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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。
基于51单片机的流水灯毕业设计方案：一、引言流水灯是一种常见的电子设计项目，适合初学者练习和毕业设计。
通过使用51单片机和少量外围元件，可以实现一个简单而有趣的流水灯效果。
本文将介绍基于51单片机的流水灯设计方案，包括硬件连接、软件程序设计和效果展示等内容。
二、硬件设计1. 材料准备：51单片机（如STC89C52）、LED灯若干（建议4-8个）、电阻、面包板、连线等。
2. 连接方式：将LED灯按顺序连接到51单片机的IO口，每个LED 灯通过一个电阻连接到IO口，确保电流限制。
3. 电源供应：连接电源至电路板，保证正常工作电压和电流。
三、软件设计1. 编程环境：使用Keil C51等集成开发环境进行程序编写。
2. 程序设计：设计一个循环移位的程序，控制51单片机的IO口依次点亮LED灯，形成流水灯效果。
3. 定时控制：通过定时器中断或延时函数控制LED灯的亮灭时间，实现流水灯的效果。
四、效果展示1. 烧录程序：将编写好的程序烧录到51单片机中。
2. 调试测试：连接电路并通电，观察LED灯按顺序点亮并流动的效果。
3. 优化改进：根据实际效果调整程序和硬件设计，优化流水灯的效果和稳定性。
五、注意事项1. 电路连接：确保电路连接正确，避免短路或接反现象。
2. 程序设计：合理设计程序逻辑，确保LED灯的流水效果符合预期。
3. 调试测试：在调试过程中注意观察LED灯的亮暗情况，及时发现问题并进行调整。
六、总结基于51单片机的流水灯设计是一个适合初学者和毕业设计的简单而有趣的项目，通过设计和实现可以提升对单片机编程和电路连接的理解和技能。
希望通过本文的介绍，读者能够顺利完成基于51单片机的流水灯毕业设计，并在实践中不断提升自己的电子设计能力。
花样流水灯课程设计论文一、教学目标本课程旨在通过花样流水灯的制作，让学生掌握基础的电子元件知识和简单的电路搭建技巧，培养学生的动手能力和创新能力，增强学生对科技的兴趣和好奇心。
在知识目标上，学生需要了解发光二极管的工作原理、颜色与波长的关系，以及串联和并联电路的基本概念。
在技能目标上，学生能够熟练使用电子元件进行电路搭建，并能够通过编程控制流水灯的效果。
在情感态度价值观目标上，学生能够体验到科技制作的乐趣，增强对科学的热爱和探索精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三个部分：电子元件知识、电路搭建技巧和编程控制。
在电子元件知识部分，学生将学习发光二极管的工作原理、颜色与波长的关系。
在电路搭建技巧部分，学生将学习如何使用发光二极管、电阻等元件进行串联和并联电路的搭建。
在编程控制部分，学生将学习如何使用编程语言控制流水灯的效果。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
在讲授法方面，教师将系统的讲解电子元件知识、电路搭建技巧和编程控制相关的内容。
在讨论法方面，教师将引导学生进行思考和讨论，提高学生的理解和应用能力。
在案例分析法方面，教师将分析一些典型的流水灯制作案例，帮助学生掌握制作技巧。
在实验法方面，学生将通过动手制作花样流水灯，提高实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，我们将使用《电子制作》等相关教材，为学生提供系统的基础知识。
参考书方面，我们将提供一些关于电子制作和编程的书籍，供学生自主学习。
多媒体资料方面，我们将制作一些教学视频和PPT，帮助学生更好的理解和掌握知识。
实验设备方面，我们将准备一些发光二极管、电阻等元件和编程设备，供学生进行实验和制作。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分，以保证评估的客观性和全面性。
平时表现部分，将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现等进行评估。
电子工艺学考试作品报告作品名称：花样流水灯姓名：专业班级：电信1105学号：中南大学物理与电子学院目录第一章系统整体概述…………………………………………………………第二章硬件设计………………………………………………………………第三章软件设计………………………………………………………………第四章调试与分析……………………………………………………………第五章制作感受………………………………………………………………【摘要】当今时代的智能控制电子技术，给人们的生活带来了方便和舒适，而每到晚上五颜六色的霓虹灯则把我们的城市点缀得格外迷人，为人们生活增添了不少色彩。
制作流水灯的方法有很多种，有传统的分立元件，由数字逻辑电路构成的控制系统和单片机智能控制系统等。
本设计介绍一种简单实用的单片机花样流水灯设计与制作，采用基于单片机AT89C52和发光二极管、晶振、复位、电源等电路以及必要的软件组成的以AT89C52为核心，辅以简单的数码管等设备和必要的电路，设计了一款简易的流水灯电路板，并编写简单的程序，使其能够自动工作。
本设计用AT89C52单片机为核心自制一款简易的花样流水灯，并介绍了其软件编程仿真及电路焊接实现，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。
关键字：AT89C52 单片机流水灯数码管AT89C52单片机概述AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。
AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程。
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 (4)2.2.1 AT89C52单片机的硬件结构 (4)2.2.2主要性能参数 (5)2.2.3 AT89C52管脚说明 (6)2.2.4 外部总线构成 (10)2.3 单片机时钟电路及时钟时序单位 (11)2.4单片机的复位 (12)2.4.1 复位状态 (12)2.4.2 复位电路 (13)3.Keil C51开发系统基本知识Keil C51开发系统基本知识 (14)4 电路及程序设计 (15)4.1 电路原理图设计 (15)总结 (16)参考文献 (18)附录 (19)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。
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。
流水灯毕业论文流水灯毕业论文一、引言流水灯作为一种独特的灯光效果，已经被广泛应用于各种场合，如舞台演出、建筑装饰、节日庆典等。
本篇毕业论文将探讨流水灯的原理、应用以及未来的发展趋势。
二、流水灯的原理流水灯是通过多个LED灯组成的，每个LED灯的亮灭状态不同，从而形成流动的效果。
它通过控制电路的开关，使LED灯按照一定的顺序亮灭，从而呈现出流动的效果。
这种原理类似于电影放映机的原理，通过快速连续的画面切换，产生了动态的视觉效果。
三、流水灯的应用1.舞台演出流水灯在舞台演出中起到了至关重要的作用。
它可以通过不同的亮灭状态和颜色，为演出增添了丰富的视觉效果。
在音乐会、舞蹈表演等节目中，流水灯的流动效果可以与音乐的节奏相呼应，为观众带来更加震撼的视听体验。
2.建筑装饰流水灯在建筑装饰领域也有着广泛的应用。
它可以通过控制灯光的亮灭和变化，打造出各种独特的建筑效果。
例如，在摩天大楼的外墙上安装流水灯，可以形成流动的光带，为城市夜景增添了一抹亮色。
3.节日庆典在节日庆典中，流水灯也扮演着重要的角色。
无论是春节的花灯、圣诞节的彩灯，还是国庆节的烟花灯，都离不开流水灯的应用。
它们通过不同的亮灭状态和颜色，为节日增添了喜庆和热闹的氛围。
四、流水灯的发展趋势1.智能化随着科技的不断进步，流水灯也在不断演进。
未来的流水灯将更加智能化，可以通过手机APP或遥控器进行控制。
用户可以根据需要，自由调节流水灯的亮度、颜色和流动速度，实现个性化的灯光效果。
2.节能环保在环保意识不断增强的今天，流水灯的节能性也成为了发展的重要方向。
未来的流水灯将采用更加高效的LED灯，以减少能源消耗。
同时，流水灯的制造过程也将更加环保，减少对环境的影响。
3.多样化应用未来的流水灯将有更多的应用场景。
除了舞台演出、建筑装饰和节日庆典，流水灯还可以应用于家居装饰、商业广告等领域。
它们将为人们的生活带来更多的美感和乐趣。
五、结论流水灯作为一种独特的灯光效果，已经在各个领域得到了广泛的应用。
目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (2)Keyword (2)1 AT89C51单片机简介 (3)单片机的发展 (3)单片机的分类 (3)AT89C51的介绍 (3)AT89C51的结构 (3)AT89C51主要特性 (4)AT89C51的管脚说明 (4)2 keilc软件及ledkey控件介绍 (6)keilc软件介绍 (6)ledkey控件介绍 (7)ledkey控件的开发 (7)ledkey控件原理图 (7)ledkey控件的使用 (7)举例说明 (8)3多花样流水灯硬件设计 (9)Ledkey控件原理图 (9)功能介绍 (9)4多花样流水灯软件设计 (10)程序功能 (10)程序流程图 (12)5 多花样流水灯的仿真 (12)结语 (13)参考文献 (14)附录1：花样流水灯的程序代码 (15)附录2：花样流水灯功能表 (18)附录3：keilc软件和ledkey控件介绍相关图片 (19)基于AT89C51单片机和keilc软件的流水灯设计摘要:本文介绍了花样流水灯的软件设计过程，重点给出了其软件编程的方法，使学者对汇编语言有个初步了解。
通过对单片机发展、分类、硬件原理图的介绍，特别是AT89C51的介绍，具体到其结构、特性、管脚说明等，让单片机学者对51系列单片机有了初步的认识。
在程序实现方面通过文字说明和相应的图片又充分的介绍了keil软件及控件使用方法。
关键词：单片机；编程；控件；仿真Design of glide light base on single chip of AT89C51 and keilcsoftwareAbstract:This paper introduces an software design procedure for multiform pomadeng,especially lies out the method of the program software, so that scholars can have a preliminary understand for program language. According to introduce the development, sort of single chip and hardware illustrative diagram, especially the introduce of AT89C51, in particular , referring to the explain of its structure , specialty ,pin’ instruction. For this introduce , the scholars of single chip can have an initial understand for the sort of single chip. And then We have sufficient introduce for the keil software and widget of using method by means of the words and pictures, in aspect of the program’ realization.Key word: single chip; program; widget; emulate1 AT89C51单片机简介单片机的发展单片机（又称为微控制器）的出现是计算机发展史上的一个重要里程碑，它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点而独具特色，在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等嵌入式应用领域中独占熬头。
摘要随着科技和经济的快速发展，人们对生活质量和生活环境的要求不断的提高，多彩多样的彩灯成了现今装饰和美化的时尚和潮流。
千姿万态的流水灯能给人一种视觉冲击。
拟采用单片机AT89C51去实现这种千变万化的流水灯。
单片机技术是一种传统和典型的技术，具有智能化、体积小、集成度高和价格低廉等许多独特的优点。
而且单片机明显优越于其他电子电路，其硬件电路和软件方面都不是特别复杂。
本设计将所学的单片机的理论和动手实践结合起来，主要利用AT89C51单片机设计并制作一个音乐流水灯。
首先设计一个稳定的直流电源电路，然后设计一个复位电路，为单片机的正常工作提供条件，然后再设计时钟电路和声音驱动电路，可以使单片机能够更好的控制与编译音乐部分，另外还设计一个通信电路以方便单片机和PC机的连接与通信，最后还需要设计按键电路用来控制音乐流水灯。
为了使蜂鸣器能够正常的发生还需设计一个音频电路。
硬件电路设计后要将各模块连接起来进行仿真和调试。
软件设计部分则需要将各电路模块进行编译，并设计音乐频率程序、流水灯程序和按键程序，同时将其进行仿真调试和组合调试。
以实现在播放音乐时LED灯有千变万化的效果，以满足对视觉上的享受。
关键词：单片机；音乐；流水灯；仿真；ABSTRACTWith the science and technology and the economy the rapid development, people pairs quality of life and living environment the requirements of continuously improve, colorful and diverse of the lantern became a nowadays decorative and beautify's fashion and trend. Zi million-state of flowing water lamp can give a person one kinds visual impact. Intends to adopt AT89C51 microcontroller to go achieve such kaleidoscopic of flowing water lights. MCU technology is a kind of tradition and typical technical, with intelligent, the volume is small, high integration and price inexpensive and so on many unique advantages. Moreover single-chip obviously superior to other electronic circuit, its hardware circuits and software aspects of are not particularly complicated.The single-chip design will combine theory and practice, the main use AT89C51 single-chip design of a musical water lights. First, design a stable DC power supply circuit, and then design a reset circuit for the microcontroller to provide normal working conditions, and then design a clock circuit and sound driver circuit, will enable MCU to better control and compile music part, in addition to design a to facilitate communication circuit chip and PC connectivity and communication, and finally also need to design the circuit to control the music keys light water. In order to make the buzzer to normal design an audio circuit needs to happen. After the hardware circuit design to connect the modules for simulation and debugging. Software design will need to be compiled each circuit module, and the design frequency of the music program, water lights and key procedures, and its combination of simulation debugging and debugging. When playing music in order to achieve a kaleidoscopic effect LED lights to meet the visual enjoyment.Key words:MCU; Music; Light water；Simulation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (1)1. 绪论 (1)1.1 单片机的概念 (1)1.2 单片的历史、发展和应用 (4)2. 总体设计 (6)2.1 设计要求 (6)2.2 设计方案选择 (6)2.3 整体设计思路 (6)3. 系统硬件设计与部分电路说明 (8)3.1 硬件设计框图 (8)3.2 部分电路说明 (8)3.2.1 电源及启动电路 (8)3.2.2 复位电路 (9)3.2.3 时钟电路 (10)3.2.4 通信电路 (10)3.2.5 键盘电路 (11)3.2.6 流水灯电路 (11)3.2.7 音频电路 (12)3.3 电路原理图及说明 (12)4. 系统软件电路设计与分析 (13)4.1 音乐程序设计 (13)4.1.1 音乐程序流程图 (14)4.2 流水灯设计 (16)4.2.1 流水灯程序流程图 (16)4.2.2 流水灯程序 (16)4.3 音乐流水灯程序 (16)4.3.1 音乐流水灯程序流程图 (16)4.3.2 音乐流水灯程序 (17)5. 系统调试与仿真 (19)5.1 硬件调试 (19)5.2 软件调试 (19)5.3 软件仿真 (19)总结 (22)致谢 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
提供全套毕业论文，各专业都有郑州工业应用设计学院课程设计说明书题目：花样流水灯设计姓名：院（系）：机电工程学院专业班级：11级电气工程及其自动化四班学号：1202120420指导教师：成绩：时间：2014 年12 月23 日至2014 年12 月29日郑州工业应用设计学院课程设计任务书题目: 花样流水灯设计专业、班级 12级电气工程及其自动化四班学号 1202120420姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：利用单片机控制16个发光二极管模拟的彩灯按照一定的规律点亮、熄灭、闪烁。
基本要求：1.实现发光二极管的多样化显示；2.利用proteus软件完成设计电路和仿真；3.掌握相关芯片和电子元件的使用方法；4.通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。
主要参考资料：[1]李全利，单片机原理及接口技术[M]，高等教育出版社[2]王文杰，单片机应用技术[M]，冶金工业出版社[3]朱清慧，PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M]，清华大学出版社[4]单片机实验指导书，天煌教仪[5]彭伟，单片机C语言程序设计实训100例[M]，电子工业出版社完成期限：2014.12.23-2014.12.29指导教师签名：课程负责人签名：年月日目录绪论 (1)1 课程设计的目的和要求 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 设计要求 (2)2 总体设计 (3)2.1 硬件总体设计 (3)2.1.1 设计思想 (3)2.1.2 原件清单 (3)2.1.3 模块分析 (3)2.2软件总体设计 (4)3 硬件设计 (5)3.1 AT89C51单片机的硬件结构 (5)3.1.1主要特性 (5)3.1.2主要引脚功能 (6)3.1.3外部总线结构 (7)3.1.4振荡器特性 (8)3.1.5芯片擦除 (8)3.2硬件电路设计 (8)3.2.1震荡电路 (8)3.2.2LED电路显示 (10)3.2.3复位电路 (10)4软件设计 (12)4.1主程序设计 (12)4.2子程序设计 (13)4.3流水灯控制码程序设计 (13)4.4程序流程图 (14)5使用proteus软件调试仿真说明 (15)5.1 Proteus的介绍 (15)5.2 Proteus的特点 (15)5.3 Proteus的使用方法 (15)5.4电路原理图的设计方法 (16)5.5仿真过程 (17)6测试数据 (19)7附录 (20)7.1花样流水灯程序 (20)7.2花样流水灯总线路图 (21)结束语 (23)参考文献 (24)I绪论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彩灯控制器进行改进。
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AT89C51系列单片机控制基色LED灯泡从而实现丰富的变化。
关键词：AT89C51，LED灯，单片机，花样流水灯1 课程设计的目的和要求1.1 设计目的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，寻找解决方案。
1.2 设计要求设计流水灯的基本要求：设计一个流水灯，应用AT89C51试验系统，电路开启后红、绿两种颜色的灯在时钟信号作用下按一定规律转换状态。
2 总体设计2.1 硬件总体设计2.1.1 设计思想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，入用户设定模式状态。
基于AT89C51单片机的彩灯控制方案，实现对LED彩灯的控制。
本方案以AT89C51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，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。
2.1.2 原件清单2.1.3 模块分析（1）核心部件89C51单片机是整个彩灯循环系统的核心是控制彩灯循环闪烁等等一切功能的部件；其中内部有ROM、有RAM、有并行I/O口等，在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制，有四个并行I/O口，分别是P0、P1、P2、P3，有ROM，用来存放程序，有RAM，用来存放中间结果，此外还有定时/计数器，串行I/O口，中断系统，以及一个内部的时钟电路。
（2）复位系统电路中C1、R2……组成复位电路，它的作用是将单片机内部特殊功能寄存器和端口寄存器恢复到初始状态，从内部FLASH存储器的初始状态开始执行（3）震荡系统单片机本身如同一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作，电路应在唯一的时钟信号控制下，严格地按规定时序工作。
而时钟电路就用于产生单片机工作所需要的时钟信号。
（4）闪烁系统利用单片机的P口控制LED的发光闪烁，再利用编程实现流水灯的电路，用软件来实现对LED的控制，每个LED接一个限流电阻，来控制流入LED发光管的电流。
图2-1 硬件系统方框图2.2软件总体设计用查表的方法控制点亮流水灯DB 0FFH,7FH,3FH,0FH,7H,1H,0H,0H,1H,7H,0FH,3FH,7H,0FFHDB 7FH,3FH,0FH,7H,1H,0H,0H,1H,7H,0FH,3FH,7HDB 7FH,3FH,0FH,7H,1H,0H,0H,1H,7H,0FH,3FH,7HDB 0FFH,7FH,3FH,0FH,7H,1H,0H,0H,1H,7H,0FH,3FH,7H,0FFH复位电路AT89C51核心部件闪烁系统震荡系统3 硬件设计3.1 AT89C51单片机的硬件结构由图3-1可以看出，单片机内部主要包含下列几个部件：一个8位CPU；一个时钟电路；4Kbyte程序存储器；128byte数据存储器；两个16位定时/计数器；64Kbyte扩展总线控制电路；四个8-bit并行I/O端口；一个可编程串行接口；五个中断源，其中包括两个优先级嵌套中断。
图3-1 AT89C51硬件结构框图3.1.1主要特性AT89C51是一种低功耗/低电压、高性能的八位CMOS单片机，片内有一个4KB的FLASH 可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory），它采用了CMOS工艺和ATMEL公司的高密度非易失性存储器技术，而且其输出引脚和指令系统都与MSC—51兼容。
片内置通用8位中央处理器（CPU）和FLASH存储单元，片内的存储器允许在系统内改编程序或用常规的非易失性存储器编程。
因此，AT89C51是一种功能强、灵活性高且价格合理的单片机，可方便的应用于各种控制领域。
3.1.2主要引脚功能1.电源引脚Vcc和VssVcc：电源端，接＋5V。
Vss：接地端。
通常在Vcc和Vss引脚之间接0.1μ高频滤波电容。
2.时钟电路引脚XTAL1和XTAL2XTAL1：接外部晶振和微调电容的一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输入，若使用外部TTL时钟时，该引脚必须接地。
XTAL2：接外部晶振和微调电容的另一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输出，若使用外部TTL时钟时，该引脚为外部时钟的输入端。
3.地址锁存允许ALE在系统扩展时，ALE用于控制地址锁存器锁存P0口输出的低8位地址，从而实现数据与低位地址的复用。
当单片机上电正常工作后，ALE端就周期性地以时钟频率的1/6的固定频率向外输出正脉冲信号，ALE的负载能力为8个LSTTL器件。
4.外部程序存储器读选通信号是读外部程序存储器的选通信号，低电平有效。
CPU从外部存储器取指令时，它在每个机器周期中两次有效。
5.程序存储器地址允许输入端/VPP当为高电平时，CPU执行片内程序存储器指令，但当PC中的值超过0FFFH时，将自动转向执行片外程序存储器指令。
当为低电平时，CPU只执行片外程序存储器指令。
对于8031，由于其无片内ROM，故必须接低电平。
6.复位信号RST该信号高电平有效，在输入端保持两个机器周期的高电平后，就可以完成复位操作。
此外，该引脚还有掉电保护功能，若在该端接＋5V备用电源，在使用中若Vcc掉电，可保护片内RAM中信息不丢失。
7.输入/输出口引脚P0、P1、P2和P3P0口（P0.0～P0.7）：该端口为漏极开路的8位准双向口，负载能力位8高LSTTL 负载，它为8位地址线和8位数据线的复用端口。
P1口（P1.0～P1.7）：它是一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O口，P1口的驱动能力为4个LSTTL负载。
P2口（P2.0～P2.7）：它为一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O口，P2口的驱动能力也为4个LSTTL负载。
在访问外部程序存储器时，它作存储器的高8位地址线。
P3口（P3.0～P3.7）：P3口同样是内部带上拉电阻的8位准双向I/O口，P3口除了作为一般的I/O口使用之外，其还具有特殊功能。
3.1.3外部总线结构所谓总线，就是连接单片机与各外部器件的一组公共的信号线。
当系统要求扩展时，单片机要与一定数量的外部器件和外围设备连接。
如果各部件及每一种外围设备都分别用各自的一组线路与CPU直接连接，那么连线将会错综复杂，甚至难以实现。
为了简化硬件电路的设计和系统结构，常用一组线路，并配以适当的接口电路来与各个外部器件和外围设备连接，这组共用的连接线路就是总线。
采用总线结构便于扩展外部器件和外围设备，而统一的总线标准则使不同设备间的互连更容易实现。
