单片机控制的花样流水灯设计_毕业设计论文

科技风2019年1月电子信息4通过protus 软件设计的电路图如下图示:基于AT 89C 51单片机花式流水灯的原理图输出部分电路:发光二极管采用共阳极接法，阴极通过限 流电阻R 与+5v 电源连接，阴极连接到单片机的H ) 口的引脚 上。

要实现发光二极管的点亮，考虑到二极管的单向导电性， 若P 0 口输出低电平，二极管点亮，若P 0 口输出髙电平，则二极 管熄灭。

输入电路部分:在P 1.0接控制电路，按下S 1键时，P 1.0引 脚接地，所以P 1.0引脚电平被降为低电平，因此，可以通过检 测P 1.0引脚的电平判断按键S 1是否按下。

if (k %2= = l ) //若奇数次按下按钮，则流水灯执行第二 种状态| P 0 = 0xA A ； //01、03、05、1)7亮，02、1)4、06、08灭delay (30000)；P 0 = 0x 55； //02、1)4、1)6、08亮，01、03、05、07灭delay (30000)；m其中k 的值通过按键S 1控制，每按下S 1时，k 就自增1;当 k %2 = 0时，说明k 为偶数，执行流水灯依次点亮的程序，当k % 2 = 1时，说明k 为奇数，执行流水灯4亮4灭闪烁的程序。

若 需要在3种状态之间切换，则对3求余即可，以此类推。

按下按键时，通常都会有抖动，表面上看来是按按键一次, 但是因为按键的抖动，单片机会判断出按按键很多次，从而输 入不可控。

此问题可以用“软件消抖”来解决。

当第一次检测 到按键按下时，不采取动作，延时一段时间后，按键按下信号依 然存在，则认为按键被按下,再执行相应的动作。

3总结本以AT 89C 51单片机为主控芯片，以8个发光二极管 为载体,设计流水灯的硬件电路和软件程序，通过k e il 和Proms 软件仿真对结果进行验证，达到了预期的效果。

参考文献：[1] 王东锋，王会良，董冠强.单片机C 语言应用100例•电 子工业出版社，2009,07.[2] 吴文兵，脱建智.基于51单片机的流水灯的设计与实 现[J ].电子技术与软件工程,2016(08) :258.作者简介：范昭君（1987-)，女，硕士，讲师，研究方向为智 能机器人。

单片机控制的LED流水灯毕业论文目录绪论 (1)1.相关元件及电路设计 (2)1.1AT89C51芯片功能特性及应用 (2)1.2MCS-51 单片机 (2)1.2.1 内部结构 (2)1.2.2引脚定义 (3)1.2.3 外部总线构成 (3)1.3单片机时钟电路及时钟时序单位 (4)1.4单片机的复位 (5)1.4.1复位状态 (5)1.4.2复位电路 (5)2.流水灯电路及程序设计 (6)2.1 电路原理图 (6)2.2电路PCB图 (6)3. 装配与调试 (7)3.1 装配 (7)自制电路板步骤..................3.1.13.1.2 印制电路板的组装4总结 (9)5心得体会 (9)6参考文献及程序 (10)1相关元件及电路设计1.1A T89C51芯片功能特性及应用单片机在我们的日常生活和工作中无处不在、无处不有：家用电器中的电子表、洗衣机、电饭褒、豆浆机、电子秤；住宅小区的监控系统、电梯智能化控制系统；汽车电子设备中的ABS GPS ESP TPMS医用设备中的呼吸机，各种分析仪，监护仪，病床呼叫系统；公交汽车、地铁站的IC卡读卡机、滚动显示车次和时间的LED点阵显示屏；电脑的外设，如键盘、鼠标、光驱、打印机、复印件、传真机、调制解调器；计算机网络的通讯设备；智能化仪表中的万用表，示波器，逻辑分析仪；工厂流水线的智能化管理系统，成套设备中关键工作点的分布式监控系统；导弹的导航装置，飞机上的各种仪表等等。

有资料表明：2007年全球单片机的产值达到151亿美元，我国单片机的销售额达到400亿元人民币，我国每年单片机的需求量达50至60亿片，是全球单片机的最大市场。

可以说单片机已经渗透到了我们生活的各个领域。

1.2MCS-51单片机1.2.1内部结构MCS-51系列单片机内部采用模块式结构，其结构组成框图如图 1.2.1所示。

图1.2.1 MCS-51系列单片机组成框图由图1.2.1可见，MCS-51系列单片机主要由以下部件通过片内总线连接而成：中央处理器（CP）数据存储器（RAM、程序存储器（ROM、并行输入/输出口（P0 口~P3 口）、串行口、定时器/计数器、中断控制、总线控制及时钟电路1.2.2引脚定义引脚是单片机和外界进行通信的通道连接点，用户只能通过引脚组建控制系统。

单片机实训报告——花样流水灯的制作班级：电气一班学号：110101127姓名：李亚龙一、花样流水灯的设计方案流水灯实际上就是一个带有八个发光二级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。

如果要让P0.0口的LED2亮起来，那么只要把P0.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P0.0口的LED1熄灭，就要把P0.0口的电平变为高电平；同理，接在P0.0~P0.7口的其他7个LED的电亮和熄灭的方法同LED2。

因此，要实现流水灯功能我们只要将发光二极管LED2~LED9依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。

对8段LED数码管显示器的控制，包括“显示段”和“公共端”两个地方的控制。

其中显示段用来控制字符的形状，公共端用来控制若干个LED中的那一只被选中，前者称为“段选”，后者称为”位选”。

只有二者结合起来，才能在指定的LED上显示指定的字形。

显然，要显示某种字形就应该使此字形的相应字段点亮，按照dp、g、e、f、e、d、c、b、a的顺序，dp为最高位，a为最低位，引脚输入不同的8位二进制编码，可显示不同的数字或字符。

二、花样流水灯的硬件电路设计时钟电路是计算机的心脏，它控制着计算机的工作节奏，CPU 就是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能的，89C52的时钟信号可以由两种方式产生：一种是内部方式，利用芯片内部的振荡电路，产生时钟信号;另一种为外部方式，时钟信号由外部引入。

单片机有多种复位电路，本系统采用电平式复位与上电复位方式，如下图所示当上电时C1相当于短路时，使单片机复位，在正常工作时，按下复位键是单片机复位。

显示部分主要是由八个LED和四个七段数码管组成，八个LED 由限流电阻限流后接入89C52的P0口。

三、花样流水灯的软件设计#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit key3=P3^1;sbit key2=P3^2;sbit key1=P3^3;uchar code table[]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09}; uchar code moshi1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};uchar code moshi2[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};uchar code moshi3[]={0x00,0x00,0xff,0x00,0x00,0xff,0x00,0x00};uchar code moshi4[]={0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00};uchar code moshi5[]={0x7f,0x3f,0x1f,0x0f,0x07,0x03,0x01,0x00};uchar code moshi6[]={0x7e,0x3c,0x18,0x00,0x81,0xc3,0xe7,0xff};uchar moshi,dingshi; //模式，定时uchar shijian,k1; //时间控制uchar num0,num;void delay(uint x) //延时程序{uchar i;while(x--);for(i=0;i<120;i++);}void keyscan() //键盘扫描{if(key1==0){delay(10);if(key1==0) //按键1，模式循环{moshi++;if(moshi==7)moshi=1;TR0=1;k1=1;while(!key1);}}if(key2==0) //按键2，时间调整{delay(10);if(key2==0){shijian++;if(shijian==15)shijian=15;while(!key2);}}if(key3==0) //按键3，时间复位{delay(10);if(key3==0){shijian--;if(shijian==1)shijian=1;while(!key3);}}}void display() //数码管显示{P1=table[moshi];P2=0xfe; //从左向右显示delay(2);P1=0XFF;P2=0XFF; //数码管不显示delay(2);P1=table[dingshi/10]; //十位显示P2=0xfd;delay(2);P1=table[dingshi%10]; //个位显示P2=0xfe;delay(2);}void liushuideng() //流水灯显示{switch(moshi) //模式选择{case 1:P0=moshi1[num];break;case 2:P0=moshi2[num];break;case 3:P0=moshi3[num];break;case 4:P0=moshi4[num];break;case 5:P0=moshi5[num];break;case 6:P0=moshi6[num];break;}}void disp() //显示器{num++;if(num==8){num=0;dingshi--;if(dingshi==0){dingshi=shijian;moshi++;if(moshi==7)moshi=1;}}}void init() //初始化{TMOD=0X01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=0;shijian=5;dingshi=5;moshi=0;P3=P0=0xff;num=num0=0;}void main(){init();while(1){keyscan(); //键盘扫描display(); //数码管显示if(k1==1) //模式选择liushuideng(); //流水灯显示}}void t0_time() interrupt 1 //中断{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;num0++;if(num0==6){num0=0;disp();}}四、总结实训中我发现主要问题是在焊接电路板的时候有虚焊，导致电路接触不良，还有多焊导致电路板损坏或短路。

单片机控制左右循环的流水灯设计单片机是一种微型计算机芯片，可以用于控制和管理各种电子设备。

流水灯是一种经典的电子元件，通过依次点亮或熄灭一组LED灯来形成流动效果。

本文将设计一个使用单片机控制的左右循环流水灯。

设计思路：1.硬件设计：a.先准备一个单片机开发板、一组LED灯和与LED灯串联的电阻。

b.将LED灯按照循序连接，连接方式可以为并联或串联。

c.通过引脚和外部电路将LED灯与单片机的IO口相连。

每个LED灯与一个IO口相连，并且通过电阻限流。

2.软件设计：a.在单片机上编写控制流水灯的程序。

这可以使用C语言或汇编语言进行编写。

b.程序主要通过循环结构来实现流水灯的效果。

编写一个循环函数，用于控制LED灯的点亮和熄灭。

c.在循环函数中，通过控制IO口输出高电平或低电平来控制LED灯的亮灭。

每次循环，根据需要逐个点亮或熄灭LED灯。

d.为了实现左右循环的效果，可以通过改变点亮或熄灭的顺序来改变流水灯的方向。

可以使用一个变量来控制点亮和熄灭的顺序，每次循环后改变该变量的值。

示例代码：以下是一个使用C语言编写的简单示例代码，来控制左右循环流水灯。

```c#include <reg52.h>//定义LED灯使用的IO口sbit LED1 = P1^0;sbit LED2 = P1^1;sbit LED3 = P1^2;sbit LED4 = P1^3;//控制流水灯循环void lightFlowint i;int direction = 1; // 控制流水灯的方向，1表示向右，-1表示向左//流水灯循环while(1)//控制LED灯的点亮和熄灭LED1=0;LED2=1;LED3=1;LED1=1;LED2=0;LED3=1;LED4=1;LED1=1;LED2=1;LED3=0;LED4=1;LED1=1;LED2=1;LED3=1;LED4=0;//根据方向改变控制顺序if(direction == 1)//向右direction = -1;}elsedirection = 1;}}void mainlightFlow(;```这个示例代码中，使用P1口上的4个IO口来控制4个LED灯的点亮和熄灭。

毕业设计（论文）题目：基于单片机的多样彩灯设计毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。

有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。

学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。

保密的论文（设计）在解密后适用本规定。

作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它摘要单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。

摘要单片机的应用已经广泛的渗透到国民经济的各个领域，随着社会对单片机应用人才的需要，它已成为工科大学生的必修课程之一。

单片机技术包含有硬、软两个方面的技术。

硬件是以单片机为核心，再加以其他各元器件组成的电子电路的一个实体。

它既有单片机的技术，又有电子类专业所必须掌握的模拟、数字、高频等电子电路的综合运用。

单片机的种类繁多，目前单片机应用系统开发工具也有不少，但同一系列单片机的开发工具或实验系列基本相同。

51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一。

经过20多年的推广与发展，51系列单片机形成了一个规模庞大，功能齐全，资源丰富的产品群。

随着嵌入式系统，片上系统等概念的提出和普遍接受及应用，51单片机的发展进入了一个新的阶段。

许多专用功能芯片的内核集成了51单片机，与51系列单片机兼容的微控制器以IP核的方式不断地出现在FPGA的片上系统中。

通过本次毕业课题的设计、制作、调试，其目的是让电子信息工程专业的毕业生通过自己完全动手制作一些实际电子产品，掌握一定的电子产品设计、制作技能和调试技术，巩固电子技术的理论知识，锻炼和提高学生的动手能力和综合运用知识解决实际问题的能力及实践动手能力。

让学生完全体验电子产品开发的全过程，把学生培养成为电子信息领域内的高级应用型技术人才。

【关键词】单片机：STC89C51； LED数码管显示器； keil C51；矩阵电路; 蜂鸣电路目录前言 (3)第一章概述 (4)1.1 目的与要求 (4)1.2 单片机的定义 (4)1.3单片机的发展 (4)1.4 单片机硬件概述 (5)1.5 单片机硬件结构 (6)第二章硬件电路设计 (7)2.1 电源电路 (7)2.2 复位电路 (7)2.3 晶振电路 (8)2.4 键盘电路 (9)2.4.1 矩阵键盘的结构与工作原理 (9)2.4.2 矩阵式键盘的按键识别方法 (10)2.5 流水灯电路 (11)2.6 蜂鸣器电路 (12)2.7 数码管显示 (13)2.7.1 LED数码管显示器概述 (13)2.7.2 数码管参数 (14)第三章软件设计 (16)3.1 KEILC软件介绍 (16)3.2 单片机应用系统的软件设计 (16)3.3 单片机流水灯程序设计 (17)第四章 PCB板的制作 (20)4.1 PROTEL 99 se 概述 (20)4.2 电路原理图设计 (20)4.3 印制电路板设置 (21)4.3.1 Protel99印制电路板设计工具的应用 (21)4.3.2 PCB布局布线规则 (22)4.3.3 印制电路板设计注意事项 (22)4.4 电路板的制作及其注意事项 (23)第五章元器件的安装........................... .. (25)5.1 元器件的安装 (25)结论 (28)致谢 (29)附录一设计元件清单表 (30)附录二电路原理图 (31)附录三电路板底层布线图 (32)前言单片机技术飞速发展，单片机的应用已经渗透到了国民经济的各个领域，处处影响着人们的生活，它的出现给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。

目录引言 (2)1. 绪论 (3)2 相关元件及电路设计 (3)2.1 AT89C52芯片功能特性及应用 (3)2.2 AT89C5252单片机 (5)2.2.1 AT89C52单片机的硬件结构 (5)2.2.2主要性能参数 (6)2.2.3 AT89C52管脚说明 (7)2.2.4 外部总线构成 (12)2.3 单片机时钟电路及时钟时序单位 (13)2.4单片机的复位 (16)2.4.1 复位状态 (16)2.4.2 复位电路 (16)3.Keil C51开发系统基本知识Keil C51开发系统基本知识 (18)4 电路及程序设计 (20)4.1 电路原理图设计 (20)总结 (22)参考文献 (22)附录 (23)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IO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。