的电路连接,确保每个LED灯的正极连接到单片机的输出引脚。
3. 编写程序:使用C语言编写控制LED灯亮灭的程序,并将程序烧录到51单片机中。
4. 供电测试:将电路连接到电源上,通过控制程序使LED灯按照设定的顺序亮灭,观察是否形成了爱心流水灯效果。
5. 优化调整:根据实际效果对程序进行优化和调整,使得爱心流水灯效果更加流畅和美观。
四、注意事项1. 电路连接:在连接LED灯的过程中,注意正负极的连接,确保LED灯正极连接到单片机的输出引脚。
2. 电阻选择:根据LED灯的工作电流和电压确定合适的电阻值,以保护LED 灯不受过电流的损坏。
3. 程序编写:编写程序时,注意控制LED灯的亮灭顺序和时间间隔,以达到预期的流水灯效果。
4. 安全用电:在进行供电测试时,确保使用稳定可靠的电源,并注意电路的绝缘和防触电措施。
五、扩展应用1. 调节亮度:通过调整LED灯的亮度,可以改变爱心流水灯的效果,使其更加柔和或明亮。
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MCS-51单片机的流水灯实验
如何依次亮灭:从左到右,8个LED灯亮,8种状态,如何实现,数组形式?移位形式?
参考共阳极接法:
Char s[8]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
二、实验类型:验证型( )、设计型(√)、研究创新型( )
三、预期学生学习的成果
1、对本课程的作用、地位和学习方法有明确认知。
2、理解keil、Proteus软件安装及基本应用。
3、对实验用启东计算机厂51单片机实验箱资源及提供的实验案例有较好认知。
4、掌握MCS-51单片机的工程开发流程及Proteus软件虚拟仿真流程。
目标2:初步具备自行拟定实验步骤、检查和故障排除、分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。
目标4:掌握MCS-51单片机/STM32F103单片机系统仿真工具和仿真流程,了解常用实验仪器、设备的基本工作原理,了解其正确使用方法,具备利用电子仪器设备和专业仿真软件对复杂工程问题进行分析和设计的能力。
(3)虚拟仿真效果观测,能观察到8个LED依次亮灭,鼓励采用不同的编程方式实现。
(4)利用Keil软件,将编译好的hex文件下载到51单片机里,按复位键运行程序,观察实验现象,并视频拍摄实验过程。
(5)调试观察,注意不同时延LED观察,段码表对应的LED闪烁,程序设计有逻辑错误,实验调试分析。
六·实验结果
掌握mcs51单片机stm32f103单片机系统仿真工具和仿真流程了解常用实验仪器设备的基本工作原理了解其正确使用方法具备利用电子仪器设备和专业仿真软件对复杂工程问题进行分析和设计的能力
基于51单片机的流水灯设计说明
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XTAL1: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。
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。
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一.
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.
图1.总设计图
1.
1.1
图2.AT89C51
XTAL1: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。
for(j=110;j>0;j--);
}
void main()
{
int i;
for(i=0;i<8;i++)
{
kou=dp1[i];
delayms(500);
}
for(i=0;i<7;i++)
{
kou=dp1[i]+0x80;
delayms(500);
}
for(i=0;i<6;i++)
{
kou=dp1[i]+0x40;
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,使得部特殊功能寄存器容均被设成已知状态。
P3:端口3是具有部提升电路的双向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,使得程序从新运行。
#define kou P3
uchar code dp1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
uchar code dp2[]={0x80,0x40,0x20};
void delayms(uint z)//延时函数
{
uint i,j;
for(i=z;i>0;i--)
delayms(500);
}
for(i=0;i<5;i++)
{
kou=dp1[i]+0x20;
delayms(500);
}
for(i=0;i<4;i++)
{
kou=dp1[i]+0x10;
delayms(500);
}
for(i=0;i<3;i++)
{
kou=dp1[i]+0x08;
delayms(500);
}
}
3.2 LED
LED灯在低电平,即I/O口置‘0’时,会亮,相反就灭。此设计就是通过程序来控制I/O口的电平变化来实现流水灯左右循环闪烁。
四.
#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
}
for(i=0;i<2;i++)
{
kou=dp1[i]+0x04;
delayms(500);
}
for(i=0;i<1;i++)
{
kou=dp1[i]+0x02;
delayms(500);
}
for(i=0;i<3;i++)
{
kou=0x00;
delayms(500);
kou=0xff;
delayms(500);
图4.时钟电路
2.
图5.流水灯电路
三.
3.1
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。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
图3.复位电路
1.3
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。