跑马灯

摘要：本设计使用89C51芯片，利用P0的8个端口连接8个发光二极管，通过P0.0到P0.7的值控制“跑马灯”的亮灭,以达到显示效果。设计的中断程序要对多个按键动作进行响应，灯光变换的花样有4种，用4个按键k0,k1,k2,k3切换。按下k1键，程序作左向流水灯; 按下k2按键程序作右向流水灯; 按下k3键为亮点向中间移动; 按下k4键为执行亮点向两边移动。

浏览了网上的各种作品及代码，通过各种实现代码的比较，和各种优化，总结出本程序，以较优秀的代码实现各种可控的“跑马”功能。

关键词：跑马灯；89C51芯片；按键。

引言：本设计用4个开关按键控制8个发光二极管，组成为一排跑马灯进行各种样式的亮灯形式，在中断程序中处理多个按键动作的响应，以控制一排跑马灯的工作。

1设计概述

本程序设计意在展示跑马灯的色彩样式及“跑马”变换效果，如果将跑马灯做大，会有很高的观赏价值。

我查阅书籍资料，浏览网上的各种作品及代码，通过各种实现代码的比较，和各种优化，总结出本程序，以较优秀的代码实现各种可控的“跑马”功能。

本设计的中断程序要对多个按键动作进行响应，灯光变换的花样有4种，用4个按键k1,k2,k3,k4切换。进入程序后，程序作双向流水灯；按下k1键，程序作左向流水灯; 按下k2按键程序作右向流水灯; 按下k3键为亮点向中间移动; 按下k4键为执行亮点向两边移动。

2硬件电路设计及描述

本设计使用89C51芯片，利用P0的8个端口连接8个发光二极管，通过P0.0到P0.7的值控制“跑马灯”的亮灭,以达到显示效果，连接图如图1所示。

图1：硬件电路连接图1

利用P1.0到P1.3这4个端口作为4个控制开关的输入，控制开关连接INT0中断，按键触发中断响应以停止“跑马灯”当前的执行样式,进而改变跑马灯的显示样式。

图2：硬件电路连接图2

综上所述，总体的电路连接如图3：

图3：总体硬件电路连接图

3软件设计流程及描述

主程序的设计思路为，开始时执行左右流水灯,在中断服务程序中，首先读取按键状态，然后延时10ms，再次读取按键状态。把两次获得的按键状态比较，如果不同，就表示是抖动，退出中断；否则，就去判断是哪个按键按下。如果是k1，就执行左跑马灯；如果是k2，就执行右跑马灯；如果是k3，就执行亮点向中间移动；如果是k4，就执行亮点向两边移动。主程序的流程如图4。

主程序流程图

图4：主程序流程图

（程序开始时）

org 0003h

ljmp ext1

设置中断。因为0中断的中断地址为0003h，所以在0003h地址设置一个跳转，即当执行到0003h时程序跳转到ext1标签进行执行，ext1标签内的代码程序则通常称为中断服务程序，用以完成中断服务。

（在左右流水灯的程序中）

mov a, #0feh

给a赋值0feh，而后又将a输出给p0，亮灯，0feh转化为2进制书就是11111110，即让第一个灯亮，其余的灯灭。

lcall del100ms

rl a

延迟100ms后，rl a是让a按位左移，再次执行输出p0时的效果就是只第二个灯亮。

此处变换a的方法比较简便，可以与自设样式1和样式2相比较：

（自设样式1中）

mov p0, #07eh

lcall del100ms

…………

这种方式是把每一步骤的变换都写出来，赋值给p0输出，这种方式适用于变换方式不固定的跑马灯。

（延迟10ms的标签del10ms中）

djnz r4, $

$符号代表当前行的代码，也就是说，当前代码要执行r4次，而这个延迟程序一共需要执行这条语句248X20次，通过计算即为10ms。

设计采用置标志位的方法，即在主程序中设定一个标志位，不断的对这个标志进行查询：如果是标志为状态1，就执行双向跑马灯；如果是状态2，就执行左向跑马灯；如果是状态3，就执行右向跑马灯，依次类推。而在中断服务程序中，只需要进行如下工作：去抖动，键识别，改变标志位。

这里我们用寄存器r0的内容作为标志，当它里面的内容是0ffh时，执行左右跑马灯程序；为01h时，执行左跑马灯；02h时执行右跑马灯；03h时执行样式1的“跑马”；04h时执行样式2的“跑马”。

图5：中断程序流程图

在中断服务程序中，应该尽量的使得任务简化，不要让中断服务程

序作过多复杂的任务，而要尽量把这些复杂的任务放到主程序中间去完成。中断流程如图5。

去抖功能：读入键值，存入30h地址，然后延迟10ms后，也就是一个很短的时间之后，再次读入一个键值，两次键值相比较，如果一样则不是因为外部原因抖动产生按键，如果不一样则说明是别的原因产生的按键抖动。这样的一个程序就可以去除因为抖动产生的错误输入信号。

4总结

本设计利用P0的8个端口连接8个发光二极管，通过P0.0到P0.7

的值控制“跑马灯”的亮灭,以达到显示效果。设计的中断程序要对多个

按键动作进行响应，灯光变换的花样有4种，用4个按键k0,k1,k2,k3

切换。按下k1键，程序作左向流水灯; 按下k2按键程序作右向流水灯; 按下k3键为亮点向中间移动; 按下k4键为执行亮点向两边移动。设计

成功的实现了跑马灯，并在设计过程中学习到了很多书本外的东西。

5课程设计体会

通过这两周的单片机课程设计，我从中学习到了很多课堂上很难学到的东西，亲身学习实践了一次单片机的实际应用制作。在资料的搜集整理过程中，我看了很多程序的代码，学习了很多程序思想，确定设计题目后，通过比较各处的代码，确定比较简洁高效的代码来实现最后的程序。在这过程中，我也学习了很多东西，有很大的提高。在随后的实际上机编程调试过程中，遇到了几处困难，在和同学的共同探讨研究后问题都迎刃而解，了解了团队合作和人际关系的重要性。最后的演示过程中，实际对硬件电路的连接更加深了我对单片机的了解，知道了单片机在实际应用的重要性。以后就业的方向也完全可以选择单片机，我想单片机在以后的生活中的应用会越来越多。