长江学院
花样流水灯设计报告
课题：多功能花样流水灯
院系：机械与电子工程系
专业：自动化
班级：
学号：
姓名：
指导老师：
2016年12月20日
目录
摘要 (1)
一、课程设计的要求 (1)
二、总体方案分析 (2)
1、硬件方案分析 (2)
2、软件方案分析............................... 错误！未定义书签。
三、软件设计思路和流程图 (4)
1、设计思路 (3)
2、流程图 (4)
四、硬件设计思路和电路图 (7)
1、设计思路 (7)
2、电路图分析 (8)
五、实验过程步骤 (11)
1、编程 (11)
2、仿真调试 (11)
六、心得与体会 (13)
附录： (14)
摘要
随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯不断变化闪烁。LED灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED灯控制器大多数用全硬件电路实现。电路结构复杂、功能单一这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调缺乏用户可操作性影响亮灯效果。因此有必要对现有的灯控制器进行改进。
流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮。流水灯控制是可编程控制器的一个应用(其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。流水灯控制可用多种方法实现(但对现代可编程控制器而言(利用移位寄存器实现最为便利。通常用左移寄存器实现灯的单方向移动，用双向移位寄存器实现灯的双向移动。本案例利用价格低廉的STC89C52RC系列单片机控制基色LED灯泡从而实现丰富的变化。
关键词: STC89C52RC LED灯单片机花样流水灯
一、课程设计的要求
使用单片机设计一个流水灯控制系统，该控制系统可以实现以下要求LED灯按不同的花样和速度流动点亮，速度分九个等级，通过按键控制速度的加减，花样分五个种类，用按键控制加减，速度等级和花样种类通过数码管显示。
二、总体方案分析
依照课程设计要求，分析设计方案。
1、硬件方案分析
1，系统电源电路设计方案
A，使用LM317可调电压三段稳压芯片制作电源，但是我们系统供电电压为5V且LM317外围期间较多，生产成本变大。故不选择此方案B，使用7805三端稳压芯片制作电源，7805价格低廉外围器件少，稳压效果好输出电流最大可达1.5A，符合我们的需求，故使用此方案2，单片机最小系统设计方案
A，使用STC89C52RC单片机，使用12Mhz晶振，设计按键复位电路，STC89C52RC单片机虽然也是51内核，但是片上资源有限B，使用STC89C52RC单片机，使用12Mhz晶振，设计按键复位电路，STC89C52RC单片机为增强型单片机，相同价格下更具优势，使用
12Mhz晶振是为了精确计算延时。
3，显示电路设计方案
A，使用单片机引脚直接控制，这个方案比较占用单片机引脚，且驱动电流直接通过单片机，容易损坏或缩减单片机寿命。
B，使用74LS164芯片以静态方式驱动数码管，此方案直接外部芯片驱动，单片机只需要两个引脚节约引脚，而且需要添加数码管不需要消
耗新的引脚。
4，流水灯显示方案设计
A，使用专业LED灯驱动芯片，驱动LED，此方案成本高，不适合
B，使用74LS164芯片以静态方式驱动数码管，此方案直接外部芯片驱动，单片机只需要两个引脚节约引脚，而且需要添加数码管不需要消
耗新的引脚。
2、软件方案分析
1，显示子程序设计思路
A，使用普通引脚模拟串口驱动164显示数码管，缺点是代码量较大，不方便
B，使用单片机自带串行口驱动164显示数码管，使用引脚单独控制数码管公共端这样可以起消隐作用，防止数据传输时显示乱跳2，流水灯显示子程序设计思路
A，使用算法移位等操作实现流水灯花样，缺点是移植性不好代码量较大，每一个花样都需要新的代码
B，使用查表法实现流水灯，此方法只需一个查表程序，流水灯数组存在程序代码空间，可移植性好，方便编程，故选择这套方案。
3，延时方式设计思路
A，使用使用循环语句延时，此方法缺点是延时的时候无法检测到按键按下
B，使用中断计数的方式延时，此方法灵活多变，不影响单片机主程序运行
4，按键检测设计思路
A，在主循环里检测按键，当检测到按键按下延时10MS消抖，此方案堵塞单片机
B，在中断检测按键，利用10ms定时中断检测按键，此方法灵活多变故选择此方案
三、软件设计思路和流程图
1：软件设计思路
整个系统工作由软件程序控制运行，根据需要可以上电后系统经过初始化，进入用户设定模式状态。基于STC89C52RC单片机的灯控制方案实现对LED灯的控制。本方案以STC89C52RC单片机作为主控核心，与驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有晶振电路和16个LED显示二极管，4个按键控制电路，及稳压控制电路。P0口和P2口控制流水灯，P1口控制按键，通过改变表头地址查表来根据需要编写若干种花样亮灯模式，并采用中断方式，运用简单的数学逻辑法来改变各种亮灯时间的长短，达到在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号。通过单片机的串行口来控制74HC164芯片控制数码管静态显示。
软件资源分配：
Key_Speed_Up BIT P1.0 ；速度按键加
Key_Speed_Down BIT P1.1 ；速度按键减
Key_Pattern_UP BIT P1.2 ；花样按键加
Key_Pattern_Down BIT P1.3 ；花样按键减
Display_Sel BIT P1.7 ；数码管公共端控制引脚
Flag_Display BIT 20H.0 ；数码管显示更新标志位
Flag_Speed_Set BIT 20H.1 ；流水灯中断计数标志位
Speed EQU 30H ；速度等级变量
Pattern EQU 31H ；花样类型变量
Ms100 EQU 32H ；100毫秒中断计数变量MsX EQU 33H ；用于计算有多少个100毫秒
2：流程图
主循环流程图
速度花样溢出处理程序流程图
传送数码管段码到74LS164芯片子程序流程图
中断计数程序流程图
中断程序框架
四、硬件设计思路和电路图
1、硬件设计思路
实验使用STC89C52RC单片机，电源供电使用以7805为核心的线性稳压电源供电，为了计算方便，使用12Mh晶振搭建起振电路，其次四个控制按键从P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口输入，分别用来控制速度加减，花样加减。然后使用P0、P2口作为16个流水灯的输出口。TXD、RXD作为显示串行输出。P1.7作为数码管公共端控制脚，作用是为了防止数码管数据更新时串行移位导致数码管短时间显示乱码，在送显之前先关掉公共脚，送显完毕再打开。
驱动数码管的芯片选择74ls16芯片，根据相应的连好线路图，其中单片机输出信号接74ls164的接收信号端，输出信号端接下一个驱动芯片的输入端，最后将所有的电源和地连接完毕，硬件设计部分就完成了。
2、原理图
流水灯模块电路
电源电路
震荡电路
五、实验过程步骤
1、编程
在打开KEIL建立一个工程，建立一个以.ASM为后缀的文本并追加到新建工程，编完程序进行编译组建成HEX文件。
2、仿真调试
(1) 新建设计文档。在进入原理图设计之前首先要构思好原理图(即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成(用何种模板，然后在Proteus ISIS编辑环境中画出。
(2) 设置工作环境。根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小等。在电路图设计的整个过程中图纸的大小可以不断地调整。设置合适的图纸大小是完成原理图设计的第一步。
(3) 放置元器件。首先从添加元器件对话框中选取需要添加的元器件将其布置到
图纸的合适位置并对元器件的名称、标注进行设定，再根据元器件之间的走线等联系对元器件在工作平面上的位置进行调整和修改使得原理图美观、易懂。
（4）对原理图进行布线。根据实际电路的需要利用Proteus ISIS编辑环境所提供的各种工具、命令进行布线(将工作平面上的元器件用导线连接起来(构
成一幅完整的电路原理图
仿真过程
Proteus仿真时单片机需要加载程序(加载程序为.HEX文件。本设计利用Keil 在新建Keil项目时选择AT89C51单片机作为CPU程序导入在“Options For Target”对话窗口中选中“Output”选项中的“Create HEX File”编译链接后就可以生成.HEX 文件。在Proteus ISIS中选中AT89C52并单击鼠标左键对AT89C52进行设置设置单片机时钟频率为12MHz按照正确的文件路径加载.HEX文件。对单片机设置完毕后就可以开始仿真了。
六、心得与体会
此次单片机课程设计我学到了许多，第一次学会了软硬结合做一个项目出来，自我感觉非常自豪，但是由于自我能力的不足，我更加体会到理论知识与动手能力相结合的重要性，而且设计过程中使我懂得在设计程序之前，务必要对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源?懂得设计的关键是要有一个清晰的思路和一个完整的软件流程图。在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改，不断改进是程序设计的必经之路。比如在设计显示程序时，一开始数码管的显示不全，然后就不断地调试延时程序，结果数字缺定在0不动，经过反复的调试终于将程序调试成功。而且要学会拓展自己思路，一开始只做了一个速度显示，后来感觉挺好玩的，就做了花样显示。同时要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便。整个设计的过程中(还是碰到了一些问题。比如对于键盘的延时防抖问题不能较好的解决，对于编程的顺序及各模块程序调用掌握得还不够好，对于一些相关的应用软件没能熟练掌握。通过这几天的反复思考，以及参考网上的程序最终还是完成了设计。设计中我最大的收获就是自己的动手能力和独立解决问题的能力得到了很大的提高，在动手的过程中，不仅能增强实践能力而且在理论上可以有更深的认识。
近年来随着科技的发展,单片机的应用正在不断走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新，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,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点的软件结合加以完善。流水灯可以更简单、方便的使用。通过本课程设计使学生进一步巩固单片机原理及应用的基本概念、基本理论分析问题的基本方法,增强系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力(能通过独立思考、查阅工具书、参考文献等寻找解决方案。
附录1程序清单
Key_Speed_Up BIT P1.0
Key_Speed_Down BIT P1.1
Key_Pattern_UP BIT P1.2
Key_Pattern_Down BIT P1.3
Display_Sel BIT P1.7 ;数码管的公共端控制脚，因为使用74LS164驱动，所以要控制公共端消隐
;当速度或花样变化时，就会把这个位置1，数码管更新显示
Flag_Display BIT 20H.0 ;当定时器设定的计数时点到了，这个位就会置1，用来控制流水灯速度
Flag_Speed_Set BIT 20H.1
Speed EQU 30H ;存储速度
Pattern EQU 31H ;存储花样
Ms100 EQU 32H ;存储0.1秒
MsX EQU 33H
ORG 0000H
AJMP Zhaoying_Initialize
ORG 001BH ;定时器1的中断地址
AJMP Time_1_Interrupt_Service_Routine
ORG 0030H
Zhaoying_Initialize:
MOV TMOD,#10H ;使用方式1来定时
;使用12MHZ的晶振
MOV TH1,#0ECH
MOV TL1,#78H
MOV IE,#88H ;enable TTimer 1 Interrupt
SETB TR1 ;启动定时器1
MOV Speed,#00H
MOV Pattern,#00H
MOV Ms100,#00H
MOV MsX,#00H
MOV A,#03H ;对数码管零
MOV SBUF,A
JNB TI,$
CLR TI
MOV SBUF,A
JNB TI,$
CLR TI
SETB Display_Sel ;Turn on the digital tube power supply
MOV R1,#00H ;初始化元素
MOV R4,#16
MOV R2,#00H
Zhaoying_Main_Loop:
MOV A,Pattern
Pattern0: CJNE A,#00,Pattern1 ;当按下花样按键时，Pattern这个变量就会从0到4变化，这里通过比较Pattern的值选着对应花样
MOV DPTR,#TAB1
Pattern1: CJNE A,#01,Pattern2
MOV DPTR,#TAB2
Pattern2: CJNE A,#02,Pattern3
MOV DPTR,#TAB3
Pattern3: CJNE A,#03,Pattern4
MOV DPTR,#TAB4
Pattern4: CJNE A,#04, PNext
MOV DPTR,#TAB5
PNext:
; 使用查表法来更新流水灯状态MOV A,R1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
INC R1
MOV A,R1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
INC R1
DJNZ R4,del
MOV R1,#00
MOV R4,#16
del: JNB Flag_Speed_Set,$ ;延时等待时间到达
CLR Flag_Speed_Set ;这里是计时标志位，只有对应的延时时间到了才会继续执行，这里的作用是延时
LJMP Zhaoying_Main_Loop ;回到新的一轮循环
Time_1_Interrupt_Service_Routine: ;定时器1中断函数，当定时器计数到溢出时就会自动来执行这段子程序
PUSH DPH ;因为是中断子程序，打个比方就好像你在背单词，这时候快递小哥给你打电话，这时候你需要先记住你背到了那个单词PUSH DPL ;等一下回来就可以接着背
PUSH ACC ; 这三句PUSH是一样的道理，这是为了保存之前的寄存器状态，为了执行完中断函数后（取完快递），继续执行原来的程序（背单词）
CLR EA ;先关闭中断防止再次进入
Speed_U:JB Key_Speed_Up,Speed_D
JNB Key_Speed_Up,$
INC Speed
SETB Flag_Display
Speed_D:JB Key_Speed_Down,Pattern_U
JNB Key_Speed_Down,$
DEC Speed
SETB Flag_Display
Pattern_U:JB Key_Pattern_Up,Pattern_D
JNB Key_Pattern_Up,$
INC Pattern
SETB Flag_Display
Pattern_D:JB Key_Pattern_Down,C_Speed_10
JNB Key_Pattern_Down,$
DEC Pattern
SETB Flag_Display
C_Speed_10: MOV A,Speed ;速度如果数字比10大则转到0 CJNE A,#10,C_Speed_0
MOV Speed,#0
C_Speed_0: CJNE A,#255,C_Pattern_5 ;速度如果数字比0小，则转到10 MOV Speed,#9
C_Pattern_5: MOV A,Pattern
CJNE A,#5,C_Pattern_0 ;花样如果数字比5大转到0
MOV Pattern,#0
C_Pattern_0: CJNE A,#255,Next ;花样如果速度比0小，转到4 MOV Pattern,#4
Next: JNB Flag_Display,EXT ;频率
CLR Flag_Display
CLR Display_Sel
LCALL Display
SETB Display_Sel
EXT:
;0单独处理
MOV A,Speed
CJNE A,#0,NextA
INC Ms100
MOV A,Ms100
CJNE A,#5,INTEND
MOV Ms100,#00H
SETB Flag_Speed_Set
LJMP INTEND
NextA:INC Ms100 ;计数按键的数字，能达到延时的目的MOV A,Ms100
CNT_A:CJNE A,#10,INTEND
MOV Ms100,#00H
INC MsX
MOV A,MsX
CNT_B:CJNE A,Speed,INTEND
MOV MsX,#00H
SETB Flag_Speed_Set
INTEND:
MOV TH0,#0ECH ;重置定时器的初值
MOV TL0,#78H
POP ACC
POP DPL
POP DPH
SETB EA
RETI ;中断返回
Display:
MOV A,Speed ;显示速度
MOV DPTR,#Digital_Tube_Code_Address
MOVC A,@A+DPTR
MOV SBUF,A
JNB TI,$
CLR TI
MOV A,Pattern ;Display pattern
MOVC A,@A+DPTR
MOV SBUF,A
JNB TI,$
CLR TI
RET
Digital_Tube_Code_Address:
DB 03H,9FH,25H,0DH,99H
DB 49H,41H, 1FH,01H,09H
TAB1: DB 0FEH,0FFH,0FDH,0FFH
DB 0FBH,0FFH,0F7H,0FFH ;向右的流水灯
DB 0EFH,0FFH,0DFH,0FFH
DB 0BFH,0FFH,7FH,0FFH
DB 0FFH,0FEH,0FFH,0FDH
DB 0FFH,0FBH,0FFH,0F7H
DB 0FFH,0EFH,0FFH,0DFH
DB 0FFH,0BFH,0FFH,7FH
TAB2: DB 0FFH,7FH,0FFH,0BFH
DB 0FFH,0DFH,0FFH,0EFH ;向左的流水灯
DB 0FFH,0F7H,0FFH,0FBH
DB 0FFH,0FDH,0FFH,0FEH
DB 7FH,0FFH,0BFH,0FFH
DB 0DFH,0FFH,0EFH,0FFH
DB 0F7H,0FFH,0FBH,0FFH
DB 0FDH,0FFH,0FEH,0FFH
TAB3: DB 0FEH,0FFH,0FBH,0FFH
DB 0EFH,0FFH,0BFH,0FFH ;向右间隔流水灯
DB 0FFH,0FEH,0FFH,0FBH
DB 0FFH,0EFH,0FFH,0BFH
TAB4: DB 0FFH,7FH,0FFH,0BFH
DB 0FFH,0F7H,0FFH,0FBH ;向左间隔流水灯
DB 7FH,0FFH,0BFH,0FFH
DB 0F7H,0FFH,0FBH,0FFH
TAB6: DB 0FEH,7FH,0FDH,0BFH
DB 0FBH,0DFH,0F7H,0EFH ;聚拢的流水灯
DB 0EFH,0F7H,0DFH,0FBH
DB 0BFH,0FDH,7FH,0FEH
TAB5: DB 55H,55H,0AAH,0AAH
DB 55H,55H,0AAH,0AAH ;花样表五，交替闪
DB 55H,55H,0AAH,0AAH
DB 55H,55H,0AAH,0AAH
END
黄淮学院信息工程学院 单片机原理及应用课程设计性实验报告
五、硬件电路设计 根据设计任务，首先进行系统硬件的设计。其硬件原理图由LED显示电路和单片机最小系统组成，如图所示，其中包括时钟电路采用部时钟方式，复位电路采用上电自动复位。由于单片机的I/O口的高电平驱动能力只有微安级，而灌电流可以达到3毫安以上，因此采用低电平驱动。P1、P2、P3分别控制8个led灯。 六、软件程序设计 1、软件设计思路 如果通过上图所示电路图完成实验要求，通过数组，分别同时控P0、P1、P2分别控制8个led灯，从而协调控制24个灯实现花样流水灯效果。 开始 编写数组 主循环 逐个点亮 24灯同时闪烁 逐个熄灭
P3=table1[i]; delayms(500); } shan();//全部闪烁 for(i=0;i<8;i++)//逐个熄灭{ P3=table2[i]; delayms(500); } for(i=0;i<8;i++) { P1=table3[i]; delayms(500); } for(i=0;i<8;i++) { P0=table2[i]; delayms(500); } } } void delayms (uintt) { uint x,y; for(x=t; x>0;x--) for(y=50;y>0;y--); } 七、软硬件仿真调试分析 1、仿真调试结果
图片 1 逐个点亮图片 2 24灯闪烁 图片 3 逐个熄灭 2、性能测试及结果分析 通过仿真结果发现通过上述系统可以实现实验要求，24个灯逐个点亮，24个灯全亮后，24个灯一起闪烁，闪烁5次后，然后24个灯逐个熄灭。由此证明系统满足实验要求。 八、项目总结 在本次花样流水灯试验中，使用循环程序、数组语句实现了实验要求，设计过程中遇到了很多的问题，但经过努力，最终设计出了合理的解决方案。通过此次实验，对多个led灯的控制能力进一步得到提升。 九、项目设计报告成绩 实验报告成绩： 指导教师签字： 年月日
井冈山大学 机电工程学院 单片机 课程设计报告 课程名称：单片机 设计题目：心形流水灯 姓名：玉红 专业：生物医学工程 班级：11级医工本一班 学号：110615017 指导教师:王佑湖 2013年11月27日
目录 1引言 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求……………………………………………… ..2 2 课题综述 (2) 2.1课题的来源 (2) 2.2面对的问题 (2) 3 系统分析 (2) 3.1 STC89C52单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 4 系统设计 (4) 4.1硬件设计 (4) 4.1.1硬件框图 (4) 4.1.2硬件详细设计 (5) 4.2 软件设计 (5) 4.3 硬件原理图 (6) 4.4 元件清单 (6) 4.5 硬件焊接
图 (6) 4.6 代码编写 (7) 5心得体会 (7) 6致 (8) 参考文献 (8) 1 引言 单片机课程设计主要是为了让我们增进对STC89C51单片机电路 的感性认识，加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现应用系统打下良好基础。另外，通过简单课题的设计练习，使我们了解必须提交的各项工程文件，达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目 的。 1.1设计任务 设计一个单片机控制的流水灯系统 1.2设计要求 (1)32个LED灯; (2)可实现多种的亮灯(如左循环，右循环，间隔闪,90度交叉闪等)。 2 课题综述
2.1 课题的来源 当今社会，这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟，并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛，较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习，所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。 2.2 面对的问题 这次课程设计是通过STC89C52位单片机实现。但面对的问题却是两方面的：一个是软件的设计，也就是实现流水灯控制功能的程序编辑；另一个是硬件的设计，需要我们自己连接、焊接电路板。而更为严峻的就是设计的最后还要将软硬件相结合。 3 系统分析 3.1 STC 89C52单片机引脚图及引脚功能介绍 本次设计的目的在于加深STC89C52单片机的理解，首先来简单认识一下，它的引脚如图3-1所示： 图3.1 STC89C52
EDA课程设计流水灯设计
目录 一、摘要··3 二、流水灯设计目的··4 三、流水灯设计流程··4 四、流水灯设计程序··5 五、流水灯设计管脚分配··7 六、功能仿真图··8 七、原理图波形图··9 八、设计注意事项··10
九、课程设计总结··11 十、参考文献··12 十一、评分表··13 一、摘要 随着EDA技术发展和应用领域的扩大与深入，EDA技术在电子信息、通讯、
自动控制及计算机应用等领域的重要性突出。随着技术市场与人才市场对EDA 的需求不断提高，产品的市场需求和技术市场的要求也必然会反映到教学领域和科研领域中来。因此学好EDA技术对我们有很大的益处。EDA是指以计算机为工具，在EDA软件平台上，根据设计社描述的源文件（原理图文件、硬件描述语言文件或波形图文件），自动完成系统的设计，包括编译、仿真、优化、综合、适配（或布局布线）以及下载。 流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮，流水灯控制是可编程控制器的一个应用，其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。流水灯控制可用多种方法实现，但对现代可编程控制器而言，基于EDA技术的流水灯设计也是很普遍的。 课程设计主要的目的是通过某一电路的综合设计，了解一般电路综合设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体的设计方法、通过设计也有助于复习、巩固以往的学习内容、达到灵活应用的目的。在设计完成后，还要将设计的电路进行安装、调试以加强学生的动手能力。在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调以能力培养为主，在独立完成设计及制作任务同时注意多方面能力的培养与提高，主要包括以下方面： ·独立工作能力和创造力。 ·综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力。 ·查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力。 ·写技术报告和编制技术资料的能力。 ·实际动手能力。
单片机流水灯课程 设计
基于AT89C51单片机的流水灯 1 引言 1.1 课题简介 单片机全称叫单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)，是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 当前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：在智能仪器仪表上的应用，例如精密的测量设备；在工业控制中的应用，用单片机能够构成形式多样的控制系统、数据采集系统，例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算
机联网构成二级控制系统等；在家用电器中的应用可从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。单片机在医用设备领域中的应用，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等；在各种大型电器中的模块化应用，如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理)，就需要复杂的类似于计算机的原理。 本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O引脚。系统以采用MCS-51系列单片机Intel8051为中心器件来设计LED流水灯系统，实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示，并实现循环的速度可调。 1.2 设计目的 (1) 学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 (2) 掌握汇编语言程序设计方法。 (3) 培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 1.3 设计任务及要求 (1) 彩灯用8个发光二极管代替。 (2) 电路具有控制彩灯点亮右移、左移、全亮及全灭等功能。
单片机课程设计 2014年 6月 15日 课 程 单片机课程设计 题 目 花样流水灯 院 系 电气工程及其自动化系 专业班级 1112班 学生姓名 温亿锋 学生学号 7 指导教师 张瑛
一丶任务 设计一款以AT89C51单片机作为主控核心，按键控制电路、流水灯显示电路以及单片机最小系统等模块组成的核心主控制电路。 二丶设计要求 通过发光二极管显示不同的花样（至少有六种花样），并且可以通过按键来控制流水灯的速度。 三丶设计方案 本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED流水灯循环系统的设计，来达到本设计的要求。其硬件构成框图如下图所示，以单片机为核心控制，由单片机最小系统（时钟电路、复位电路、电源）、按键控制电路、LED 发光二极管和5V直流电源组成。 单片机流水灯循环控制系统硬件框图 此设计方案中单片机的P1口接5路按键控制电路，实现流水灯花型的切换功能；单片机的P3.7引脚接上一个按钮开关以实现对流水灯闪烁频率的控制，即实现了快慢两种节拍实现花型的变换；单片机上的P2口接八路LED发光二极管组成流水灯电路，显示流水灯循环情况。 四丶系统硬件设计 4.1 直流稳压电源电路
对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。电子设备除用电池供电外，还采用市电（交流电网）供电。通过变压、整流、滤波和稳压后，得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分。本项目直流稳压电源为+5V。 直流稳压电源的制作一般有3种制作形式，分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图为稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。 三端固定式集成稳压电源电路图 AT89C51单片机的工作电压范围：4.0V---5.5V，所以通常给单片机外接5V 直流电源。此处用3节1.5V的干电池供电。 4.2 单片机最小系统 要使单片机工作起来，最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成，单片机最小系统如图所示。 时钟电路：本系统采用单片机内部方式产生时钟信号，用于外接一个12MHz 石英晶体振荡器和2个30pF微调电容，构成稳定的的自激振荡器，其发出的脉冲直接送入内部的时钟电路。 复位电路：确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。单片机系统的复位方式有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用手动按键复位，该复位方式同样具有上电自动复位功能。
数字电子技术课程设计报告 (彩灯控制器) 专 专业：电子信息工程 班级：7B1211 学号：123025 姓名：白旭飞 年月：2014-6-28
一、设计要求 1. 以8或10个指示灯作为显示器件，能自动的从左到右、从右到左自动的依次被点亮，如此周而复始，不断循环。 2．打开电源时控制器可自动清零，每个指示灯被点亮的时间相同约为0.5S～2S 范围内。 3．用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。 4．写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议） 二、设计的作用，目的 1.作用 利用控制电路可使彩灯（例如霓虹灯）按一定的规律不断的改变状态，不仅可获得良好的观赏效果，且可以省电（与彩灯全亮相比）。 2.目的 用NE555芯片，74LS151芯片,74LS163芯片,74LS194，以及一些逻辑门芯片完成彩灯控制器。 三、设计的具体实现 1．系统概述 接通电源时，555占空比可调振荡器产生1s单位的脉冲，脉冲送到下一个模块74LS151计数器，目的实现模5计数器，达到每五秒生成一个脉冲输向下一个芯片74LS194移位寄存器以及计数器74LS163。进而彩灯在脉冲的作用下依次点亮，并实现循环，完成实验要求。 2.总体思路 先用555定时器用来生成1s标准单位cp脉冲，把脉冲给计数器74LS151，通过74LS151形成模5加法计数器，再将74LS151输出信号供给74LS194移位寄 存器输入端，Q 0，Q 1， Q 2 和Q 3 接彩灯然后连接几个逻辑门，把74LS194接成环形 计数器。就能实现基本电路要求。 3.方案设计 总体电路共分三大块。第一块实现时钟信号的产生；第二块实现灯亮灭情况的演示；第三块实现灯亮灭的控制及节拍控制。
单片机原理及系统课程设计 评语： 考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100） 专业：电气工程及其自动化 班级：电气1001班 姓名：周兴 学号： 201009018 指导教师：李红 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2013 年 3 月 7 日
基于单片机的LED流水灯系统设计 摘要 本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O 引脚。系统以采用MCS-51系列单片机89C51为中心器件来设计LED流水灯系统，实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示，并实现循环的速度可调。 关键词：单片机；LED流水灯；MCS-51 Abstract This design mainly to analyze calculator software and in the process of developing the steps, and from the practical experience of the calculator design has made the detailed analysis and research. This system is to make full use of the 8051 chip I/O pins. System to the MCS - 51 series microconteroller as the center Intel8C51 device to design LED running lights system, realize the eight LED neon light left and right cyclic display, and realize the circulation speed adjustable. Keywords: single chip microcomputer, LED running lights,MCS-51
微机原理课程设计 流水灯控制系统 姓名 :XX 学院：物理电气信息学院 班级： 2010 电子 姓名 :12010245
流水灯控制系统 一、设计内容： 本课程设计选用8086 对 8255A的 A口控制来实现模拟流水灯功能的 实现。编写相关程序，通过proteus仿真软件来实现我名字“安亮” 两个字的闪烁，“安”字接 8255 的 A 口的 P0，“亮”字接 A 口的 P1。先让“安”字和“亮”字同时点亮，再让两个字同时暗，接着让“安”字点亮，再让“亮”字点亮，然后让“安”字和“亮”字同时亮暗闪 烁八次，再跳到开始，以此循环。 二、设计目的： 1、了解流水灯的基本工作原理 2、熟悉 8255A 并行接口的各种工作方式和应用 3、利用 8255A 接口，LED 发光二极管，设计一个流水灯模拟系统，让我的名字“安亮”两个字按一定规律点亮。 三、实验原理 在 8086 系统中，采用 16 位数据总线，进行数据传输时，CPU
总是将低 8 位数据线上的数据送往偶地址端口，而过高8位数据线上 的数据送往奇地址端口反过来，从偶地址端口取得的数据总是通过低 8 位数据线传送到CPU，从奇地址端口取得的数据总是通过高8 位数据线送到 CPU。在 8086 系统中，将 8255A的 A1端和地址总线的 A29255A 在对 CPU并且，相连， A1 端和地址总线的 A0 的 8255A 而将相连， 的端口进行访问时，将地址总线的 A0 位总是设置为 0。本课程设计通 过对 8255A 的 A 口控制来实现模拟流水灯功能的实现。“安”接 A 口 的 P0，“亮”接 A口的 P1，实现两个字按一定规律的一个闪烁。 8255 的内部结构 255A 内部结构由以下四部分组成：数据端口A、B、C；A组控制和 B 组控制；读 / 写控制逻辑电路；数据总线缓冲器。 端口 A：包括一个 8 位的数据输出锁存 / 缓冲器和一个 8 位的数据 输入锁存器，可作为数据输入或输出端口，并工作于三种方式中的任何一种。
课程论文 花样流水灯的设计 课程单片机技术及系统设计 学生姓名 学号 所在学院 所在班级 任课教师 提交时间2014年5月 25日至2014年5月30日
目录 一．前言 1.1 设计概述................................................................................ (2) 1.2设计主要功能 (2) 二．设计过程 2.1原理图中所使用的元器件功能 (3) 2.2程序在功能实现过程中的作用 (5) 三体会 3.1课程设计体会 (5) 四. 文献 4.1参考文献 (6) 五. 附录 5.1流水灯电路图 (7) 5.2流水灯程序 (7)
摘要：当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。 关键词：单片机控制系统流水灯 一．前言 1.1设计概述 整个系统工作由软件程序控制运行，根据需要，可以上电后系统经过初始化，进入用户设定模式状态。于AT89C51单片机的彩灯控制方案，实现对LED灯的控制。本方案以AT89C52单片机作为主控核心，与驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有晶振电路和8个LED灯，根据需要编写若干种亮灯模式，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号 1.2设计主要功能 通过发光二极管显示不同的花样，并且可以通过按键来控制流水灯的速度通过学习单片机工作原理和各种工作方式及各管脚的功能，想通过P3 口的俩管脚P3.2和P3.3第二功能，即外部中断来使CPU 响应，达到控制流水灯的目的
多按键花样流水灯 前言 当单片微型计算机简称单片机（single-chip microcomputer）,又称为单片机微型控制器（single-chip microcontroller）,是由CPU、RAM、ROM、定时/计时器、I/O接口电路通过应刷电路板上的总线连成一体的完整计算机系统。[1]从1971年出现单片机的雏形开始，短短四十多年的时间里，单片机便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控制系统，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。 今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。本设计用AT89C51单片机自制了一款简易的花样流水灯，介绍了其硬件电路及软件编程方法，在实践中体验单片机的自动控制功能。该设计具有实际意义，可以在广告业、媒体宣传、装饰业等领域得到广泛应用。 学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，现在我把单片机流水灯设计作为一个课程设计，需要更深的去了解单片机的很多功能，努力的去查找资料。本课题将以发光二极管作为发光器件，用单片机自动控制，实现一个简易的花样流水灯设计。
河南理工大学 电子技术课程设计报告 心 形 流 水 灯 姓名：明* 学号：3110080020** 专业班级：电气10-7班 指导老师：李端 所在学院：电气工程与自动化学院、
目录 摘要 (3) 一、设计指标(要求) (4) 二、系统框图 (4) 三、各单元电路设计、参数计算和元器件选择 3.1 脉冲产生电路 (5) 3.2 复位电路 (8) 3.3 分频电路 (8) 3.4 移位控制电路 (10) 3.5 显示部分 (11) 四、电路图及工作原理 (12) 五、元器件清单 (12) 六、实际PCB图或布线 (13) 七、设计总结 7.1 电路的特点和方案的优缺点 (13) 7.2 心得体会 (14) 八、参考文献 (15)
摘要 随着时代的进步，人们审美方式的提高，流水灯在都市生活中扮演着愈加不可或缺的角色。酒店，婚庆，酒吧，ＫＴＶ，广场，商场，招牌等场所的流星雨灯条、流水瀑布灯、月花灯等，给人以繁星闪耀，流水似瀑的感觉。而彩色LED闹钟，手机外壳的跑马灯的应用点缀了我们的日常生活。 流水灯的控制方法可通过多种方法实现，但相对现代可编程控制器而言，利用移位寄存器实现最为便利。通常用左移寄存器实现灯的单方向移动，通过双向移位寄存器实现灯的双向移动。 此次课程设计，是通过制作四路流水灯来实现18个LED心形灯的控制。 关键词：双向移位寄存器，NE555脉冲电路，LED灯。
一、 设计指标 （1）输出为4路（18个）LED 灯； （2）要求能实现左移右移功能，左右移自动切换； （3）移动速度可调节 （4）每个循环左移和右移的步数和变化规律自定。 二、系统框图
目录 1 引言 (1) 2课题综述 (1) 2.1 课题的来源 (1) 2.2课题的意义 (1) 2.3预期的目标 (1) 2.4面对的问题 (1) 2.5课题的技术 (2) 3系统分析 (2) 3.1涉及的基础知识 (2) 3.280C51单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 3.3 解决问题的基本思路 (3) 3.4总体方案 (3) 4系统设计 (3) 4.1硬件设计 (3) 4.2 软件设计 (4) 4.3元件清单 (4) 4.4硬件原理图 (5) 4.5 硬件焊接图 (6) 4.6设计主要功能 (6) 5代码编写 (6) 6程序调试 (7) 结论 (8) 致谢 .................................................................................................. 错误！未定义书签。参考文献 .............................................................................................. 错误！未定义书签。
1 引言 单片机课程设计主要是为了让我们增进对80C51单片机电路的感性认识，加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现应用系统打下良好基础。另外，通过简单课题的设计练习，使我们了解必须提交的各项工程文件，达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。 2课题综述 2.1课题的来源 当今社会，这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟，并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛，较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习，所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。 2.2课题的意义 这次单片机课程设计是为了通过对流水灯控制的设计加强学生团队配合的能力和创造力；综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力。能够让学生深入真是的体会到所学的理论知识和实践相结合的过程。找出自身的不足并加以改正。 2.3预期的目标 对8个LED灯设计5种流水灯显示方式，用一个按键进行方式选择，并用一个数码管显示方式编号；用两个键来控制流水灯流动的速度。 2.4面对的问题 这次课程设计是通过80C51位单片机实现。但面对的问题却是两方面的：一个是软件的设计，也就是实现流水灯控制功能的程序编辑；另一个是硬件的设计，需要我们自己连接、焊接电路板。而更为严峻的就是设计的最后还要将软硬件相结合。首先我们需要通过protel将设计的实物的电路图画出来，再根据电路图连接实物电路。
Proteus花样流水灯课程设计
课程论文 题目：基于51单片机LED流水灯设计 课程名称： 学生姓名： 学生学号： 系别： 专业： 年级： 任课教师： 电气信息工程学院制 1月 基于51单片机的LED流水灯设计
1 单片机AT89C51芯片简介 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：。全静态工作：0Hz—24Hz，三级程序存储器锁定。128*8位内部RAM，32可编程I/O线，两个16位定时器/计数器，5个中断源可编程串行通道，低功耗的闲置和掉电模式，片内震荡器和时钟电路。 图1 AT89C51芯片
1.1电源引脚 Vcc（40脚）：典型值＋5V。 Vss（20脚）：接低电平。 1.2外部晶振 XTAL1、XTAL2分别与晶振两端相连接。 1.3输入输出口引脚 P0口：I/O双向口。作输入口时，应先软件置“1”. P0口：是一个8位漏极开路输出型双向I/O端口。作为输出端口时，每位能以吸收电流的方式驱动8 个TTL输入，对端口写1时，又可作高阻抗输入端用。在访问外部程序或数据存储器时，它是时分多路转换的地址（低8位）/数据总线，在访问期间将激活内部的上拉电阻。 1.4控制引脚 RST、ALE/-PROG、-PSEN、-EA/Vpp组成了MSC-51的控制总线。 RST （9脚）：复位信号输入端（高电平有效）。ALE/-PROG(30脚）：地址锁存信号输出端.第一功能：编程脉冲输入。-PSEN（29脚）：外部程序存储器读选通信号。-EA/Vpp(31脚）：外部程序存储器使能端。第二功能：编程电压输入端（+21V）。 2硬件电路 2.1晶振电路 单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。一般一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使
基于单片机的流水灯设计 学院： 专业： 指导老师： 姓名： 班级： 学号： 年月日
摘要：当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。 This age is a new technology emerge in endlessly era, in the electronic field especially automation intelligent control field, the traditional schism components or digital logic circuit, is composed of control system with unprecedented speed was replaced by microcontroller intelligent control system. SCM has small, strong function, low cost, etc, it can be said that wide application, intelligent control and automatic control core is the microcontroller. 关键词：LED 单片机控制系统流水灯 目录 1．前言 1.1 设计概述 (2) 1.2 设计主要功能 (2) 2. 硬件组成 2.1 80C51单片计算机的组成原理 (3) 2.组成框图及内部总体结构 (3) 2.寄存器和存储器………………………………………………………
单片机课程设计报告 设计题目：外部中断控制流水灯变化 姓名
一．设计目的 通过学习单片机工作原理和各种工作方式及各管脚的功能，想通过P3口的俩管脚P3.2和P3.3第二功能，即外部中断来使CPU响应，达到控制流水灯的目的。 二．设计要求 主程序实现8个灯从P2.0到P2.7依次亮灭，灯与灯 之间间歇约0.5秒.当P3.3口是低电平时，灯从P2.7到P2.0依次亮灭，灯与灯之之间间歇约0.5秒.循环3次返回主程序.当P3.2口是低电平时，灯全灭，当P3.2口是高电平时，返回主程序.当同时使P3.2和P3.3为低电平时，灯全灭，因为外部中断0的优先级高于外部中断1的优先级. 三．MCS-51的硬件结构： 四．P3口的状态 P3口是双功能口，默认为第一功能（通用I/O口），通过编程可设置第二功能。
五．中断传送方式： 中断方式则是在外设为数据传送做好准备之后，就向CPU发出中断请求信号（相当于通知CPU）。CPU接收到中断请求信号之后立即作 出响应，暂停正在执行的原程序（主程序），而转去外设的数据输入输 出服务，待服务完之后，程序返回。CPU再继续执行被中断的原程序。六．外部中断 外部中断是指从单片机外部引脚输入请求信号。输入/输出的中断请求、实时事件的中断请求、掉电和设备故障的中断请求都可以作为 外部中断源，从引脚INT0、INT1输入。 外部中断请求、有两种触发方式：电平触发及跳变（边沿）触发。 这两种触发方式可以通过对特殊功能寄存器TCON编程来选择。七．电路原理逻辑图如下：
P3.3 P3.2 灯亮情况 0 0 全灭 0 1 全灭 1 0 从P2.0到P2.7依次亮灭 1 1 从P2.7到P2.0依次亮灭八．实验硬件电路图如下
数字逻辑课程设计 ——流水灯的设计 1问题概述： 设计一个可以循环移动的流水灯，灯总数为8盏，具体要求如下： 1、5亮，其余灭，右移三次后全灭 4、8亮，其余灭，左移三次后全灭 4、5亮，其余灭，各向两边移三次后全灭 1、8亮，其余灭，各向中间移三次后全灭 所要求的彩灯电路在某电路板上完成，该电路板能够提供48MHz标准时钟信号，附带有8个共阳的LED管可作为彩灯使用。 2问题分析 本装置可以看作一个具有20个状态的无输入、8个输出的Moore型时钟同步状态机，每一个状态对应依次出现的每一种亮灯情况，用5位状态编码表示。这里构造一个模20的计数器来循环产生这20种状态。同时对于输入的48MHz的标准时钟信号，需要将其转化为1HZ的信号，此处同样用计数器来实现分频功能。8个输出分别控制LED的发光情况。这里使用5-32的译码器实现输出函数的构造。电路框图如下： 这里使用一个5位的状态编码Q4Q3Q2Q1Q0，表示20个状态。8位的输出函数F7F6F5F4F3F2F1F0分别表示由左至右每一个灯的通断情况。由于本题中LED灯采用共阳极连接方式，所以当Fn为低电平时，对应的LED灯发光。 本电路状态图如下：
本电路的转移/输出表如下： 现针对每一部分设计具体电路 3设计方案 3.11/48MHz分频电路 对于48MHz的信号，一秒钟内有4.8*10^7个周期，而所需1Hz信号，每秒只有一个周期。使输入信号每经过2.4*10^7个周期，输出信号翻转一次方向，便可获得所需的1Hz信号。可以构造一个模4.8*10^7的计数器用于计数，并使计数器输出的最高位在一秒之内恰好变化一次，且占空比为50%，故采用7片74x163进行级联。计数范围为：0110100100011100101000000000-1001011011100011010111111111。这样恰好可以保证最高
题目基于单片机的花样流水灯 姓名王志远学号 201103320275 所在系电子电气工程学院专业年级 P11电气自动化五班指导教师李霞 二〇一二年十二月二十八日
摘要 本文是基于51单片机的花样流水灯的项目设计，在项目程序设计中运用了单片机AT89C51芯片，在程序检测与试验中实现了计数清零（CLR）暂停（LJMP）延时（DELAY）进而实现流水灯循环点亮，控制8个发光二极管的流水亮灭。最后通过实验体现单片机在现实生活中的作用。
目录 摘要 (2) 目录 (3) 一．引言 (4) 二、设计目的 (5) 三、设计要求 (5) 四.硬件组成 (5) 五.软件编程 (7) 5.1流程框图 (7) 5.2 花样流水灯主程序 (8) 六、总结与体会 (10) 七、参考文献 (11)
一．引言 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。随着电子技术和微机计算机的迅速发展，单片机的档次不断提高，其应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到了广泛的应用，成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。 通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。 单片机经过1、2、3、3代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的CPU功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。 当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，本文笔者用AT89C51单片机自制了一款简易的流水灯，重点介绍了其软件编程方法，以期给单片机初学者以启发更快地成为单片机领域的优秀人才。
电子技术课程设计 《电子设计基础》 课程报告 设计题目：8位流水灯设计 学生班级：通信0902 学生学号：20096050 学生姓名：卢朝飞 指导教师： 曹文、黎恒、刘春梅 2011年6月21日 时间：
西南科技大学 信息工程学院 一、8位流水灯设计目的及要求 1. 设计一个8位流水灯循环点亮电路。 2. 要求采用74ls42芯片。 二、流水灯功能设计分析 分析：（1）要实现8个led依次循环点亮，只需要将发光二极管依次循环点亮和熄灭，8只led便会依次循环点亮熄灭了 三、电路设计基本原理及主要器件 1. 74ls42芯片简介 74LS42 由8 个反相器和10 个4 输入端的与非门组成。反相器成对连接以便接受4 位BCD 输入，经由与非门译码后输出，该电路为BCD —十进制的多用途译码器。其输入为高电平有效，而输出是低电平有效。74LS42 的逻辑设计保证了当大于9 的二进制代码加到输入端上时，所有的输出端均处于高电平（无效）。当LS42 用作3 线—8 线译码时，最高有效输入D可产生一个有用的“禁止”功能。D 输入还可在8 输出的解调应用中用来作为数据输入。 2.74ls161 3.74ls10 4.8个发光二极管 5.一个220欧姆电阻
四、流水灯仿真图、原理图及PCB板图 1.8位流水灯仿真图如下： 2. 8位流水灯原理图如下：
底层： 顶层：
五、总结与体会 1、总结 在用protel设计与制板过程中自己总结了一些经验： 【1】接地的标号中一定要把Net选项选为GND才可以，不然在PCB制作中将没有接地这一个选项出现；还有Dasignator的选项填写的是元件的标号，只有这个填上了在PCB制作中才会有该元件出现。 【2】对PCB制作过程的要求。从板层的选择，到对元器件的布局最后是加入输入输出，以及对输入输出的连线，每一个都有很多的细节需要注意。其中最为典型的就是对输入输出的连线，它需要把两端节点及连线都定义为相同的名称才行，即需要对Net进行统一命名，不然系统将不把它默认为导通的连线。
09机电一体化课程设计 学院：南昌航空大学高职学院 设计题目：基于单片机的流水灯系统设计 指导老师：杨蓓 姓名： 班级：099021 学号： 年月日
目录 一、摘要 (03) 二、前言 (03) 三、硬件组成 3.1流水灯硬件构成及原理 (04) 3.2流水灯硬件原理图 (04) 四、软件编程 4.1位控法 (06) 4.2循环位移法 (08) 4.3查表法 (10) 4.4遵循原则 (13) 五、结语 (17) 六、设计体会 (17) 七、参考文献 (18)
一、摘要 当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。关键词：LED 单片机控制系统流水灯 二、前言 学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，现在我把单片机流水灯设计作为一个毕业课程设计，需要更深的去了解单片机的很多功能，努力的去查找资料，当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。 三、硬件组成
3.1流水灯硬件构成及原理 按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O 口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口，具有4.25～5.50V的电压工作范围和0～24MHz工作频率，使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。其具体硬件组成如图1所示。 3.2流水灯硬件原理图
流水灯编程 实验目的: 掌握GPIO端口的基本控制方法 掌握硬件电路仿真方法。 实验内容: 1、复习流水灯的工作原理。 2、按教材上 3、4节的内容或实验指导书2、1节的内容创建好项目,生成可执行文件。 3、阅读LED示例程序代码。 4、软件模拟,无误后下载到实验板上运行,观察效果。 5、通过硬件仿真的方式调试程序。分析LED_Init、main这2个函数中每一行代码的作用。 6、修改程序使得灯改变一次状态的时间间隔为0、02、0、01、0、1、0、3、0、5、1、2秒。 7、修改程序使得灯闪动的方向反向。 8、修改循环亮灯的程序,使每次亮灯的起始位置依次下移。 选做进阶版 1.用左边4个灯闪烁代表绿灯,右边4个灯闪烁代表红灯,8个灯 全亮代表黄灯。模拟交通信号灯运行(绿灯10秒,红灯20秒, 绿到红过渡时黄灯3秒) 2、将自己的学号编码用LED灯效果展示出来。 实验原理:
电路中有L0,L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7共八个发光二极管,当引脚LED_SEL输入为1,对于A、B、C、D、E、F、G、H引脚,只要输入为1,则点亮相连接的发光二极管。 A~H引脚连接STM32F108VB芯片的PE8~PE15,程序初始化时,对其进行初始设置。引脚LED_SEL为1时,发光二极管才工作,否则右边的数码管工作。注意,LED_SEL连接于PB3,该引脚具有复用功能,在默认状态下,该引脚的IO不可用,需对AFIO_MAPR寄存器进行设置,设置其为IO可用。 实验过程及结果描述: 按实验内容的步骤一步一步的来。重点描述实验内容的6、7、8还有选修进阶的1、2、 要实现改变灯状态的时间间隔,只需改变delay_ms这函数的里面的参数即可,例如时间间隔改为0、02秒就将参数改为20,1秒就将参数改为1000,(delay_ms()函数里面参数的单位为ms)其它以此类推。通过参数的改变可以瞧到灯状态改变的时延相应的改变了。 改变灯的闪动方向则将light左移或者右移位数的值赋给light,例如循环一次左移一位,则light=light<<1,右移则就是light=light>>1;这里又涉及到当左移(右移)到最左(右)一位时,再次亮灯时的起始位置设置的问题,这里就可以设置当左移(右移)到最左(最右),设置一个判断语句当左移(右移)到左(右)端点时,将初始值赋给题目要求的位置即可。 实验结果:灯的移动方向改变。每次循环完一次之后通过改变赋给初
单片机课程设计报告--心形流水灯
井冈山大学 机电工程学院 单片机 课程设计报告 课程名称：单片机 设计题目：心形流水灯 姓名：彭玉红 专业：生物医学工程 班级：11级医工本一班 学号：110615017 指导教师:王佑湖 2013年11月27日
目录 1引言 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求……………………………………………… ..2 2 课题综述 (2) 2.1课题的来源 (2) 2.2面对的问题 (2) 3 系统分析 (2) 3.1 STC89C52单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 4 系统设计 (4) 4.1硬件设计 (4) 4.1.1硬件框图 (4) 4.1.2硬件详细设计 (5) 4.2 软件设计 (5) 4.3 硬件原理图 (6) 4.4 元件清单 (6) 4.5 硬件焊接图 (6) 4.6 代码编写 (7) 5心得体会 (7) 6致谢 (8) 参考文献 (8)
1 引言 单片机课程设计主要是为了让我们增进对STC89C51单片机电路的感性认识，加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现应用系统打下良好基础。另外，通过简单课题的设计练习，使我们了解必须提交的各项工程文件，达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。 1.1设计任务 设计一个单片机控制的流水灯系统 1.2设计要求 (1)32个LED灯; (2)可实现多种的亮灯(如左循环，右循环，间隔闪,90度交叉闪等)。 2 课题综述 2.1 课题的来源 当今社会，这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟，并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛，较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习，所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。 2.2 面对的问题