简易广告灯设计

郑州科技学院

单片机课程设计

题目简易广告灯设计

学生姓名X X

专业班级11级自动化一班学号201142002

院（系）电气工程学院

指导教师王继红

完成时间2014年11月14日

郑州科技学院

单片机课程设计任务书

专业11自动化班级1班学号201142002 姓名XX

一、设计题目简易广告灯设计

二、设计任务与要求

利用单片机外加辅助元件对发光二极管的亮灭进行控制，从而实现LED 灯的左右移动的效果。要求做单一灯的左移右移，八个发光二极管L1－L8分别接在单片机的P1.0－P1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮，重复循环。

三、主要参考文献

[1] 皮大能.单片机课程设计指导书[M]. 北京：北京理工大学出版社, 2010,10.

[2]张毅刚.单片机原理及接口技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,1990,1.

[3] 李秀华.单片机原理及实践[M]. 沈阳：东北大学出版社,2006,4.

[4] 艾运阶,建华.MCS-51单片机项目教程[M]. 北京：北京理工大学出版社,2012,1.

四、设计时间

2014 年11 月3日至2014 年11月14 日

指导教师签名：

年月日

目录

1 实验产品简介 (1)

2 设计思路 (1)

3 设计目的及要求 (2)

4 设计过程 (2)

4.1 系统硬件电路实现 (2)

4.2 单片机最小系统 (7)

4.3 程序设计内容 (8)

4.4 程序流程图 (9)

4.5 电路仿真 (9)

5 程序代码 (10)

5.1 单向程序1 (10)

5.2 单向程序2 (12)

5.3 来回程序 (12)

6 心得体会 (14)

参考文献 (15)

附录1：电路原理图 (16)

附录2：实物图 (17)

附录3：元件清单 (18)

1 实验产品简介

广告灯，也叫广告流水灯，就是能把任何图案以光的形式投影在广场或各种楼体上的一种电子产品，投影的图案既有动态效果，也有静态效果，各种图案都可以订做，很容易吸引众人的眼光，关注率非常高。在现在诸多的娱乐场所、理发店、宾馆、饭店、公司等的门外，都可以看到各式各样的广告流水灯。广告灯这是一种新生的传媒，成本低，投射方便，是各种广告公司的新宠。广告灯还能在一些传统媒体无法投放的地方发生作用，并会有意想不到的效果，如地面，马路边上。广告灯可运用色彩的对比手法，从而产生与众不同的色彩感觉与色彩组合，并有助于作品形象区别于周围事物与环境，形成色彩视觉冲击力，引发注意。不同的色彩对比组合，可以营造鲜艳夺目、明亮活泼，也可以是庄重高雅、雍容华贵，在作品与消费者接触的一刹那中，打动消费者，增强注意的力度，在形成广告的第一印象时，色先夺人，并留下深刻的印象。广告灯主要应用于广告牌、建筑泛光照明、网球场、停车场、体育馆及码头等。

2 设计思路

本次实验需要设计一个能够实现对广告灯的图案进行控制的装置，我们利用单片机的功能进行实现。单片机的强大功能可以帮助我们实现广告灯的左右移动，并且可以巩固单片机的理论知识，提高自己的实践能力。单片机具有功能强、体积小、成本低、功耗小等特点，使它在工业控制、智能仪器、节能技术改造、通信系统、信号处理及家用电器产品中都得到了广泛的应用。另外，单片机在很大程度上改变了传统的设计方法，以往采用模拟电路、数字电路实现的电路系统，大部分功能单元都可以通过对单片机硬件功能扩展及专用程序的开发，来实现系统提出的要求，这意味着许多电路设计问题将转化为程序设计问题，这在很

大程度上能够简化电路，但也要求有较好的程序设计基础。

我们设计的整体思路是利用AT89C51单片机为核心，配合简单的外部电路，实现对发光二极管的点亮顺序及图案的控制。通过Proteus 和Keil软件的设计及仿真，验证实验方案的成败。对于整体的设计如图2-1的方框图所示。

图2-1 电路设计方框图

3 设计目的及要求

（1）熟悉集成电路的引脚安排。

（2）掌握芯片的逻辑功能及使用方法。

（3）了解电路板结构及其接线方法。

（4）掌握单片机的基本原理和编程方法。

（5）熟悉仿真软件Proteus和Keil的基本操作和方法。

（6）要求做单一灯的左移右移，八个发光二极管L1－L8分别接在单片机的P1.0－P1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时P1.0 →P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮，重复循环。

4 设计过程

4.1 系统硬件电路实现

把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7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：P1.0对应着L1，P1.1对应着L2，……，P1.7对应着L8。电路图如图4-1所示，按电路图的

要求连接电路。

图

4-1 电路原理图

AT89C51单片机及其引脚说明：

AT89C51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CMOS八位处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100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。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。AT89C51单片机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单片机有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含两个外中断口，两个16位可编程定时计数器，引脚电路如图4-2所示。

主要特性：

●与MCS-51 兼容

●4K字节可编程闪烁存储器

●寿命：1000写/擦循环

●数据保留时间：10年