2.1 LED跑马灯控制
单片机闪烁灯跑马灯控制课程设计
单片机闪烁灯跑马灯控制课程设计单片机闪烁灯跑马灯控制课程设计报告一、引言本课程设计旨在通过学习和实践单片机(MCU)编程,实现闪烁灯和跑马灯的控制。
我们将使用嵌入式C语言编程,通过了解单片机的内部结构、电路设计和编程流程,深入理解单片机的工作原理和应用。
二、系统硬件设计本课程设计选用51单片机作为主控芯片,外接8个LED灯和1个按键。
硬件电路设计如下:1.单片机:采用AT89C51,该芯片具有32K字节的Flash存储器,256字节的RAM,以及两个16位定时器/计数器。
2.LED灯:采用普通LED灯珠,与单片机引脚相连,通过编程控制LED灯的亮灭状态。
3.按键:采用机械按键,与单片机的外部中断0(EX0)相连,用于触发闪烁灯和跑马灯的切换。
三、系统软件设计1.闪烁灯模式:在此模式下,8个LED灯将按照一定的频率交替闪烁。
我们可以通过计时器和GPIO口控制LED灯的亮灭状态。
void blink_LED(void) {int i;while(1) {for(i = 0; i < 8; i++) {P1_0 = ~P1_0; // 翻转LED状态delay(500); // 延时,控制闪烁频率}}}2.跑马灯模式:在此模式下,8个LED灯将按照一定的顺序依次点亮。
我们可以通过计时器和GPIO口控制LED灯的亮灭状态。
void marquee_LED(void) {int i;int led_state[8] = {0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1}; // LED状态数组,初始为交替亮灭while(1) {for(i = 0; i < 8; i++) {P1_0 = led_state[i]; // 设置LED状态delay(50); // 延时,控制跑马灯速度}}}四、按键处理程序我们通过外部中断0(EX0)接收按键信号,当按键按下时,将切换闪烁灯和跑马灯模式。
按键处理程序如下:void EX0_ISR(void) interrupt 0 { // EX0中断服务程序if (key_flag) { // 如果按键已经被按下过if (key_value == 0) { // 如果按键状态为低电平marquee_LED(); // 切换到跑马灯模式key_flag = 0; // 标记按键状态已经改变} else { // 如果按键状态为高电平blink_LED(); // 切换到闪烁灯模式key_flag = 0; // 标记按键状态已经改变}key_value = ~key_value; // 翻转按键状态值} else { // 如果按键还没有被按下过key_value = ~key_value; // 翻转按键状态值if (key_value == 0) { // 如果按键状态为低电平blink_LED(); // 切换到闪烁灯模式key_flag = 1; // 标记按键状态已经改变} else { // 如果按键状态为高电平marquee_LED(); // 切换到跑马灯模式key_flag = 1; // 标记按键状态已经改变}}}。
《嵌入式技术应用开发项目教程》项目2 跑马灯控制设计
GPIO_AF_SEL(DIGITAL, PB, 1, 0); //设置PB1引脚是数字通道和GPIO功能
GPIO_AF_SEL(DIGITAL, PB, 2, 0); //设置PB2引脚是数字通道和GPIO功能
GPIO_AF_SEL(DIGITAL, PB, 3, 0); //设置PB3引脚是数字通道和GPIO功能
uint16_t temp, i;
void delay(unsigned int count)
//延时函数
{
unsigned int i;
for(;count!=0;count--)
{
i=5000;
while(i--);
}
}
int main()
{
GPIO_AF_SEL(DIGITAL, PB, 0, 0); //设置PB0引脚是数字通道和GPIO功能
3.LED循环点亮控制设计与实现
实施过程:
1.移植工程模板
复制“任务3 LED闪烁控制” 文件夹,然后然后修改文件夹 名为“任务4 LED循环点亮控 制”,USER文件夹下的M0_ LED.uvprojx工程名不用修改 。
2. LED循环点亮控制程序设计
#include <SC32F5832.h>
#include <GPIO.h>
GPIO_AF_SEL(DIGITAL, PB, 7, 0); //设置PB7引脚是数字通道和GPIO功能
PB->OUTEN|=0x00ff;
//PB0~PB7引脚输出使能,既设置PB0~PB7引脚为输出引脚
PB -> OUT = 0x00ff;
//PB0~PB7输出高电平,LED1~LED8熄灭
跑马彩灯控制方案
跑马彩灯控制方案简介跑马彩灯是一种常见的装饰灯具,通过控制跑马灯的亮灭、颜色和亮度变化,可以创造出各种炫目的灯光效果。
在节日庆典、宴会场所、夜市、景区等场合,跑马彩灯常常被用于增添气氛。
本文档将介绍一种基于Arduino控制器的跑马彩灯控制方案。
材料准备要实现跑马彩灯控制方案,需要以下材料: 1. Arduino UNO控制器:用于控制跑马彩灯的亮灭和灯光效果。
2. 杜邦线:用于连接Arduino控制器和彩灯。
3. 跑马彩灯电源:用于给彩灯供电。
4. 跑马彩灯:可以根据需求选择适合的跑马彩灯。
硬件连接首先,将Arduino控制器和彩灯电源通过杜邦线连接起来。
将Arduino的GND引脚连接到彩灯电源的负极,并将Arduino的5V引脚连接到彩灯电源的正极。
接下来,将彩灯的控制引脚(通常为数据引脚)连接到Arduino的数字引脚。
具体连接方式取决于所使用的跑马彩灯。
通常,彩灯的控制引脚通过杜邦线连接到Arduino的数字引脚2。
连接完成后,确保所有线路连接牢固可靠,并避免出现短路情况。
软件编程跑马彩灯控制方案使用Arduino编程语言进行编程。
以下是控制彩灯的示例代码:// 跑马彩灯控制示例代码// 定义彩灯控制引脚int ledPin = 2;void setup() {// 设置彩灯引脚为输出模式pinMode(ledPin, OUTPUT);}void loop() {// 点亮彩灯digitalWrite(ledPin, HIGH);// 延时一段时间delay(500); // 延时时间可根据需要进行调整// 熄灭彩灯digitalWrite(ledPin, LOW);// 延时一段时间delay(500); // 延时时间可根据需要进行调整}在上述代码中,我们首先定义了控制彩灯的引脚为数字引脚2。
在setup()函数中,我们将该引脚设置为输出模式。
然后,在loop()函数中,我们通过digitalWrite()函数控制彩灯的亮灭。
简易LED跑马灯设计
简易LED跑马灯设计摘要随着微电子技术的飞速发展,集成电路的集成度和性能提高、价格下降,特别是单片微处理器的出现,对现代社会的进步起到了巨大推进作用,也从各个方面改变了人们的生活,比如目前国内国外都大量使用的霓虹灯广告牌、交通显示信号灯,以及各种车辆、家用电器等普遍使用的指示信号灯,给人们的生活提供了便利。
本文针对广告牌等显示器件中起到至关重要的作用的数字控制信号LED灯显示(跑马灯)进行一个简易的模拟设计。
此实验项目中,使用8255芯片实现16位数码管显示,制作成一个简易的跑马灯,其中要运用386[pc]汇编语言编写相应代码,并且要针对8255的特点设计实验连线图,是对本科接口课程中学习到的软件以及硬件知识的一个综合运用,通过实际上机实验操作,编译设计不同的跑马灯效果。
通过最后的综合实验调试,成功实现了简易跑马灯的效果显示,这是对跑马灯实际应用的一次有益接触,也是对该应用原理的一次初步实践。
【关键词】接口跑马灯 8255芯片 LED灯汇编语言1 LED的应用领域以及LED跑马灯的研究意义▪1.1 LED的应用领域LED的应用领域非常广,包括通讯、消费性电子、汽车、照明、信号灯等,可大体区分为背光源、电子设备与照明、显示屏、汽车交通等五大领域。
◆汽车交通:以汽车內装使用包括了仪表板、音箱等指示灯,及汽车外部(第三刹车灯、左右尾灯、方向灯等),另外还包括交通标志灯。
◆背光源:主要是手机背光光源方面,是SMD型产品应用的最大市场。
◆显示屏: LED显示屏作为一种新兴的显示媒体,随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展,得到了飞速发展,它与传统的显示媒体―多彩霓虹灯、象素管电视墙、四色磁翻板相比较,以其亮度高、动态影像显示效果好、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富、性能价格比高等优势,已广泛应用于各行各业。
◆电子设备与照明:LED以其功耗低,体积小,寿命长的特点,已成为各种电子设备指示灯的首选,目前几乎所有的电子设备都有LED的身影。
单片机实例之跑马灯PPT课件
40
常用的调试按钮
KEIL 软件开发平台
复位按钮全,速按停运止全进速入跳循运跳过环行出循并单环步并执执单行行到断点处
下后,所行有的
系统状态将变
单步执行步执过行程
成初始状态。
图3-27 调试按钮
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KEIL 软件开发平台
二、ISP软件的使用
打开下载软件,双击目录下的文件 ISP析,实现任务的思路是:程序 开始时,给某一变量赋初始值0xFE,然后每次将 数据左移后送入P1口直到所有循环次数输出完毕, 再次重复整个过程。根据思路得出的程序框图如 图3-29所示。
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46
图3-29 程序流程图
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47
(1)C语言程序:
#include "reg51.h"
#include "intrins.h"
退出此程序。
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任务二 跑马灯
本任务让图3-28中的LED依次点亮
图3-28 LED硬件图
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程序设计分析
为了让图3-28所示的LED依次点亮,就是要求从P1口从 P1.0至P1.7依次输出低电平,其余引脚都输出高电平,就 能让被接在端口的彩灯依次点亮。
从输出的具体的数据来看,第一个LED点亮需要的输 出数据,是对应于P1.0的位为0,其余位为1,组合为一个 字节时对应的二进制位从高到低为:1111 1110,即十六 进制数0xFE;同理,第二个LED点亮对应的数为:1111 1101,化为十六进制数为0xFD。
图3-10 目标1属性设置窗口
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KEIL 软件开发平台
图3-11 目标1输出窗口设置
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led灯带跑马原理
led灯带跑马原理
LED灯带跑马原理是通过控制电流的变化来实现不同LED灯
珠的亮灭顺序变化,从而形成跑马灯效果。
LED灯带由多个LED灯珠组成,每个LED灯珠都连接到一个驱动电源上。
驱
动电源通过发出特定的电流信号来控制每个LED灯珠的亮灭
状态。
在跑马灯效果中,LED灯带的每个LED灯珠依次亮起并逐个
熄灭,然后顺序循环播放。
实现这一效果的关键是控制驱动电源发出的电流信号的变化。
一般通过电路或控制器来实现电流的控制和变化。
具体而言,LED灯带跑马原理主要包括以下几个步骤:
1. 初始化:LED灯带中的每个LED灯珠初始状态为关闭,电
流信号为零。
2. 电流控制:通过电路或控制器控制驱动电源发出特定的电流信号。
该电流信号可以是连续变化的模拟信号,也可以是离散的数字信号。
3. 亮灭顺序:电流信号的变化会依次使LED灯珠亮起并熄灭。
亮灭的顺序可以按照从左到右或从右到左的方向进行,也可以是其他自定义的顺序。
4. 循环播放:LED灯珠的亮灭顺序完成后,可以通过循环机
制使其不断重复播放。
循环播放可以通过电路或控制器中的计
时器或循环程序实现。
通过不断的电流信号变化和循环播放,LED灯带就可以呈现出跑马灯效果。
这种灯光变化的原理被广泛应用于室内和室外装饰、广告牌、舞台灯光等领域。
跑马灯
设计说明书IO口控制实验1、功能描述:硬件结构:(跑马灯控制)P1口外接8个LED,P2.0口外接一个按键KEY1。
P2.1口外接一个按键KEY21.1、功能说明:首先,LED全部熄灭,按下按键1,实现跑马灯程序,LED1到LED8按照顺序循环点亮,如果再次按下按键1,跑马灯功能停止,所有LED熄灭。
按下按键KEY2一次,对应的LED1亮,其余熄灭。
再次按下KEY2,LED2亮,其余熄灭……依次按键,直到对应的LED8亮。
LED8被点亮后,再按键一次,LED1亮,依次循环。
1.2、系统整体框图:2、开发环境:开发软件:Keil u Vision2仿真环境:Protoues芯片型号:A TMEL 80C513、函数接口:使用一个主函数,没有其余函数。
4、程序流程:5、变量定义: 此题中只使用了位定义,将P2.0定义为S1,将P2.1定义为S2,没有使用全局变量。
程序#include "reg51.h"//头文件sbit s1=P2^0;//位定义sbit s2=P2^1;//位定义void main(void)//主函数{unsigned int j;//定义变量unsigned char n=0,m=0,t=0;//定义变量unsigned long int i;//定义变量for(;;)//让程序一直执行下去{if(s2==0)//检测开关S2是否按下{t=2;//屏蔽S1for(i=0;i<=2500;i++);//延时消抖if(s2==1)//检测开关S2是否抬起{m=m+1;//记录S2按下的次数for(i=0;i<=2500;i++);//延时if(m==9)m=1;//如果灯跑到最后,则再次给初值if(m==1)P1=0xfe;//如果是第一次按下,第一个灯亮else if(m==2)P1=0xfd;//如果是第二次按下,第二个灯亮else if(m==3)P1=0xfb;//如果是第三次按下,第三个灯亮else if(m==4)P1=0xf7;//如果是第四次按下,第四个灯亮else if(m==5)P1=0xef;//如果是第五次按下,第五个灯亮else if(m==6)P1=0xdf;//如果是第六次按下,第六个灯亮else if(m==7)P1=0xbf;//如果是第七次按下,第七个灯亮else P1=0x7f;//如果是第八次按下,第八个灯亮}}if(s1==0)//检测开关S1是否按下{for(i=0;i<=2500;i++);//如果S1按下延消抖if(s1==0)//再次检测S1是否按下{n=n+1;//记录S1按下的次数t=n%2;P1=0xfe;//置P1初值}}if(t==1)//如果是第奇数次按下实现跑马灯功能{for(j=0;j<=20000;j++);//延时P1<<=1;P1=(P1|0x01);//P1左移,下一个灯亮if(P1==0xff)P1=0xfe;//如果P1移到最后,则再次给初值}if(t==0)P1=0xff;//如果是第偶数次按下则灯灭if(t==2)P1=P1;//如果是S2按下,则屏蔽S1}}。
实验三:跑马灯实验
微控制器综合设计与实训实验名称:实验三跑马灯实验实验三:跑马灯实验1 实训任务(1) 编写程序,实现对LED1~LED8的轮流点亮;(2) 仿真调试,调整延时时间,利用仿真示波器观察延时时间长短;(3) 下载程序,观察跑马灯运行状况。
1.1 实验说明本实验将要实现的是控制实训平台上的8个LED灯实现一个类似跑马灯的效果,LED通过控制IO口的高低电平工作,因此实验的关键在于如何控制STM32的IO口输出。
1.2 实验步骤(1) 在实训平台上将IO口与LED(LED1~LED8)连接;(2) 复制工程模板文件夹,新建led.c和led.h文件,并将新建文件加入工程中;(3) 编写led.h文件,声明void LED_Init(void)初始化函数,宏定义LED1~LED8;(4) 编写led.c文件,建立void LED_Init(void)初始化函数,实现对LED灯用到的IO端口的配置,配置为推挽输出,速度为50MHZ;(5) 编写main()函数,实现对LED1~LED8的轮流点亮;(6) 软件仿真,调整延时时间,利用仿真示波器观察延时时间长短;(7) 下载程序,观察跑马灯的运行状况。
2 程序设计2.1 通过数组实现流水灯:2.2 通过宏定义实现流水灯:2.3 通过函数实现流水灯:2.4 通过SYSTICK中断实现流水灯:3硬件原理图设计4 总结通过数组实现流水灯:通过宏定义实现流水灯:通过函数实现流水灯:通过SYSTICK中断实现流水灯:实验心得:本次实验通过四种方法来实现流水灯,分别是通过数组实现流水灯,通过宏定义实现流水灯,通过函数实现流水灯,通过SYSTICK中断实现流水灯。
让我体会到单片机代码的多样性及强大的拓展功能。
MCU通过控制IO口的高低电平来直接控制LED的亮灭,所以本实验的关键是如何控制STM32的IO口输出,来达到我们想要的效果。
就比如灯光秀。
EDA技术——按键控制LED实验
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告( 201 —201 学年 第 学期 )课程名称:EDA 技术 开课实验室: 年 月 日 年级、专业、班 学号 姓名 成绩 实验项目名称 按键控制LED 实验 指导老师教师评语 该同学是否了解实验原理: A.了解□ B.基本了解□ C.不了解□ 该同学的实验能力: A.强 □ B.中等 □ C.差 □ 该同学的实验是否达到要求: A.达到□ B.基本达到□ C.未达到□ 实验报告是否规范: A.规范□ B.基本规范□ C.不规范□实验过程是否详细记录: A.详细□ B.一般 □ C.没有 □ 教师签名:年 月 日一、实验目的1、 熟悉FPGA 开发完整流程2、 熟悉管脚分配,熟悉编程二、实验设备1、 带有quartusII 软件的PC 机一台。
2、 FPGA 实验箱以及电源线下载线。
三、实验要求实现8 个SW 按键控制8 个led 灯亮灭。
四、实验原理1、 按键控制led 灯原理:本实验是通过按键的电平控制led 灯。
其示意图如图 2.1。
图 2.1按键控制led 示意图8 个SW 按键控制相对的8 个led 灯,当SW1 在上方,其余按键在下方时,此时SW1 为高电平,这时SW1 对应的led 被点亮。
2、 模块符号:图 2.2为按键控制led 模块符号。
图 2.2 按键控制led 模块符号3、源码:module key1(key,led);input[7:0] key;output[7:0] led;reg[7:0] led;always@(key)begincase(key)8'b00000001:led<=8'b00000001;8'b00000010:led<=8'b00000010;8'b00000100:led<=8'b00000100;8'b00001000:led<=8'b00001000;8'b00010000:led<=8'b00010000;8'b00100000:led<=8'b00100000;8'b01000000:led<=8'b01000000;8'b00000000:led<=8'b00000000;endcaseendendmodule五、实验步骤1、打开quartusII 开发环境,建立工程、添加相应源文件(选目标芯片时,应采用EP2C35F672C8芯片)。
可以调控的跑马灯详解
专业:电子信息工程学号: 0414110102 Hebei Normal University of Science & Technology单片机原理及应用课程设计(2013 年至2014学年度第 2 学期)题目:可以调控的走马灯学生姓名:院(系、部):机电工程学院指导教师:设计时间: 2014.6.9—2014.6.13可以调控的走马灯摘要:单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本课程设计是基于MCS51系列单片机所设计的,用AT89S52芯片控制跑马灯(流水灯),整个系统有8种跑马灯模式可以选择,K1是选择模式键,并将相应的模式在LED七段数码管中显示出来,K2可以对跑马灯的速度进行加速,K3可以对跑马灯的速度进行减速。
整个系统可以实现对跑马灯模式的多层控制,还可以进行加减速。
关键词:MCS51、跑马灯、加减速、七段数码管一、概论1.1 单片机基础知识单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲,一块芯片就成了一台计算机。
单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点,目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统,蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。
现在,这种单片机的使用领域已十分广泛。
彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。
单片机能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标,给我们的生活带来舒适和方便的同时,在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。
单片机按用途大体上可分为两类,一种是通用型单片机,另一种是专用型单片机。
2.2 任务2.2 简易跑马灯的实现
三、电路分析
CC2530开发板上D3、D4、D5、D6与CC2530单片机的P1_0、P1_1、P1_3、 P1_4引脚相连。
四、任务实现
同一个工作区中,建立第二个Project
四、任务实现
关键代码实现
设置P1_0、P1_1、P1_3、P1_4引脚为通用I/O引脚
P1SEL &=~ 0x1B;
A
B
C
A
B
C
A
B
C
第一步 第二步 第三步
二、任务分析
2530单片机上电,设置与D4、D3、D6、D5相关的 寄存器,完成初始化,并4个LED全部熄灭。 2.延时一段时间,点亮D4,熄灭D3、D6、D5。 3.延时一段时间,点亮D3,熄灭D4、D6、D5。 4.延时一段时间,点亮D6,熄灭D4、D3、D5。 5.延时一段时间,点亮D5,熄灭D4、D3、D6。 6.返回步骤2,继续重复执行。
单片机应用技术
项目二 跑马灯的实现 任务2.2 简易跑马灯的实现
任务要求
使用CC2530开发板上的D4、D3、D6、 D5共4个LED实现跑马灯,程序运行时, 从D4开始,LED按照上面的顺序,依 次亮起,每次只亮一个LED,当点亮 最右边的D5后,再重新点亮D4,然后 循环此过程。
目录
1
概念
2
四、任务实现
编译程序,并生成.hex文件,将.hex文件烧写到CC2530单片机中,观察 CC2530开发板的运行效果。 开发板上电后,可以看到D4、D3、D6、D5依次亮起,每次只亮一个LED。D5 点亮之后,再从D4开始依次点亮,如此循环。
谢谢!
设置P1_0、P1_1、P1_3、P1_4引脚为输出方向
P1DIR |= 0x1B;
led灯带跑马灯控制原理_概述及解释说明
led灯带跑马灯控制原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述LED灯带跑马灯控制原理是一项在现代照明领域具有广泛应用的技术。
LED灯带作为一种新型照明设备,具有节能环保、长寿命和多彩多样的特点,已广泛应用于家居装饰、商业场所和娱乐场所等领域。
而跑马灯控制则是通过不断变化的光线效果,营造出动感夺目的视觉效果。
本文将详细介绍LED灯带跑马灯控制原理,并深入解释其重要性以及应用场景。
读者通过学习本文,将对LED灯带跑马灯控制有一个全面的了解,并能在实际装饰和设计中做出合适的选择。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分。
首先,在引言部分进行概述,给读者一个整体的了解;其次,在第二部分对LED灯带跑马灯控制原理进行详尽说明;接着,第三部分阐述了该原理的核心要点;随后,在第四部分通过实际应用案例讲解和图示展示来进一步加深读者的理解;最后,在结论部分进行总结,并展望了该技术未来的发展前景和可能的创新方向,同时给出了读者进一步学习和应用该原理的建议。
1.3 目的本篇文章旨在全面阐述LED灯带跑马灯控制原理,使广大读者对其功能、原理和应用有一个清晰的认识。
通过本文的学习,读者不仅能够了解LED灯带跑马灯控制原理在家居装饰、商业场所和娱乐场所等各个领域的实际应用案例,还能够了解其重要性和发展前景。
该文同时提供了指导读者深入学习和应用该原理的建议,使读者能够将该技术更好地应用于实际生活中。
2. LED灯带跑马灯控制原理:2.1 LED灯带基本原理:LED灯带是一种由多颗小型发光二极管(LED)组成的照明产品。
LED作为一种半导体器件,可以将电能转化为可见光能量,具有较高的亮度、节能和寿命长的特点。
LED灯带通过串联或并联多颗LED组成一个电路,使用适当的电压和电流供给来实现照明效果。
2.2 跑马灯控制的概念和应用场景:跑马灯控制是指通过控制LED灯带中不同部分的亮暗变化来呈现类似跑马灯效果的一种照明控制方式。
它可以使LED灯带在一定区域内依次闪烁、流动或变换颜色,创造出动态且吸引人的视觉效果。
PLC课程设计霓虹灯跑马灯
烟台南山学院PLC课程设计题目霓虹灯广告屏装置PLC设计与调试姓名:李海港所在学院:烟台南山学院所学专业:电气工程及其自动化班级:电气工程1102班学号:指导教师:姜倩倩小组成员:邱胜强马帅李海洋课程设计任务书一、基本情况学时:1周学分:1学分适应班级:10电气技术二、课程设计的意义、性质、目标、要求1.意义课程设计是PLC课程教学的最后一个环节,是对学生进行全面的系统的训练。
进行课程设计可以让学生把学过的比较零碎的知识系统化,真正的能够把学过的知识落到实处,能够开发简单的系统,也进一步激发了学生再深一步学习的热情,因此课程设计是必不少的,是非常必要的。
2.性质课程设计是提高学生PLC技术应用能力以及文字总结能力的综合训练环节,是配合PLC课程内容掌握、应用得的专门性实践类课程。
3.目标通过典型实际问题的实际,训练学生的软硬件的综合设计、调试能力以及文字组织能力,建立系统设计概念,加强工程应用思维方式的训练,同时对教学内容做一定的扩充。
4.要求(1)课程设计的基本要求PLC课程设计的主要内容包括:理论设计与撰写设计报告等。
其中理论设计又包括选择总体方案,硬件系统设计、软件系统设计;硬件设计包括单元电路,选择元器件及计算参数等;软件设计包括模块化层次结构图,程序流程图。
程序设计是课程设计的关键环节,通过进一步完善程序设计,使之达到课题所要求的指标。
课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。
(2)课程设计的教学要求PLC课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。
做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间(一周)累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。
在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。
课程设计的任务相对分散,每3—5名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。
基于单片机的可控制的LED跑马灯设计_
题目:基于单片机的可控制的LED跑马灯设计
摘要:
近年来随着计算机在社会领域的渗透, 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,以作完善。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
单片机最小系统是在以MCS-52单片机为基础上扩展,使其能更方便地运用于测试系统中,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被测试的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ可靠性高、造价低和开发周期短等优点,称为在实时检测和自动控制领域中广泛应用的器件,在工业生产中称为必不可少的器件,尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。本毕业设计主要在STC89C52RC单片机上扩展I/O口,复位电路,晶振电路,LED显示电路,数码管显示电路,蜂鸣器电路。适合于我们学生用于单片机的学习掌握和一些各种科研立项等的需求。因此,研究单片机最小系统有很大的实用意义。纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。
复位电路:由电容和电阻构成,由电路图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。本设计中R=10K,C=10uF。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。
The smallest system one chip computer is in expands at the base ofSTC89C52RCone chip computer,make it used more convient in the test system.This design mainly expands I/O in the take on chip computer,reset circuit, crystals circuit, the LED display circuitand writes the first floor procedure.Make for scrolling minimum system.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
STC15F2K60S2-01-IO跑马灯(寄存器版)基本操作
STC15F2K60S2-01-IO跑马灯(寄存器版)基本操作STC15F2K60S2-01-IO跑马灯(寄存器版)基本操作本文将以流水灯为例,对STC15F2K60S2单片机的普通IO口的基本操作进行详细介绍。
先看效果图:本例是通过控制开发板上D1、D2、D3、D4四个LED在一定时间内的亮与灭来实现流水灯的效果,下面我们来详细介绍一下实现的过程。
打开开发板原理图,找到D1、D2、D3、D4这四个LED硬件原理图:从原理图中,我们不难发现,只要分别给P16、P17、P47、P46这四个IO一个低电平,对应的LED就会被点亮。
那么怎么才能让STC15F2K60S2单片机这四个IO口输出低电平呢?虽然不简单,但也不是很复杂。
首先,我们需要来配置这四个IO口的模式,从芯片手册上我们可以知道,STC15F2K60S2单片机的所有I/O口均可由软件配置成4种工作类型之一,即:准双向口/弱上拉、推挽输出/强上拉、仅为输入(高阻)或开漏输出功能,每个口用2个控制寄存器中的相应位控制每个引脚的工作类型。
那么我们来先看P16、P17口,这两个IO口是在P1端口上,从STC提供的芯片手册上,我们可以看到P1口的配置如下:也就是说,P1口的四种工作类型,是通过设置P1M1、P1M0的值来确定的。
这里我们演示流水灯用的是普通输入输出功能,也就是我们需要将P1M1、P1M0都设置成0就可以了!同样,P46、P47也是一样的设置:在这里就偷下懒,直接把所有I/O口都设置成准双向口了。
说到这里,可能有人会有疑惑:如果我只需要将某个I/O口设置成准双向口,其他的I/O口要用作别的功能,那该怎么设置呢?这个很简单,我们只需要按位设置。
举个例子,如果我们有这么一个需求,需要将P1.7为开漏,P1.6为强推挽输出,P1.5为高阻输入,其余I/O 口均为准双向口,那么我们只需要如下设置即可:P1M1 = 10100000B;P1M0 = 11000000B;还需要提醒一下,虽然STC15F2K60S2单片机的每个I/O口在弱上拉/强推挽输出/开漏模式时,都能承受20mA的灌电流(还是要加限流电阻,如1K,560R,472R 等),在强推挽输出时能输出20mA的拉电流(也要加限流电阻),但整个单片机的工作电流推荐不要超过90mA,即从MCU-VCC流入的电流建议不要超过90mA,从MCU-GND流出电流建议不要超过90mA,整体流出/流出电流建议都不要超过90mA。
单片机跑马灯p0引脚对8盏灯的控制
单片机跑马灯输入引脚对8盏灯的控制1. 简介单片机跑马灯是一种常见的电子设计,通过程序控制多个灯的亮灭顺序,实现灯光闪烁的效果。
在这个设计中,我们将着重讨论单片机跑马灯中输入引脚对8盏灯的控制方法。
2. 单片机跑马灯的原理单片机跑马灯的设计原理是通过单片机的输出引脚控制LED灯的亮灭。
通过程序控制输出引脚的电平变化,可以控制LED灯的亮度,从而实现不同的灯光效果。
3. 输入引脚对8盏灯的控制方法在单片机跑马灯中,一般使用输入引脚来控制灯光的亮灭顺序。
对于8盏灯的控制,我们可以通过以下方法实现:3.1 使用二进制控制可以通过单片机的IO口输出8位二进制数,然后通过这个二进制数的变化来控制8盏灯的亮灭顺序。
可以通过循环移位的方法来实现灯光的顺序变化,从而实现跑马灯的效果。
3.2 使用计数器可以通过单片机上的定时器或者计数器来控制灯光的亮灭顺序。
通过定时器的中断生成,可以实现灯光的循环控制,从而实现跑马灯的效果。
3.3 使用外部输入还可以通过外部的输入引脚来控制灯光的亮灭顺序。
可以通过按键或者其他传感器来控制灯光的变化,从而实现跑马灯的效果。
4. 实际案例以下是一个使用输入引脚对8盏灯进行控制的实际案例:4.1 案例描述我们使用STM32单片机来设计一个跑马灯程序,通过外部引脚控制8盏LED灯的亮灭顺序。
我们设计了一个简单的电路,将8盏LED灯连接到单片机的8个引脚上,然后通过外部的输入引脚来控制LED灯的亮灭。
4.2 实现方法我们首先编写了一个简单的程序,通过外部输入引脚来控制LED灯的亮灭顺序。
我们使用定时器的中断功能,以固定的时间间隔来控制LED灯的亮灭,从而实现跑马灯的效果。
4.3 测试结果经过测试,我们成功实现了通过外部输入引脚控制8盏LED灯的跑马灯效果。
我们可以通过外部的按键来控制LED灯的亮灭顺序,从而实现不同的灯光效果。
5. 结论通过上述案例,我们可以看到,通过输入引脚控制8盏LED灯的跑马灯效果是可行的。
单片机实例之跑马灯(二)2024
单片机实例之跑马灯(二)引言概述:本文主要介绍了单片机实例中的跑马灯(二)的设计和实现。
通过使用单片机控制LED灯的亮灭顺序和频率,展示出跑马灯效果。
文章将从硬件接口的连接、软件设计、电路调试、代码优化和总结五个大点来详细讲述整个跑马灯的实现过程。
正文内容:一、硬件接口的连接1. 连接LED灯和单片机的端口引脚2. 添加合适的电阻限流器3. 连接额外的电源供给(若需要)二、软件设计1. 初始化单片机的IO接口2. 设定LED灯的控制端口为输出3. 设定相应的延时时间和频率三、电路调试1. 检查单片机和LED灯的连接是否正确2. 使用示波器测量电压和电流波形3. 调整电阻的阻值以控制LED灯的亮度4. 检查电源稳定性和供电电压四、代码优化1. 使用更高效的延时函数2. 采用位操作方式控制LED灯的亮灭3. 增加循环计数变量,实现灯光的循环移动4. 将代码分块、模块化,提高可维护性和可扩展性五、总结通过对单片机跑马灯(二)的实现过程的介绍,我们了解了硬件接口连接、软件设计、电路调试和代码优化等关键步骤。
同时,我们还学习了如何使用单片机控制LED灯的亮灭顺序和亮度,并实现了跑马灯效果。
通过不断的优化和调试,我们可以进一步提高灯光效果和系统稳定性。
总结:本文通过引言概述、正文内容和总结的方式详细介绍了单片机实例中的跑马灯(二)的设计和实现过程。
通过硬件接口的连接、软件设计、电路调试、代码优化等关键步骤的说明,读者可以了解到如何实现跑马灯效果,并通过优化和调试提高系统的稳定性和效果。
希望本文对读者的学习和实践有所帮助。
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3. P1 = 0xff;
//十六进制全1,熄灭所有LED
4. while(1)
5. { 6. temp = 0x01;
//第一位为1,即初始控制码为0x01
7. for (i=0;i<8;i++)
8. {
9.
P1 = ~ temp;
//temp值取反送P1口
10. Delay(); 11. temp = temp << 1 ; //temp值左移一位,获得下一个控制码
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项目二 LED循环点亮控制
LED循环点亮功能实现分析
实现过程分析
先使所有的LED都熄灭;
如:P1 = 0xff;
//十六进制全1,熄灭所有LED
然后将控制码取反后,从P1口输出,点亮相应的LED;
如:P1 = ~ temp;
//temp值取反送P1口
控制码左移一位,即可获得下一个控制码;
辑板层。
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项目二 LED循环点亮控制
LED循环点亮电路的PCB设计
如何用PROTEUS制作PCB板呢?
4. 元件布局及调整
自动布局:单击主界面的自动布线图标,或工具菜单 下的自动布线,就自动开始布线了。
手动布局:在“元件模式”下将所有元器件放置在黄 色框内,然后在“导线模式”下连接元器件。
单击电容C1,在弹出的“Edit Component”对话框中将电容量 改为33pF, 单击“OK”完成电容C1属性编辑;
同样方法编辑其他元器件属性。
5. 电气规则检测
单击“工具”→“电气规则检查”,弹出检查结果窗口,完成 电气检测;
若检测出错,根据提示修改电路图并保存,直至检测成功。
电阻
R9
晶体振荡器
Y
IC插座
单孔万能实验板
规格及标称值 数量
DIP40
1个
30μF
2个
10μF
1个
8个
300Ω
8个
10kΩ
1个
12MHz
1个
DIP40
1个
1块
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项目二 LED循环点亮控制
实物图
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项目二 LED循环点亮控制
关键知识点小结
1. MCS-51单片机有P0口、P1口、P2口和P3口,每个端口都各有8条I/O 口线,每条I/O口线都能独立地用作输入或输出。
2. 单片机的ROM和RAM是各自独立,有内部RAM256 B、内部ROM4K B、外部RAM64K B和外部ROM 64K B四个存储空间。
3. 内部RAM分为两个地址空间:00H~7FH单元组成的低128B,80H~ FFH单元组成的高128B特殊功能寄存器SFR空间。
4. C51扩展4个数据类型:
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C51数据类型 常量与变量 步进电机控制
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2.1 绘制LED跑马灯控制电路
工作任务
➢ 使用AT89C51单片机, P1口引脚接8个LED的 阴极,通过程序按一定 的规律向P1口的引脚输 出低电平和高电平,控 制八只发光二极管循环 点亮。
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否位寻址? 6. bit和sbit有什么区别? 7. 试一试,能否将工作模块3的LED循环点亮改为LED双向循环点亮。 8. 试一试,完成用开关控制步进电机转向的STC89C52单片机控制系统,
功能要求:开关闭合,正转;开关断开,反转。
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工作过程
P1口接发光二极管(LED)的阴极,P1口的管脚输出低 电平时对应的发光二极管点亮。
问题: LED采用的是共阴极接法还是共阳极接法? 为什么P1口的管脚输出低电平,对应的发光二极管点亮?
通过程序按一定的规律向P1口的管脚输出低电平和高电 平,控制八只发光二极管循环点亮。
问题: 程序怎么使P1口的管脚循环输出低电平和高电平?
LED控制电路
按照工作任务要求,LED循环点亮电路是由单片机最小应 用系统和8个LED电路构成。
8个LED采用共阳极接法,LED的阳极通过220Ω限流电阻 后联接到5V电源上,P1口接LED的阴极。
P1口的引脚输出低电平时对应的LED点亮,输出高电平时 对应的LED熄灭。
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知道内部RAM的地址 分配及sfr寄存器;
知道C语言数据类型 、常量和变量;
会利用单片机I/O口 实现开关控制LED循 环点亮控制。
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教学内容安排
项目二 LED循环点亮控制
LED循环点亮 控制项目引入
I/O端口结构 技能训练
单片机内存 空间
开关控制LED循 环点亮引入
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项目二 LED跑马灯控制
项目二 LED循环点亮控制
项目二 LED循环点亮控制
教学目标
终极目标
能完成单片机的输 入输出电路设计与 制作;
能应用C语言程序 完成单片机输入输 出控制,实现对 LED循环点亮控制 的设计、运行及调 试。
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促成目标
知道P0、P1、P2和 P3功能及应用;
12. }
13. }
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LED循环点亮程序分析
1. 在程序开始,将初始控制码0x01取反为0xfe,从P1口输 出,使得P1.0为低电平,其它位为高电平,点亮D1;
2. 然后延时一段时间; 3. 再让控制码左移一位,获得下一个控制码; 4. 然后再对控制码取反后输出到P1口,这样就实现“LED
① bit定义位变量; ② sfr定义特殊功能寄存器; ③ sfr16定义16位特殊功能寄存器; ④ sbit定义可寻址位(某些特殊位)。
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问题与讨论结
1. P0口、P1口、P2口和P3口的负载能力是多少?它们是否具有位寻址 功能?
2. 在输出时,P0口为什么要外接上拉电阻才能有高电平输出? 3. MCS-51单片机有哪几个存储空间?是如何分布的? 4. MCS-51单片机内部RAM分成几个不同区域及地址范围? 5. PSW的作用是什么?常用的状态标志有哪几位?其作用是什么?能
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LED循环点亮功能实现分析
由于LED循环点亮电路的LED是采用共阳极接法,可以通 过“0”和“1”来控制LED的亮和灭。
例如
在P1口输出0xfe(11111110B),D1被点亮 在P0口输出0x7f(01111111B),D8被点亮
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如:temp = temp << 1 ; //temp值左移一位,获得下一个控制码
初始控制码为:0x01。
如:temp = 0x01;
//第一位为1,即初始控制码为0x01
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LED循环点亮控制程序设计
1. unsigned char i;
2. unsigned char temp;
5. 设计规则设置
通过“设计规则管理器”进行铜箔粗细、过孔粗细、 多层还是单层板等设置,这里选择是单层板。
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LED循环点亮电路的PCB设计
如何用PROTEUS制作PCB板呢?
6. 添加汉字
在“2D Groaphics文本模式”下,通过“选择当前板 层”选择底层,输入文字,注意不要和铜箔走线连接 上。
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项目二 LED循环点亮控制
LED循环点亮电路的PCB设计
如何用PROTEUS制作PCB板呢?
7. 3D预览
通过输出菜单下的3D预览命令,进行3D预览
8. 打印PCB图
首先单击输出菜单的输出区域图,在工作区域中选择 输出区域,然后选择输出打印。
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项目二 LED循环点亮控制
击“Program File”栏的打开按钮,在弹出的“选择文件名”对 话框找到前面编译生成的“LED循环点亮.hex ”HEX文件,单击 “打开“按钮,完成“LED循环点亮.hex ”HEX文件加载。 3. 将“Clock Frequency”栏中的频率设为12MHz,单击“确定” ,即可完成加载目标代码文件。
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LED循环点亮功能实现分析
LED循环点亮功能实现过程如下:
1. 8个LED全灭:控制码为0xff 2. D1点亮:P1口输出0xfe,取反为00000001B,控制码为0x01 3. D2点亮:P1口输出0xfd,取反为00000010B,控制码为0x02 4. D3点亮:P1口输出0xfb,取反为00000100B,控制码为0x04 5. …… 6. D8点亮:P1口输出0x7f,取反为10000000B,控制码为0x80 7. 重复第二步,这样就可以实现LED循环点亮。
循环点亮”效果。 强调说明: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,在控制LED亮灭的时候应该延时一段 时间,否则我们就看不到“LED循环点亮”效果了。
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用PROTEUS仿真运行调试
加载“LED循环点亮.hex ”目标代码文件
1. 打开Proteus “LED循环点亮”电路出的“编辑元件”对话框中单
仿真运行调试
单击仿真工具栏“运行”按钮,单片机全速运行程序。
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思考
如何改变循环点亮的方向?
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