利用电位器改变流水灯速度控制程序

随着时代的发展，数字电子技术已经普及到我们生活、工作、科研各个领域。

并且在各类机电系统中，由于直流电机具有良好的启动、制动和调速性能，直流电机调速系统已广泛应用于工业、航天领域的各个方面，最常用的直流技术是脉宽调制（PWM）直流调速技术，具有调速精度高，响应速度快，调速范围宽和损耗低的特点。

本设计主要介绍了使用微控制器AT89S51的直流电机调速系统。

论文主要介绍了直流电机调速系统的意义、基于单片机控制的PWM直流电机调速方法和PWM基本工作原理以及实现方法，通过对占空比的计算达到精确调速的目的。

主电路主要采用电位器的调节，经过ADC0809转换成数字信号进而控制AT89S51单片机，将数据传输给单片机并产生脉宽调制信号，然后通过电机驱动芯片L298对小型直流电机进行控制。

本设计还附加了由霍尔开关CS3020、AT89S51单片机、74LS47七段数码管译码芯片和四位LED构成转速检测显示电路。

关键词：单片机AT89S51；直流电机；脉宽调制；转速检测第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的目的与意义 (1)1.3 PWM变频调速发展前景与简介 (2)1.4 课题研究内容及目标 (2)第二章直流电机调速系统设计 (4)2.1 系统总体方案设计 (4)2.1.1 设计思路 (4)2.1.2总体方案比较与选择 (4)2.1.3 电机调速控制模块方案比较与选择 (5)2.2 基本原理分析 (5)2.2.1 直流电机的调速原理 (5)2.2.2 直流电机PWM调速原理 (6)2.2.3 霍尔效应和原理简介 (7)2.3 系统各模块方案的比较与选择 (7)2.3.1 电机驱动芯片的选择 (7)2.3.2 测速传感器的选择 (8)2.4 系统硬件组成 (9)第三章硬件系统设计 (10)3.1 AT89S51单片机特性及管脚说明 (10)3.2 ADC0809特性及管脚说明 (11)3.3 PWM波形发生原理 (12)3.4 电机驱动电路 (13)3.5 测速部分 (15)3.6 复位电路和时钟电路 (16)总结 (19)参考文献 (20)第一章绪论1.1 课题研究的背景直流电机是最常见的一种电机，它已经广泛应用于交通、机械、化工、航空等领域中。

按键控制单片机改变流水灯速度/*程序效果：有三个按键，按下其中任意一个流水灯的速度改变*/#includereg52.h //52 系列单片机的头文件#define uchar unsigned char//宏定义#define uint unsigned intuchar count=40,flag=0; //定义刚开始的流水灯的速度，后一个为标志变量void main(){uchar i=0;//定义局部变量EA=1; //打开总中断ET0=1; //打开定时器TR0=1; //启动定时器TH0=(65536-50000)/256; //装初值TL0=(65536-50000)%256; P2=0xfe; //点亮第一个数码管，为下次循环做准备while(1){ if(flag) //flag 被置位{flag=0;//清零，为下次做准备P2=~P2; //取反P2=1;//左移一位P2=~P2; //取反i++;if(i==8) //移到第八个数码管，则从新装初值{i=0; P2=0xfe; } }P0=0xf0; //赋初值if((P00xf0)!=0xf0) //判断是否有按键按下{if(P0==0x70) //按下第一个按键count=60; //给count 从新赋值if(P0==0xb0) count=20; if(P0==0xd0) count=10;} }}void time0() interrupt 1 //定时器0{static uchar cnt; //定义静态变量TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256; cnt++; //计数if(cnt==count){ cnt=0; //清零flag=1; //置标志位}} tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

仅供参阅！。

目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1 流水灯背景 (2)1.2 流水灯的目的及意义 (2)第二章基础芯片介绍 (2)2.1 555振荡电路原理 (2)2.2 CD4017译码电路原理 (3)2.3章节小结 (4)第三章设计方案 (5)3.1 总体设计方案 (5)3.2 章节小结 (6)第四章系统软件设计 (6)4.1 用proteus绘制仿真图 (6)4.2 用DXP画原理和PCB图 (6)4.3 实物PCB电路板制作 (7)4.4 整理制作过程视频 (8)4.5 章节小结 (8)第五章系统调试与测试 (9)5.1 系统调试 (9)5.2注意事项 (9)5.3测试结果 (9)5.4章节小结 (10)第六章总结与展望 (11)第七章辞........................................... 错误!未定义书签。

附件. (12)1.NE555流水灯原理图 (12)2.NE555流水灯PCB图 (12)摘要该创新实验是完成流水灯的制作，通过结合NE555芯片以及CD4017芯片，制作出简易流水灯的过程，并将整个制作流程录制下来。

利用会声会影软件完成制作录像的剪辑，形成视频讲解整个制作流程，本次制作使的是覆铜板，即设计好原理图后用DXP画图软件绘制好电路图。

结合CD4017芯片的功能，将其与555芯片联合使用，从而实现流水灯的效果。

利用dxp软件，进行pcb画图，经过一系列操作完成作品。

本次设计，我充分了解了CD4017和NE555芯片的使用，对于如何实际、制作电路也有了理性上的认识，对于今后的对于新知识的学习以及各种芯片的运用有了提高。

关键字：555芯片 CD4017芯片 DXP画图软件会声会影X5AbstractThe innovative experiment is finished running lights, through a combination of NE555 chip and CD4017 chip, made simple water lights and the process recorded video clips, completed by Ulead Video Studio software, forming a video to explain the production process, the production that is the CCL, namelygood design principle diagram after using DXP drawing the circuit diagram drawing software. Combined with the CD4017 chip's function, the combined with 555 chips, so as to achieve water lamp effect. Using DXP software, PCB drawing, after a series of operations to complete works.This design, I fully understand the use of CD4017 and NE555 chips, to actually,making circuit also have a rational understanding, for the future to learn new knowledge and various chips use has increased.Keywords: 555 chip CD4017 DXP drawing software, video studio X5 .第一章绪论1.1 流水灯背景当今的社会是一个新技术层出不穷的时代，科技迅速发展，在电子领域的发展更是迅速，同时也在影响着我们的生活。

米思齐开源项目设计3：玩转流水灯Mixly是北京师范大学创客教育实验室傅骞教授团队研发的一款基于arduino的图形化编程工具，具有容易掌握，易于分享和适合编写大型程序等特点，中文名字为“米思齐”。

本期我们的开源项目的主题是常见的编程项目：流水灯。

如果有两个led，每个led都可以独立控制，那么它们闪亮的形式可以分为1.一起亮：他们同步亮同步灭，2.带动亮：一个led亮之后带动后面的一个led亮，此前的led并不熄灭，3.接力亮：一个led亮之后过一段时间熄灭，接下来下一个led开始亮，就像接力比赛一样，如果led比较多，看上去像是一个led在移动一样，因此成为流水灯。

4.二选一亮：两个灯每次随机选择任意一个led亮，5.随机亮：每个led都是随机闪亮，两个led之间没有排他关系。

本次选择的流水灯，项目涉及到更多数目的led，但是原理上是相同的。

1.制作：led排排站，开始点名了将数字引脚的号口和3号口插一个led灯，其中2号接负极，3号接正极。

接下来，依次类推，4，6，8，10，12接led的负极，4，7，9，11，13接led的正极如图所示led像是一排站好队列的士兵，通电以后，发现他们会像士兵报数一样依次亮起来，产生流水灯的效果。

但是实验的过程发现每个学生的led闪烁的速度都不一样，有的很快有的很慢，这个时候鼓励大家大胆的去“触摸”电路板，发现手指摸这个区域的时候，有的时候灯闪的很快几乎看不到闪烁，有的时候又闪的很慢，这就说明有一个输入的信息在控制led的闪烁速度。

这个信息就是端口A0的输入电压转换成了模拟输入A0的数值，在连接上，可以使用一个10千欧电位器，将其两端接power区的5V和GND（不分左右），中间接A0端口，此时旋转电位器，我们就能够看到通过电位器旋钮可以很好的控制led的闪烁速度，旋到一端时，不闪烁，所有led一直亮，另一端时闪烁时间比较慢，间隔大概两秒的样子。

2.改装：认识电位器通过观察我们可以判断每一个led持续亮的时间是相同的，这需要使用米思齐当中的“延时……毫秒”来完成，而这个命令当中一定包含一个与A0输入相关的参数，我们可以使用一个秒表来研究这一问题，将电位器旋转到闪烁最慢的位置，测量整组灯，流水十次所需要的时间。

目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1 流水灯背景 (2)1.2 流水灯的目的及意义 (2)第二章基础芯片介绍 (2)2.1 555振荡电路原理 (2)2.2 CD4017译码电路原理 (3)2.3章节小结 (4)第三章设计方案 (5)3.1 总体设计方案 (5)3.2 章节小结 (6)第四章系统软件设计 (6)4.1 用proteus绘制仿真图 (6)4.2 用DXP画原理和PCB图 (6)4.3 实物PCB电路板制作 (7)4.4 整理制作过程视频 (8)4.5 章节小结 (8)第五章系统调试与测试 (9)5.1 系统调试 (9)5.2注意事项 (9)5.3测试结果 (9)5.4章节小结 (10)第六章总结与展望 (11)第七章谢辞......................................... 错误!未定义书签。

附件. (12)1.NE555流水灯原理图 (12)2.NE555流水灯PCB图 (12)摘要该创新实验是完成流水灯的制作，通过结合NE555芯片以及CD4017芯片，制作出简易流水灯的过程，并将整个制作流程录制下来。

利用会声会影软件完成制作录像的剪辑，形成视频讲解整个制作流程，本次制作使的是覆铜板，即设计好原理图后用DXP画图软件绘制好电路图。

结合CD4017芯片的功能，将其与555芯片联合使用，从而实现流水灯的效果。

利用dxp软件，进行pcb画图，经过一系列操作完成作品。

本次设计，我充分了解了CD4017和NE555芯片的使用，对于如何实际、制作电路也有了理性上的认识，对于今后的对于新知识的学习以及各种芯片的运用有了提高。

关键字：555芯片 CD4017芯片 DXP画图软件会声会影X5AbstractThe innovative experiment is finished running lights, through a combination of NE555 chip and CD4017 chip, made simple water lights and the process recorded video clips, completed by Ulead Video Studio software, forming a video to explain the production process, the production that is the CCL, namelygood design principle diagram after using DXP drawing the circuit diagram drawing software. Combined with the CD4017 chip's function, the combined with 555 chips, so as to achieve water lamp effect. Using DXP software, PCB drawing, after a series of operations to complete works.This design, I fully understand the use of CD4017 and NE555 chips, to actually,making circuit also have a rational understanding, for the future to learn new knowledge and various chips use has increased.Keywords: 555 chip CD4017 DXP drawing software, video studio X5 .第一章绪论1.1 流水灯背景当今的社会是一个新技术层出不穷的时代，科技迅速发展，在电子领域的发展更是迅速，同时也在影响着我们的生活。

双向可调流水灯1、 功能（1） 双向彩灯控制电路，能使彩灯的流向可以变化。

可以正向流水，也可以逆向流水。

K1打在高电平时，按住S1不放，LED 灯从LED1至LED8依次熄灭，形成从上到下的流水效果。

K1打在高电平时，按住S2不放，LED 灯从LED8至LED1依次熄灭，形成从下到上的流水效果。

（2） 流水速度可调，调节RP 时，改变555输出频率，则流水灯的的亮灭速度加快或减慢。

（3） 初始灯灭的位置可预置。

当K1拨到低电平时，4位拨码开关S3的1、2、3位对应二进制的低三位，对应十进制的0－7，代表8个LED 灯，例如S3的第三位都拨到0，则对应000，即最后一个灯亮。

若111，则对应LED1亮，即第一个灯亮。

二、原理框图基本原理设计框图如下图(1)所示:图（1）设计框图电路工作原理电路图如图所示，由脉冲信号发生器（555）、四位二进制可加减计数器（74LS193）、3~8线的计数译码器(74LS138)等器件组成。

脉冲信号发生器输出的脉冲信号，输入到加减计数器的输入端上；计数结果输出给计数译码器74LS138。

在74LS138的8路输出端上接有8只发光二极管，用来显示输出结果。

计数译码器可以按照不同的输入值，把8路输出端之中对应的一个输出端变成高电平，推动8只发光二极管轮流点亮。

（一）电路检修（本项分2小项，每小项7分，共14分）要求：在已经给出的《双向可调流水灯电路板》上，已经设置了两个故障。

请您根据提供的相关原理图（附图）加以排除，故障排除后电路才能正常工作（可参看本项目的（一）电路功能）。

并请完成以下的电路检修报告。

1．故障一电路检修报告2．故障二电路检修报告（二）电路功能（本项4分）在您已经维修好的线路板，能实现如下功能：在线路板P1端口接上5V电源，双向彩灯控制电路工作正常1．能使彩灯的流向可以变化，可以控制正向流水，也可以逆向流水2．还能够控制灯流动的速度。

（三）电路调整与测量（共10分）1．调试RP，使流水灯的流动速度可变。

流水灯开关的调节原理
流水灯开关的调节原理是根据特定的电路设计，通过改变电流的通断来控制流水灯的亮灭状态。

流水灯一般由多个LED灯组成，LED灯的亮灭受到电流的控制。

开关可以通过改变电流的通断状态，从而控制流水灯的亮灭状态。

当开关打开时，电流通过流水灯电路，LED灯会有电流通过导致发光，流水灯亮起。

当开关关闭时，电流断开，LED灯没有电流通过，流水灯熄灭。

流水灯的调节原理是通过改变开关的开关状态来改变流水灯的亮灭状态。

例如，可以设计一个定时开关，按照一定的时间间隔来控制开关的开关状态。

当开关打开时，流水灯亮起；当开关关闭时，流水灯熄灭。

然后根据设定的时间间隔，控制开关的开关状态的切换，从而造成流水灯灯光移动的效果。

另外，还可以通过改变电流的大小来控制流水灯的亮度。

通过调节电流的大小，可以改变LED灯发光的强度，从而实现流水灯亮度的调节。

综上所述，流水灯开关的调节原理是通过改变开关的开关状态和电流的大小来控制流水灯的亮灭和亮度。

利用电位器改变流水灯速度控制程序#include#include#include#includeunsigned int x;unsigned int y;unsigned int mode = 1;unsigned int AD_value;main(){bit key_mode1 = 1;bit key_mode2 = 1;PORT_INI();CLK_ICKR|=0x01; //开启内部HSIwhile(!(CLK_ICKR&0x02));//HSI准备就绪CLK_SWR=0xe1; //HSI为主时钟源CLK_CKDIVR=0x00;_asm("rim");//开总中断TIM1_CR1 = 0b10000100;TIM1_PSCRH = 0x00; //定时时间0.6STIM1_PSCRL = 1; //20分频TIM1_ARRH = 0xEA;TIM1_ARRL = 0x60;//自动重装载寄存器TIM1_IER|=0X01; //中断使能寄存器TIM1_CNTRH = 0X00;TIM1_CNTRL = 0X00;TIM1_EGR |=0X01; //软件产生更新事件，让预分频立即有效。

TIM1_SR1 = 0; //状态寄存器TIM1_CR1 |=0X01;//TIM1_RCR=0;ADC_CR1 = 0x00; //分频系数为4 单次转换模式ADC_CR2 = 0x00; //非外部触发数据右对齐ADC_CSR = 0x05; //禁止转换结束中断设置转换通道ADC_CR1 |= 0x01; //第一次写1是从低功耗模式唤醒while (1){key_mode1 = key_mode2;key_mode2= keymode;ADC_CR1 |= 0x01; //启动AD转换while(!(ADC_CSR&0x80)); //等待转换结束ADC_CSR &= ~0x80; //清除转换结束标志AD_value=((((unsigned int)ADC_DRH)<<2)+ADC_DRL);TIM1_RCR=AD_value;if(key_mode1&!key_mode2){Delay(1000);mode++;}}}@far @interrupt void TIM1_UPD_IRQ (void){TIM1_SR1&=0xFE;//更新事件清零if (mode == 1){if (x==0){PC_ODR=0x08;}else if(x==1){PC_ODR=0x10;}else if(x==2){PC_ODR=0x20;}else if(x==3){PC_ODR=0x40;}else if(x==4){PC_ODR=0x80;}else{x=0;PC_ODR=0x08; }x++;}else{if (y==0){PC_ODR=0x80;}else if(y==1){PC_ODR=0x40;}else if(y==2){PC_ODR=0x20;}else if(y==3){PC_ODR=0x10;}else if(y==4){PC_ODR=0x08;}else{y=0;PC_ODR=0x80; } y++;mode=0;}}。

单片机流水灯实验报告引言单片机是一种集成电路，可以通过编程来控制不同的功能。

其中，流水灯是一个最简单的单片机实验项目，也是学习单片机的第一步。

本篇实验报告将详细介绍如何通过使用 AVR 单片机来实现一个流水灯的控制器。

实验原理流水灯的原理很简单，就是通过一个方向控制信号，以及一定的时间延时控制来逐步点亮和熄灭多个 LED 灯。

在本次实验中，我们将使用 AVR ATmega328P 单片机，它可以通过编程来实现流水灯的控制功能。

实验步骤1. 硬件准备将 ATmega328P 单片机插入到开发板中，并使用杜邦线将单片机的引脚连接到各个 LED 灯。

我们需要将一个引脚连接到方向控制信号，用于控制灯的点亮方向。

同时，我们还需要连接一个电位器，用于调节流水灯的速度。

2. 程序设计使用 Arduino 开发环境来编写 AVR 单片机的程序。

首先需要包含头文件 avr/io.h 和 util/delay.h，并定义输入输出引脚。

然后，我们需要定义一个名为“led” 的一个数组，来存储各个 LED 灯的输出状态。

同时，还需要定义一个变量“dir”，来表示流水灯的方向。

在程序主循环中，我们使用 for 循环来遍历各个 LED 灯。

同时，根据“dir”变量的不同，我们可以实现流水灯的正向和反向控制。

另外，我们还需要使用“_delay_ms()”函数来延时一定的时间，实现流水灯的闪烁效果。

3. 程序烧录使用 AVR ISP 编程器将编写好的程序烧录到单片机中。

在烧录过程中需要设置正确的程序和芯片类型，并选择正确的口线连接方式。

实验结果经过实际测试，我们成功地实现了一个流水灯控制器。

在调节电位器之后，灯的闪烁速度可以得到不同的调整。

同时，也可以通过改变方向控制信号来改变流水灯的运动方向。

结论通过本次实验可以学习到如何使用 AVR 单片机来实现一个简单的流水灯控制器。

通过编写程序、烧录编译等过程，可以加深对单片机的基础知识和理解。

电位器调速原理电位器调速是一种常见的电动机调速方式，通过调节电位器的阻值来改变电机的供电电压，从而达到调速的目的。

下面将从调速原理、电位器的工作原理以及应用等方面进行详细介绍。

一、调速原理电位器调速的基本原理是通过改变电机的供电电压来实现调速。

在电路中，电位器是一种可调节电阻的元件，它由一条可移动的滑动触点和两个固定接线端组成。

在电位器调速中，将电位器与电源和电动机连接，通过改变电位器的阻值来改变电动机的供电电压。

二、电位器的工作原理电位器的工作原理基于电阻的变化，电位器的阻值可以通过滑动触点的位置来调节。

当滑动触点接近一个固定接线端时，电位器的阻值较小，电阻通过的电流较大，电动机的供电电压也较大，电机转速较高；当滑动触点接近另一个固定接线端时，电位器的阻值较大，电阻通过的电流较小，电动机的供电电压也较小，电机转速较低。

三、电位器调速的应用电位器调速广泛应用于各种需要调速的电机系统中，例如风机、水泵、输送带等。

在这些应用中，通过调节电位器的阻值，可以根据实际需要改变电动机的转速，从而满足不同工作条件下的要求。

电位器调速具有以下优点：1. 调速范围广：电位器调速可以实现较大范围的调速，可以满足不同工况下的需求。

2. 调速稳定：电位器调速可以实现稳定的调速效果，能够使电动机在不同负载下保持稳定的转速。

3. 调速精度高：电位器调速可以实现较高的调速精度，能够满足精确控制转速的要求。

4. 调速响应快：电位器调速可以实现快速的调速响应，能够在短时间内实现转速的变化。

然而，电位器调速也存在一些缺点：1. 调速范围受限：电位器调速的调速范围受到电位器的阻值范围的限制，无法实现过大范围的调速。

2. 调速效率低：电位器调速会导致电动机的供电电压降低，从而降低电动机的效率。

电位器调速是一种常见的电动机调速方式，通过改变电位器的阻值来改变电动机的供电电压，实现调速的目的。

电位器调速具有调速范围广、调速稳定、调速精度高和调速响应快等优点，但也存在调速范围受限和调速效率低等缺点。

NE555+CD4017流水灯专业班级：电气工程及其自动化（1）班学号：12011247052姓名：指导老师: 日期：2013年6月NE555+CD4017流水灯流水灯实验套件采用3V直流供电，通过调节电位器RP1，可改变流水灯的流动速度。

当阻值增大时，流动速度变慢，反之，则流动速度变快。

也可在电容C2两端加入音频信号，来控制流水灯的流水速度。

一、电路工作原理NE555时基电路组成振荡电路，电源VCC通过电阻R2、RP1向电容C1充电，当充电到一定程度后，2、6脚电压升高，当2、6脚电压升高到2/3VCC后，3脚输出为低电平，7脚对地呈低阻态，电容C1通过电位器和7脚对地放电，当放电至使2、6脚电压低于1/3VCC时，3脚输出为高电平，7脚对地呈高阻态，VCC通过RP1又开始对电容C1充电，周而复始。

通过调节RP1的阻值，可以改变电容充放电的时间常数,从而改变3脚输出脉冲的频率。

从3脚输出振荡脉冲作为CD4017工作的时钟脉冲，在时钟脉冲的作用下，CD4017十进制计数器开始计数，从10个输出端依次输出高电平，不断循环。

10只发光二极管被依次点亮。

二、实验器材三、集成电路简介1.NE555NE555内部等效电路图管脚图1脚：公共地端为负极。

2脚：低触发端TRIG，低于1／3电源电压时即导通。

3脚：输出端OUT，电流可达200mA。

4脚：强制复位端RESET，不用时可与电源正极相连或悬空。

5脚：用来调节比较器的基准电压，简称控制端CONT，不用时可悬空，或通过0.01μF电容器接地。

6脚：高触发端THRES，也称阈值端，高于2/3电源电压时即截止。

7脚：放电端DISCH。

8脚：电源正极VDD。

2.CD4017CD4017 是5 位Johnson 计数器，具有10 个译码输出端，CP、CR、INH 输入端。

时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。

INH 为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。

多路流水灯控制程序的设计1、设计目的1.1 了解各种各种小灯循环点亮和渐变效果的产生原理。

1.2 掌握并行接口芯片8255A逻辑功能及使用方法。

1.3 掌握一定的汇编语言知识，培养自己的动手操作能力。

1.4 学习程序设计的基本思路和方法。

2、设计要求2.1 以8086CPU为核心、并行接口芯片8255A和3个逻辑电平开关设计——多路流水灯控制程序；2.2 该多路流水灯控制程序能实现模拟水滴下落、左向移动流水灯和右向移动流水灯三种不同的模拟流水形式；2.3 该多路流水灯控制程序在输入有效代码时才能产生所需的流水形式，否则，小灯全灭。

3、设计思路总体方案设计分析在本实验中要求用8255A的B口做为输出，接8个发光二极管，从而实现8位流水灯的显示效果，故基本的接线可以如下面图2所示。

在C口的低三位接3个开关，实现3个扩展功能的控制，在PC0-PC7口分别对应的接八个发光二极管。

3.1模拟水滴下落(1) 现象模拟水滴下落分为两个过程：其一，水滴形成（渐变效果），即最左位的小灯的亮度逐渐增强；其二，水滴掉下（加速与拖尾效果），即小灯移动的速度逐渐加快以及渐隐效果。

(2) 原理水滴形成是在一个周期内，我们可以调节亮和灭的时间，达到调节亮度的目的。

因为一次亮灭为一个周期，由于人眼对时间的分辨率有限，变化较快的的闪烁频率无法识别，只要周期够短，人眼就看不出闪烁了。

因此利用此原理，亮的时间长一点，灭的时间短一点，看起来就亮一些，否则就暗一些从而实现渐变的效果及水滴的形成，给人的感觉是D0位小灯的亮度逐渐增大。

水滴掉下过程是首先定义一些时间数组，然后通过数组所定义的时间的逐渐变化来使硬件产生小灯的加速移动的效果。

拖尾效果是首先定义一些时间数组，然后通过数组所定义的时间的逐渐变化来使硬件产生小灯的渐隐的效果。

3.2左向移动流水灯(1) 现象左向移动流水灯的实验现象是首先最左边的灯亮，然后是最左边的灯灭，此时左起第二个灯亮，依次轮流亮，直到第八个灯亮。

无刷电机驱动器电位器调速的接线及配置1.1 电位器调速的接法和配置电位器的用法可配置为单电位器调速/位置控制、双电位器独立调速/位置控制和双电位器协同调速/位置控制(如何配置电位器的用法，见错误!未找到引用源。

节0x0082寄存器的描述)。

电位器在各种用法下的接线和配置方法如下。

1.1.1 单电位器调速此用法使用电位器对电机进行调速，使用开关量/逻辑电平控制电机正反转和启停。

单电位器调速的接法如图 0.1所示。

电位器VR1两不动端接VO 和COM ，动端接IN1，当电位器动端由COM 滑向VO 过程中，电机转速由低变高。

当用开关量控制电机正反转和启停时，开关K1接IN2与COM 间，控制电机正转；开关K2接IN3与COM 间，控制电机反转。

当使用逻辑电平控制电机正反转和启停时，IN2接逻辑电平DI1，控制电机正转；IN3接逻辑电平DI2，控制电机反转。

限位开关SQ1和SQ2分别对正转和反转进行限位。

GND UVWHW HV HU +5VSQ2SQ1正转限位开关反转限位开关电源9V-36V保险丝保险丝A Q M D 3605B L SMK2VR1控制正转K1控制反转调速GND UV W HW HV HU +5V SQ2SQ1正转限位开关反转限位开关电源9V-36V保险丝保险丝A Q M D 3605B L SMDI2VR1控制正转DI1控制反转调速图 0.1单电位器调速开关量（左图）/逻辑电平（右图）控制方式的接法通过配置数字信号不同的类型和极性（如何配置数字信号类型和极性见错误!未找到引用源。

小节错误!未找到引用源。

0x0081和0x0085），我们可以通过对电位器、开关量和逻辑电平的不同操作方法来实现电机的启停和正反转控制，控制逻辑如表0.1所示。

表0.1单电位器调速控制逻辑调速方式拨码开关的配置方法如图0.2所示。

拨码开关第1-3位配置电机额定电流（如何配置电机额定电流见错误!未找到引用源。

学号天津城建大学单片机原理及接口技术课程设计设计说明书LED灯循环显示速度的电位器控制设计起止日期：2014 年12 月22 日至2014 年12 月31 日学生姓名班级12电信二班成绩指导教师(签字)计算机与信息工程学院2014年12月31日目录第一章设计任务及要求 (4)1.1 设计目的 (4)1.2 设计基本要求 (4)1.3 设计任务 (4)第二章设计原理 (5)2.1 STC12C5A60S2以及最小系统介绍 (5)2.2 DS12C887时钟芯片 (9)2.2.1 DS12C887概述 (9)2.2.2 DS12C887引脚介绍 (9)2.2.3 DS12C887内部地址空间 (11)2.3 LCD1602液晶以显示模块 (12)2.3.1 1602液晶概述 (12)2.3.2 1602引脚介绍 (12)2.3.3 1602字符液晶的读写 (14)2.4 DS18B20温度传感器与A/D转换 (16)2.4.1 DS18B20概述 (16)2.4.2 DS18B20引脚介绍 (17)2.4.3 DS18B20功能使用 (18)2.4.4 A/D转换器的结构 (21)2.4.5 与A/D转换相关的寄存器 (22)第三章硬件设计 (24)3.1 系统硬件概述 (24)3.2 硬件复位电路 (25)3.3时间获取电路 (26)3.4 DS18B20测温及LED电路 (27)3.5 LCD液晶显示电路 (28)3.6 AD转换电路及按键扫描电路 (29)第四章软件设计 (30)4.1程序流程框图 (30)4.2 程序设计 (32)4.2.1 DS18B20读取温度程序 (33)4.2.2 DS12C887时间设定程序 (37)4.2.3 LCD1602显示程序（温度、时间、AD转换结果） (38)4.3 程序调试及结果 (46)第五章总结 (47)参考文献 (48)附录Ⅰ原理图 (50)附录Ⅱ程序清单 (52)附录Ⅲ元器件清单 (80)第一章设计任务及要求1.1 设计目的1.进一步熟悉和掌握单片机系统设计和编程原理。

第1章设计概述流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮。

流水灯控制可用多种方法实现，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。

本设计用红、黄、绿、白四种颜色的灯在时钟信号作用下按以下规律转换状态。

电路启动后，要求红、黄、绿、白四种颜色的灯在脉冲作用下顺序，循环点亮。

红、黄、绿、白灯每次亮的时间可通过电位器调节。

设计任务：1.输出为4路LED灯；2.要求能实现左移右移功能，左右移自动切换；3.移动速度要可调。

第2章系统框图第3章 单元模块设计3.1 脉冲产生电路由555定时器组成时钟发生电路，为整个电路提供所需要的时钟信号CP 。

时钟脉冲产生电路由NE555定时器、两个电阻和两个电容构成。

555定时器是一种多用途的数字模拟混合集成电路，利用它可以方便的构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器，由于使用灵活、方便，所以555定时器再波形的产生与变换、测量与控制等多种领域都得到广泛应用。

3.1.1 555管脚介绍555定时器内部机构如图所示，它主要有以下部分组成： (1)电阻分压器。

由3个5 K Ω的电阻组成。

(2)电压比较器。

控制波形的占空比由C1和C2组成，当控制输入端悬空时，C1和C2的基准电压分别是2/3Vcc 和1/3Vcc 。

(3)基本RS 触发器。

由两个与非门G1和G2构成，它的作用是对两个比较器输出的电压进行控制。

(4)放电三极管VT 。

及放电端，用DISC 表示，VT 是集成极开路的三极管，VT 的集成极作为定时器的引出端D 。

NE555时基电路21348765GNDTRIOUT RES VccDISTHRCON(5)缓冲器。

由G3和G4构成，以提高电路的负载能力。

引脚功能:1脚位接地端；2脚是低电平触发端入端；3脚是输出端；4脚是复位端；5脚是电压控制端；6脚是高电平触发端入端；7脚是放电端；8脚是电源端。

3.1.2 周期计算 时钟电路案例图如图时钟电路案例（数据可变）UAL用555定时器构成多谐振荡器,电路输出得到一个周期性的矩形脉冲,其周期为:T=0.7(R1+2R2)C555控制74LS161模十六计数器和八位移位寄存器,要能看到彩灯的流动,其周期设为1秒左右, 电阻值和电容值可设为：R1=20KΩ R2=2.2KΩ（可变） C=100μf由公式计算得： T=1.72s时钟电路的输出一路作为计数脉冲送到模十六计数器74LS161；另一路作为移位时钟脉冲加到移位寄存器74LS194。

流水灯贴片实验报告1. 实验目的通过贴片电路的设计与制作，了解流水灯电路的原理和实现方法，掌握基本的贴片焊接技巧，提高实际操作能力。

2. 实验器材和材料- 单片机开发板x1- LED灯x8- 电位器x1- 电阻x8- 电解电容x1- 陶瓷电容x1- 线路板x1- 连接线若干- 焊锡丝- 焊锡台- 鼓风机3. 实验原理流水灯是一种常见的LED灯电路，通过控制LED灯的亮灭顺序和时间间隔，达到流水般的效果。

在本实验中，我们使用单片机控制流水灯的亮灭。

实验电路原理如下：- 八个LED灯通过限流电阻连接到单片机的IO口，通过控制IO口的电平高低来控制LED的亮灭。

- 一个电位器作为亮度调节器，通过调节电阻值来控制LED灯的亮度。

- 一个电解电容和一个陶瓷电容用于稳压和滤波。

4. 实验步骤4.1 贴片电路设计根据实验原理设计流水灯贴片电路的电路图，明确所需器件和连接方式。

4.2 打样将电路图打样，确定电路板的布局和连接方式。

4.3 贴片制作将所需器件按照电路图和布局要求进行贴片制作，在贴片过程中要注意器件的方向和位置，确保连接正确、牢固。

并利用焊锡丝和焊锡台进行焊接。

4.4 调试完成贴片后，用万用表检查电路板上的电路连接情况，确保没有短路或开路问题。

然后将电路板插入单片机开发板，通过编程控制流水灯的亮灭。

4.5 测试将贴片流水灯实验电路通过电源线与电源连接后，观察LED灯按照设计的流水灯效果正常工作。

5. 实验结果和分析经过实验，成功制作出贴片流水灯电路并实现了预期的流水灯效果。

LED按照设计的顺序和时间间隔亮灭，整个流水灯效果流畅且稳定。

通过实验可以发现，贴片电路制作的关键在于焊接。

焊接技术的好坏直接影响到电路的连接质量和可靠性。

正确选择焊接温度、使用适量的焊锡以及合适的焊接时间，是保证焊接效果的关键。

此外，电位器的调节能够实现LED灯的亮度调节。

通过改变电位器的电阻值，可以改变LED的亮度，满足不同环境下的使用需求。

AD可控制流速的花样流水灯要求：在单片机控制下，当拨动开关K1发出低电平（K1=0）时，发光二极管L1-L12从两头向中间逐个点亮（时间间隔由电位器W来控制），当L1-L12全部点亮后延时2秒钟全部熄灭，如此往复循环。

当拨动开关K1发出高电平（K1=1）时，L6、L7点亮，然后点亮的灯向两边扩展，直到L1-L12全部点亮后延时2秒钟全部熄灭，如此往复循环。

控制功能：利用8031的P1口和P3.0-P3.3及74LS240控制L1-L12，单片机内部定时器产生定时中断用来控制整个亮灯的时序。

利用电位器W产生的0-5V电压经A/D采样后的数据大小来决定逐个点亮LED灯的时间间隔。

A/D输入0V表示时间间隔为10mS，输入5V表示时间间隔为1280mS。

利用74LS393对4MHz晶振产生的脉冲信号进行八分频供A/D做为其时钟信号。

使用的主要元器件：8031、6MHz的晶振、74LS373、74LS138、2764、74LS240、ADC0809、4MHz晶振、74LS04、74LS393、拨动开关K1、发光二极管L1-L12、电位器W1等。

结果验证：运行程序后，搬动K1查看L1-L12的点亮是否符合要求，同时旋动电位器W1，查看发光二极管的点亮速度是否有变化并满足题目要求。

思考是否可以利用查表的办法编写出各种花色的流水灯，这在实际工作中有何作用。

仿真电路图软件流程图：开开开开开开T0开开开开开开开开开开开开开开开开开开开开开开8bit开开开开开开A/D开开开开255开开开开开开开开开开开开1280mS开开开开开开开开开开开开开开开16bit开开开开开开开开开开开开汇编源程序：IN0 EQU 8000H ;ADC0809的入口地址LED EQU P1 ;LED灯P1口控制EOC BIT P3.4 ;AD转换好信号KEY BIT P3.5 ;开关控制口;LED9 BIT P3.0;LED10 BIT P3.1;LED11 BIT P3.2;LED12 BIT P3.3MIAO BIT 00H ;2S标志CHEK BIT 01H ;正向查表标志ORG 0LJMP STARTORG 0BH ;定时器0入口地址LJMP TSORG 30H;延时20Ms程序DELAY:MOV R5,#0D7HDL0:MOV R4,#2DHDJNZ R4,$DJNZ R5,DL0NOPNOPRET;主程序START:MOV SP,#60HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#0ECHMOV TL0,#78HSETB ET0SETB PT0SETB EASETB TR0CLR MIAOMOV R6,#1MOV R7,#6SETB CHEKADCY: MOV DPTR,#IN0 ;设置AD通道MOVX @DPTR,A ;启动ADSETB EOCJNB EOC,$ ;判断AD是否转换好MOVX A,@DPTR ;读取采样值MOV B,#2 ;送#2到BDIV ABADDC A,#1; MOV R6,A ;采样值送R6，即延时时间间隔MOV R3,A ;存采样值SETB KEY ;读取开关状态JNB KEY,CK ;如果K=0，则转移到CKLCALL DELAY ;去抖延时JNB KEY,CK ;如果K=0，则转移到CKSETB CHEK ;如果K=0,则置正向查表标志LJMP ADCY ;不停的采样ADCK:CLR CHEK ;如果K=1，则清正向标志位LJMP ADCY ;不停的对AD进行采样;进入10Ms定时中断TS: PUSH PSW ;保护现场CLR TR0MOV TH0,#0ECH ;送定时初值MOV TL0,#78HSETB TR0;进入2S标志查询JNB MIAO,JG ;如果2S标志等于0时跳转到JG;如果2S标志等于1时顺序执行DJNZ R6,FHMOV A,R3MOV R6,ACLR MIAOMOV LED,#0FFHSETB LED9SETB LED10SETB LED11SETB LED12LJMP NEXTFH:LJMP NEXTJG:CJNE R7,#6,JG1 ;R7的值不等于6时转到JG1MOV A,R3MOV R6,A ;延时时间间隔送R6JB CHEK,CB1 ;如果正向查表标志等于1，则跳转到CB1 CLR AMOV DPTR,#TAB2 ;查反向码表首地址MOVC A,@A+DPTR ;查表MOV R4,A ;查表结果送P1显示INC DPTR ;查码表的下一个内容MOV A,DPH ;存高位地址MOV R0,A ;到1区的R0MOV A,DPL ;存低位地址MOV R1,A ;到1区的R5CLR AMOVC A,@A+DPTR ;查表MOV R2,A ;查表结果暂存于R2MOV P3,#0FFHMOV A,P3 ;读取P3口的状态ANL A,#0F0H ;屏蔽低四位ORL A,R2 ;保持P3口的状态MOV R5,A ;LJMP DISPLAYCB1:MOV DPTR,#TAB1 ;查正向码表首地址CLR AMOVC A,@A+DPTR ;查表MOV R4,A ;查表结果送P1口显示INC DPTR ;查码表的下一个内容MOV A,DPH ;存高位地址MOV R0,A ;到1区的R2MOV A,DPL ;存低位地址MOV R1,A ;到1区的R3CLR AMOVC A,@A+DPTR ;查表MOV R2,A ;查表结果暂存于R2MOV P3,#0FFHMOV A,P3 ;读取P3口的状态ANL A,#0F0H ;屏蔽低四位ORL A,R2 ;保持P3口的状态MOV R5,A ;要显示内容送到P3口LJMP DISPLAYJG1: DJNZ R6,NEXTMOV A,R3MOV R6,AJB CHEK ,JG2MOV A,R0MOV DPH,AMOV A,R1MOV DPL,ACLR AINC DPTRMOVC A,@A+DPTR ;查表MOV R4,A ;查表结果送P1口显示INC DPTR ;查码表的下一个内容MOV R0,AMOV A,DPLMOV R1,ACLR AMOVC A,@A+DPTR ;查表MOV R2,A ;查表结果暂存于R1MOV P3,#0FFHMOV A,P3 ;读取P3口的状态ANL A,#0F0H ;屏蔽低四位ORL A,R2 ;保持P3口的状态MOV R5,A ;要显示内容送到P3口LJMP DISPLAYJG2:MOV A,R0MOV DPH,AMOV A,R1MOV DPL,ACLR AINC DPTRMOVC A,@A+DPTR ;查表MOV R4,A ;查表结果P1口显示INC DPTR ;查码表的下一个内容MOV A,DPHMOV R0,AMOV A,DPLMOV R1,ACLR AMOVC A,@A+DPTR ;查表MOV R2,A ;查表结果暂存于R1MOV P3,#0FFHMOV A,P3 ;读取P3口的状态ANL A,#0F0H ;屏蔽低四位ORL A,R2 ;保持P3口的状态MOV R5,A ;要显示内容送到P3口LJMP DISPLAYDISPLAY:MOV A,R4MOV LED,AMOV A,R5MOV P3,ADJNZ R7,NEXTMOV R7,#6MOV R6,#200SETB MIAONEXT:POP PSWRETITAB1:DB 0FEH,07H,0FCH,03H,0F8H,01H,0F0H,00H,60H,00H,00H,00H TAB2:DB 9FH,0FH,0FH,0FH,07H,0EH,03H,0CH,01H,08H,00H,00HEND。

班级：13物本学号：3131001131 姓名：陈艳烽实验七设计性实验——流速可变灯流控制电路【任务要求】：由8只LED灯，在控制电路的控制下，能够一次轮流闪亮，看起来仿佛是一个点亮的灯在“流动”，称之为“灯流”。

如声音大时，灯“流动”的速度会加快。

【方案提示】：下面方框给出一个参考方案，同学根据方框的提示采用具体的器件设计成具体的电路。

其中声音的大小采用电位器得到模拟电压去控制压控振荡器。

555时基电路可以构成一个压控振荡器，其第5脚可以接受一个控制电压UK，当其改变时，振荡频率改变，其输出脉冲经过计数-译码。

在译码器各个输出端可以轮流输出电平信号，用来驱动8只LED灯轮流闪亮。

【要求】：自行设计电路，先用multisim完成每个部分的仿真测试，然后再整合在一起完成整体测试。

测试成功后，做硬件，然后完成硬件测试（测试顺序与软件一样，先局部再整体）。

【器件原理】：1. 555定时器555集成时基电路称为集成定时器，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，其应用十分广泛。

该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。

它的内部电压标准使用了三个5K的电阻，故取名555电路。

其电路类型有双极型和CMOS型两大类，两者的工作原理和结构相似。

几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555或7556，两者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。

555和7555是单定时器，556和7556是双定时器。

双极型的电压是+5V~+15V，输出的最大电流可达200mA，CMOS型的电源电压是+3V~+18V。

555电路的工作原理555电路的内部电路方框图如图6-1所示。

它含有两个电压比较器，一个基本RS 触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2/3CCV和1/3CCV。

基于STC12C4052AD单片机电位器调节PWM控制微型直流电机无级调速实验用STC单片机做完电压表演示后，很想做一做STC片内A/D转换与PWM的联用，此前曾用过它的PWM功能，是双键控制LED发光管调光的应用，此次决定搞一次电位器调光/调速的实验；器材如下：1.STC12C4052AD单片机最小系统。

2.10K 可调电阻。

3.光驱出/进仓驱动微电机一只。

电路图如下：实验程序如下：/******************************************************************** **基于STC单片机的电位器调节微型直流电机无级调速演示程序---wannenggong 程序根据杜洋的程序模板改编由电位器获得直流变量经片内ADC进行A/D转换，转换值控制片内PWM驱动微电机********************************************************************* */#include <STC12C2052AD.H> //单片机头文件#include <intrins.h> //51基本运算（包括_nop_空函数）#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuint M;sbit ON=P3^0;/*****************************************************************函数名：毫秒级CPU延时函数调用：DELAY_MS (?);参数：1~65535（参数不可为0）返回值：无结果：占用CPU方式延时与参数数值相同的毫秒时间备注：应用于1T单片机时i<600，应用于12T单片机时i<125/******************************************************************/void DELAY_MS (uint a){uint i;while( a-- != 0){for(i = 0; i < 600; i++);}}/******************************************************************* 函数名：8位A/D转换函数调用：? = Read ();参数：无返回值：8位的ADC数据结果：读出指定ADC接口的A/D转换值，并返回数值备注：适用于STC12C2052AD系列单片机（必须使用STC12C2052AD.h头文件）*******************************************************************/ uchar Read (uchar CHA){uchar AD_FIN=0; //存储A/D转换标志/******以下为ADC初始化程序****************************/CHA &= 0x07; //选择ADC的8个接口中的一个（0000 0111 清0高5位）ADC_CONTR = 0x40; //ADC转换的速度设定_nop_();ADC_CONTR |= CHA; //选择A/D当前通道_nop_();ADC_CONTR |= 0x80; //启动A/D电源DELAY_MS(1); //使输入电压达到稳定（1ms即可?/******以下为ADC执行程序****************************/ADC_CONTR |= 0x08; //启动A/D转换（0000 1000 令ADCS = 1）_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();while (AD_FIN ==0){ //等待A/D转换结束AD_FIN = (ADC_CONTR & 0x10); //0001 0000测试A/D转换结束否}ADC_CONTR &= 0xE7; //1111 0111 清ADC_FLAG位, 关闭A/D 转换,return (ADC_DATA); //返回A/D转换结果（8位）}/**********PWM初始化函数****************************************/ void PWM_init (void){CMOD=0x02; //PCA工作模式设定CL=0x00; //PCA计数器低8位置0CH=0x00; //PCA计数器高8位置0CCAPM1=0x42; //设置为脉宽调节PWM方式（0100 0010）CCAP1L=0x00; //CCAP1L复位CCAP1H=0x00; //CCAP1H复位CR=1; //启动PCA定时器}/**********PWM1占空比赋值函数***********************************/ void PWM1_set (uchar a){//输出为可调方波CCAP1L=a; //CCAP1L赋值CCAP1H=a; //CCAP1H赋值}/****************************************************************函数名：主函数调用：无参数：无返回值：无结果：程序开始处，无限循环备注：****************************************************************/ void main (void){PWM_init ();P1M0 = 0x03; //P1.0/P1.1：0000 0011（高阻）P1M1 = 0x00; //P1.0/P1.1：0000 0000ON=1;while(1){if(ON==0) //STC软件下载提示信号检测{ISP_CONTR=0x60;} //从STC的ISP区开始运行程序的软件复位设置else{M=Read(0); //P1.0口模拟量转换PWM1_set(M); //转换结果为PWM赋值}}}结果与结论：经实验，调整KW，电机由停止到最高转速可以平滑过渡，若将电机换成LED则可均匀调光。

如何用电位器调速实现电位器对电机正反转的调速？
电机作为各种机械的动力来源，它的用途众多且应用广泛。

大至重型工业，小至小型玩具都有其踪迹。

在日常使用中需要对电机的正反转、正反转进行调速，可以说电机广泛使应用于各大行业。

本文讲述了使用电位器调速典型综合接法来实现电位器对电机正反转分别进行调速。

如图1 所示为电位器调速方式的一典型综合接法，电位器调速方式的典型综合接法可实现使用电位器对电机正反转分别调速，通过开关控制电机使能和切换电机转动方向，通过限位开关对正反转限位。

此接法可适用于本驱动器的双电位器PWM调速方式、双电位器转矩调速方式和双电位器自测速闭环调速方式(稳速)。

表1为其配置调速方式。

图 1 电位器调速方式典型综合接法
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.1 电位器/模拟信号控制方式下调速方式配置表
此驱动器通过电位器调速方式的典型综合接法实现了使用电位器对电机正反转分别调速，广泛应用于玩具、小车、机器人等项目，用此控制方式，可以灵活控制小车电机使正反转及正反转限位，控制方式简便、安全可靠，方便维护，操作方便。

下图为该款直流电机驱动器正面结构：。