基于单片机的流水灯系统设计

基于单片机的花样流水灯及其数码显示技术

姓名；姚玉柱

班级；电信一班

学号；************

学院；电子信息工程学院

1. 设计思路 (3)

1.1电源模块 (4)

1.2显示模块 (4)

1.3花样灯模块 (4)

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 (8)

3.1AT89C51单片机简介 (9)

3.1.1 AT89C51单片机的主要特性 (9)

3.1.2 主要引脚功能 (10)

3.2系统硬件总电路构成及原理 (12)

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 (12)

4.1程序主体设计流程 (12)

4.2理论基础知识 (13)

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。

4.3.1花样灯的设计 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

4.3.2 LED数码管显示..................................................................................... 错误!未定义书签。

4.4系统软件调试 (17)

4.4.1 proteus仿真 (17)

4.4.2keil仿真 (18)

基于单片机的花样流水灯及其数码显示技术摘要：自计算机问世以来，单片机技术在社会各领域中得到了广泛的应用。在流水灯控制系统中，单片机更是取代了由齿轮调节延迟时间的旧式市发展速度，成为日后此系统中的核心部分。由于单片机具有一些突出的优点：体积小、重量轻、电源单一、功耗低；功能强、价格低；数据大都在单片机内部传送，运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高，所以单片机被广泛的应用于测控系统、数据采集、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、计算机通信以及单片机的多级系统等领域。本文主要讲的是单片机，课题名称为多按键花样流水灯，它使我们学会了如何使用单片机控制我们日常生活中的多设备设施的应用。通过本课题的设计以后，使我了解到了单片机的许多方面的应用。

关键词：花样灯单片机数码管

1. 设计思路

（1）为了使设计具有更强的针对性和实用性，使用单片机设计的控制方案，基于AT89C51的单片机设计方案。

（2）确定系统控制的总体设计，包括流水灯变化方案设计以及系统应拥有的各项功能，在这里，本设计除了有流水灯状态控制能实现基本的变化功能，还增加了数码管显示提示。

（3）设计分为3个模块，分别为电源模块，数码显示模块，花样灯模块，并对3个模块进行充分的校正和完善。

（4）进行软件系统的设计，对于本系统，本组采用单片机C语言编写，对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究，了解延时原理，总体上完成

了软件的编写。

2 花样流水灯与数码显示系统总体设计2.1三个模块的阐述

2.1.1电源模块

电源提供的方案

为使模块稳定工作，须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案：

方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。

方案二：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。

综上所述，我选择第二种方案。

电源模块仿真效果图1-1

2.1.2 显示模块

数码管显示方案

该系统要求完成计数功能。基于上述原因，我考虑了二种方案：

方案一：采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。

方案二：采用点阵式LED 显示。这种方案虽然功能强大，并可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等，但实现复杂，且须完成大量的软件工作。

综上所述，我选择第一种方案。

数码管显示模块仿真图1-2：

2.1.3 花样灯模块：

本方案采用3种变化形式，且3种方式依次按顺序变化，采用8个LED 灯作为一个系统。

花样灯仿真效果图1-3：

图1-1

图1-2 图1-3

2.2单片机花样流水灯与数码显示系统的通行方案设计

1）系统采用8个LED灯，一个数码显示器，及电源。

2）流水灯有3种变化方式。

第一种：LED灯由L1---L8逐个变亮；