广告灯(LED灯左移右移)电路设计

新疆农业大学机械交通学院

《单片机技术与应用》

课程设计说明书

题目：广告灯(LED灯左移右移)电路设计专业班级：

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学生姓名：

指导教师：

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目录

1 设计目的 (3)

2 设计内容 (3)

2.1 设计任务及要求 (3)

2.2 设计方案及原理 (3)

3设计步骤 (3)

3.1硬件电路设计 (3)

3.2 硬件电路组成框图 (4)

3.3 各个硬件电路及工作原理 (4)

3.3.1 晶振电路 (4)

3.3.2 LED灯电路 (5)

3.3.3 复位电路 (5)

3.4 绘制原理图 (6)

3.5 元件参数计算 (6)

3.6 元件清单列表 (6)

3.7程序设计 (7)

3.7.1 绘制程序原理图 (8)

3.7.2汇编程序 (9)

4 调试与仿真 (9)

5 硬件调试结果 (10)

5.1面包板电路的搭建测试 (11)

5.2电路调试结果 (12)

6 心得体会 (14)

广告灯（LED灯的左移右移）电路设计

作者：秦春旺指导老师：艾海提･赛买提李春兰

1 设计目的

（1）会利用软件绘制流水广告灯电路原理图。

（2）通过单片机课程设计，熟练汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。

（3）会用Keil C51软件对源程序进行编译调试及与proteus软件联调，实现电路的仿真。

2 设计内容

广告灯是一种常见的装饰，常用与街上的广告及舞台装饰灯场合。最简单的流水广告灯就是各个灯依次发光。本任务利用STC89C51单片机来实现这一功能。

2.1 设计任务及要求

输出“0”时，发光二极管亮，开始时按照P1.0、 P1.1 、…P1.7的顺序依次点亮发光将8个发光二极管D1-D8接在单片机的P1.0-P1.7端口上，当对应的P1口二极管，然后再按照P1.7、P1.6… P1.0的顺序依次点亮发光二极管，重复循环。

2.2 设计方案及原理

单片机CPU芯片STC89C51，工作环境为常温。

发光二极管，工作环境为常温

通过对单片机STC89C51系统的学习，如果要让接在STC89C51芯片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口的灯熄灭，把P1.0口的电平变为低电平就可以；同理。接在P1.0-P1.7口的其他7个LED灯的点亮和熄灭方法同LED1.因此，要实现LED灯的左右循环功能只要将LED1-LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一会亮一会暗的做流水灯。再在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效果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。单片机的应用系统由软件和硬件组成，上述硬件原理图搭建完成上电之后，我们还不能看到LED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左右循环。

3设计步骤

3.1硬件电路设计

电路组成。这里选择具有内部程序存储器的AT89S51单片机作为控制电路，

其P1口接8个发光二极管（LED ）和8个限流电阻。电路分析，要使LED 点亮，则P1口的对应端子输出低电平，即P1.1＝0时，D1亮。一般情况下，驱动LED 的电流约10mA 左右，而LED 本身的压降为2V 。当P1.1输出为低电平时，输出为0V ，则流经D1的电流为6.3mA ，为了在仿真实验中让LED 更亮一些，在这里取限流电阻为270Ω。相反，当P1.1输出为高电平时，输出电压为5V ，则流经D1的电流为0mA ，D1熄灭，即P1.1＝1时，D1熄灭。P1口输出电平分析。在图

3.1中，P1口的每一位都接有一个LED ，要实现流水灯功能，就是要让各个LED 依次点亮一段时间，再熄灭一段时间，然后再点亮下一个LED 一段时间，然后再熄灭一段时间，如此循环。换句话来说，就是让P1口周而复始地输出高电平和低电平，要实现这一功能，最简单和最直接的方法是依次将数据送往P1口，每送一个数据延时一段时间。

3.2 硬件电路组成框图如图3-1

图3-1硬件电路框图

3.3 各个硬件电路及工作原理

3.3.1 晶振电路如图3-2

图3-2晶振电路

工作原理：单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全称叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。

在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。

高级的精

度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。

晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容。为减少寄生电容，更好地保证振荡器工作稳定、可靠，石英晶体振荡器和电容应尽可能地接近单片机引脚XTAL1和XTAL2。在本实验中我们选择的是12MHz 的晶振负载电容是30pf。

3.3.2 LED灯电路如图3-3

图3-3 LED灯电路

工作原理：用8个发光二极管代替LED灯。将8个发光二极管分别连在单片机的P1.0口、P1.1口至P1.8口，在每个发光二极管的支路上面串联一个300Ω的限流电阻。为了保证发光二极管的正常工作条件。

3.3.3 复位电路如图3-4

3-4 复位电路