流水灯电路原理图

流水灯电路的制作流水灯是一种光电转换装置，通过一系列的LED灯组成，可以在不同的时间间隔内依次点亮，形成像水流一样的效果，因此得名“流水灯”。

下面我将介绍流水灯电路的制作过程。

首先，我们需要准备以下材料和工具：1. Arduino控制板（如Arduino UNO）2. Jumper wires（杜邦线）3.电阻（220欧）4. LED灯（3mm直径和5mm直径，不同颜色）5.面包板6.铁丝钳和钳子（辅助工具）接下来，按照以下步骤制作流水灯电路：1. 将Arduino控制板插入面包板的两侧，并通过杜邦线将GND（地线）引脚与面包板上的负极连接。

2.将220欧的电阻通过杜邦线连接到面包板上，一端与GND（地线）相连，另一端空置。

3.通过杜邦线将LED灯连接到面包板上。

LED灯有一个长脚和一个短脚，长脚是阳极（正极），短脚是阴极（负极）。

将LED灯的阳极连接到电阻的空置端，阴极连接到GND（地线）。

4.重复步骤3，将其他的LED灯连接到面包板上。

你可以选择不同颜色的LED灯，以获得更丰富的效果。

确保每个LED灯的阳极连接到电阻的空置端，而阴极连接到GND（地线）。

5. 通过杜邦线将Arduino控制板的数字引脚与面包板上的LED灯连接。

根据你想要的效果，可以将LED灯连接到不同的数字引脚上。

例如，将第一个LED灯连接到数字引脚2，第二个LED灯连接到数字引脚3，依此类推。

6. 将Arduino控制板通过USB线连接到计算机，并开启Arduino IDE编程软件。

7. 在Arduino IDE中编写相应的代码，以控制流水灯的效果。

以下是一个简单的流水灯代码示例：```const int ledPin1 = 2; // 设置第一个LED灯的数字引脚const int ledPin2 = 3; // 设置第二个LED灯的数字引脚const int ledPin3 = 4; // 设置第三个LED灯的数字引脚//以此类推...void setupinMode(ledPin1, OUTPUT);pinMode(ledPin2, OUTPUT);pinMode(ledPin3, OUTPUT);//初始化其他LED的引脚void loodigitalWrite(ledPin1, HIGH); // 点亮第一个LED灯delay(100); //等待100毫秒digitalWrite(ledPin2, HIGH); // 点亮第二个LED灯delay(100); //等待100毫秒digitalWrite(ledPin3, HIGH); // 点亮第三个LED灯delay(100); //等待100毫秒//以此类推...逐个点亮其他LED灯digitalWrite(ledPin1, LOW); // 关闭第一个LED灯delay(100); //等待100毫秒digitalWrite(ledPin2, LOW); // 关闭第二个LED灯delay(100); //等待100毫秒digitalWrite(ledPin3, LOW); // 关闭第三个LED灯delay(100); //等待100毫秒//以此类推...逐个关闭其他LED灯```8. 将上述代码上传到Arduino控制板，并观察LED灯是否能够像流水灯一样依次点亮和熄灭。

实验二单片机并行I/O口应用实验
一、实验目的：
1．熟悉keil软件的使用方法；
2. 熟悉单片机应用电路的设计方法
3. 掌握用单片机并行接口控制外部设备的方法；
4．掌握单片机应用程序的设计和调试的方法
二、实验仪器：
单片机开发板、下载线、应用软件及微机
三、实验原理
单片机I/O口的基本输入输出功能。

四、实验内容
1．在p1.0至1.7口线上分别接LED0~LED7八个发光二级管。

2. 编写程序:要求LED0~LED7要求以秒速率循环右移
2．编写程序:要求LED0~LED7要求以秒速率循环左移
3．连接开发板，观察实验现象，并用Keil uVision仿真程序的执行过程；
五、实验报告要求
1、实验目的和要求
2、实验的原理
3、电路原理图
4、实验程序流程框图和实验程序清单
5、实验总结
6、实验思考题
六、思考题
1、思考如何实现LED0~LED7两个灯同时循环左移或右移？
2、如何同时实现循环左移后再循环右移？。

流水彩灯功能与工作原理第一部分：流水彩灯功能在J1接入+5V直流电压，电源指示灯LED10点亮，流水灯LED0点亮。

一、开关S3置接通位置，拨码开关S4按下面操作：1．断开1开关，其它开关接通，按下微动按钮S2，流水灯LED1点亮，放开微动按钮S2，回到LED0点亮。

2．断开2开关，其它开关接通，按下微动按钮S2，流水灯LED2点亮，放开微动按钮S2，回到LED0点亮。

3．断开3开关，其它开关接通，按下微动按钮S2，流水灯LED4点亮，放开微动按钮S2，回到LED0点亮。

4．断开4开关，其它开关接通，按下微动按钮S2，流水灯LED8点亮，放开微动按钮S2，回到LED0点亮。

5．把拨码开关S4（1～4开关）按数字0→9进行编码（on为1），按下微动按钮S2，流水彩灯LED按编码数字点亮，放开微动按钮S2，回到LED0点亮。

二、开关S3置断开位置。

1．开关S1置断开位置，按微动按钮S2，流水灯从LED0点亮开始，每隔0.5s，轮流到LED1、LED2……、LED9→LED0点亮，以后便从LED0开始循环点亮。

放开微动按钮S2，停止循环点亮并回到LED0点亮。

2．把开关S1置接通位置，按微动按钮S2，流水灯从LED0点亮开始，每隔0.5s，轮流到LED9、LED8……、LED1→LED0点亮。

以后便从LED0开始反方向循环点亮。

放开微动按钮S2，停止循环点亮并回到LED0点亮。

第二部分：流水彩灯工作原理电路接入直流电源+5V，经二极管VD1向电路提供V CC直流电压。

由IC1及其它元器件组成了振荡电路，产生周期约XXs的矩形波信号，从IC1引脚3输出进入IC2-A引脚1、2，集成块IC2是一块四2输入与非门，与非门IC2-A引脚3输出了与输入信号反相、周期约XXs的矩形波信号，且分别输入到IC2-C引脚8和IC2-D引脚12。

IC2-B引脚5、6连接开关S1和电阻器R3，电阻器R3与另一端V CC直流电压相接。

心形流水灯课程设计之流水灯制作方法（含CD4017电路）
此作品特别适合初学者制作，其本质就是用数字芯片CD4017构成的流水灯，显示方式根据自己的喜好、创意就OK。

动手制作这样的礼物，送给ta绝对会是再好不过了。

首先，我们了解一下该作品的五脏六腑：
1. 杜邦线（若干）
2. 万能板X2
3. 电位器X2
4. 470uF电容X1
5. 二极管X4
6. 变压器X1
7. 104电容（若干）
8. LM7809芯片X1
9. 散热片X1
10. 各色LED灯（若干）
11. 100uF电容X1
12.2K电阻X1
13. 680欧电阻（若干）
14. 共阴数码管X4
15. NE555和CD4017 （各一片）
16. 芯片底座X2（有利于芯片的二次利用）
17. 木板5块加包装纸2张（尺寸大小根据自己情况而定）
所需器件如下图所示：
我把作品电路分为3个部分，这3个部分都是以我的实物为依据的，你当然可以有更好的。

使用74LS164制作流水灯单片机初学者对于流水灯实验一定特别的熟悉，这个实验逻辑清晰，效果明显，在各类单片机以及微机控制相关材料中都会进行讲解。

当我们学习了一段时间单片机之后，或者在进行单片机系统设计时，会发现51单片机的引脚有时并不是很够用，有时候需要尽量节省单片机I/O引脚。

如何节省I/O引脚是我们在设计单片机系统时，经常需要考虑的一个问题。

下面以8个LED组成的流水灯效果的实现为例，讲解如何节省单片机的I/O引脚。

通常我们会采用如图1所示的电路图，通过单片机直接驱动8个LED，但是这种控制方式消耗了8个单片机引脚。

图1 常规流水灯电路我们也可以使用三八译码器来完成流水灯的效果。

其控制电路图如图2所示（这种控制方式在我之前上传的文档中有详细介绍，感兴趣读者可以查看）。

这种控制方式虽然可以在一定程度上可以节省单片机I/O接口的使用，如下图所示，最少只需要使用3个I/O口。

但是这种方式也存在一定的缺点，这种控制方式只能同时点亮1个LED 灯，如果想实现两个以及以上的LED灯点亮的效果，那么这种电路将无法直接实现效果。

图2 三八译码器拓展I/O口下面我们看一下能够使用其他的芯片，来进一步降低单片机I/O 口的消耗。

使用串行转并行芯片74LS164来制作流水灯效果，其控制原理图如图3所示。

从原理图中可以看出，使用了74LS164芯片控制流水灯之后，只占用了单片机的两个I/O口。

一个用于输出时钟脉冲，另外一个用于输出串行数据。

图3 74LS164控制流水灯原理图与前面采用译码器控制的流水灯相比，使用74LS164控制的流水灯效果具有如下两个显著优点：1.占用单片机I/O口少，最少仅为2个。

2.控制功能强大，74LS164驱动的流水灯点亮的个数没有限制，可以任意数量点亮。

编程思路：单片机以最快的速度通过串口控制8个LED灯的点亮状态，由于此过程极短，人眼无法分辨，通过延时函数稳定输出效果，并延时一定时间，再次以最快的速度通过串口控制8个LED灯的亮灭状态，并执行延时函数实现等待效果，如此反复，就可以实现流水灯的效果，且可以实现任意的流水灯的效果。

一、设计题目流水灯设计二、设计要求1、通过本次课程设计对80C51单片机对数据的处理和输出显示的认识和理解。

2、能够结合单片机对数据的处理输出显示了解单片机软件的应用。

3、将软、硬件有机地结合，软件系统采用汇编语言编写程序，并在WAVE中调试运行。

三、设计内容功能描述：1.功能要求：程序运行后，将依次循环出现8只LED依次逐个点亮，依次逐个叠加，依次逐个递减，从两边靠拢后分开，从两边叠加递减的流水灯效果。

2.使用说明：总体分三大部分（1）8个发光二极管（2）80C51单片机（3）软件部分按照硬件电路图把8个发光二极管依次连接P1.0~P1.7如图所示，EA (80C51 31脚) 为访问外部程序存储器控制信号，低电平有效当。

当EA端保持高电平时，单片机访问片内程序存储器的程序。

若超出该范围时，自动转去执行外部程序存储器的程序。

当EA端保持低电平时，无乱片内有无程序存储器，均只访问外部程序存储器,所以硬件电路要保持31脚高电平。

18 、19脚是接外部晶振的两脚，根据硬件电路图接上12MHz的外部晶振。

9脚是复位脚即为RESET，该引脚为单片机的上电复位端，当单片机晶体振荡器工作时，该引脚上出现两个机器周期的高电平，就可以实现复位操作，使单片机回复到初始状态。

图9脚就是上电复位电路连接图。

3.基础知识：80C51单片机的寻址方式包括寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址以及基址寄存器加变址寄存器间接寻址5种寻址方式。

其中基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式一般用于访问程序存储器中的数据表格。

这种寻址方式是以DPTR 或PC作基址寄存器，以累加器作变址寄存器，并以两者内容相加成的16位地址作为操作数的地址，以达到访问数据表格的目的。

即熟悉运用查表指令编写程序。

查表指令可用于复杂代码转换显示，通过查表指令可以实现复杂的显示效果，并可以减少程序代码。

四、程序设计1、程序内容；----------------------------------------------- ；流水灯实例；功能：点亮发光管LED并闪烁；-----------------------------------------------ORG 0000H ;伪指令，指定程序从0000HLJMP MAIN ; 跳转指令，程序跳转到MAIN处ORG 0100H ; 伪指令，指定以下程序从0100H开始存放 MAIN:MOV SP ,#60H ; 给堆栈指针赋初值MOV P1,#0FFH ;给P1赋初值，LED全熄灭；以下为查表程序MOV DPTR,#LED TABLELIGHT :MOV R7, #42LOOP :MOV A , #42SUBB A , R7MOVC A ,@A+DPTRMOV P1 , A ; 输出显示LCALL DELAY ; 调延时子程序DJNZ R7 , LOOPSJMP LIGHT ;跳转，程序继续；延时子程序DELAY :MOV R7 ,#10HDELAY0 :MOV R6 ,#7FHDELAY1 :MOV R5 ,#7FHDJNZ R5 ,$DJNZ R6 ,DELA Y1DJNZ R7 ,DELA Y0RET; 表格数据LED TABLE :DB 0FFH ；全部熄灭DB 0FEH, 0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH；依次逐个点亮DB 0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,000H; 依次逐个叠加DB 080H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8,0FCH,0FEH,0FFH; 依次逐个递减DB 07EH,0BDH,0DBH,0E7H,0E7H,0DBH,0BDH,07EH;两边靠拢后分开DB 07EH,03CH,018H,000H,000H,018H,03CH,07EH; 两边叠加后递减DB 000H ；全部点亮END六、成员分工七、心得体会这次这个单片机的课程设计我们完成的不太理想，我们小组有四个人。

流水灯电路的制作一、概述：随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进，多功能流水灯凭着简易，高效，稳定等特点得到普遍的应用。

在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见，与此同时，还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。

目前，多功能流水灯的种类已有数十种，如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。

所以，多功能流水灯的设计具有相当的代表性。

多功能流水灯，就是要具有一定的变化各种图案的功能，主要考察了数字电路中一些编码译码、计数器原理，555定时器构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲，制作过程中需要了解相关芯片（NE555、CD4017）的具体功能，引脚图，真值表，认真布局，在连接过程中更要细致耐心。

二、电路原理图三、电路工作原理多功能流水灯原理电路图如上图所示。

原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。

本文选用的脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C1组成的多谐振荡器组成。

主要是为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲，灯光的流动速度可以通过电位器R3进行调节。

由于R3的阻值较大，所以有较大的速度调节范围。

灯光流动控制器由一个十进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。

CD4017的CP端受脉冲发生器输出脉冲的控制，其输出端(Q0~Q9)将输入脉冲按输入顺序依次分配。

输出控制的脉冲，其输出控制脉冲的速度由脉冲发生器输出的脉冲频率决定。

10个电阻与CD4017的10个输出端Q0~Q9相连，当Q0~Q9依次输出控制脉冲时10个发光二极管按照接通回路的顺序依次发光，形成流动发光状态，即实现正向流水和逆向流水的功能。

电源电路所采用的电源为5V。

四、PCB板的设计五、元器件清单六、电路的组装与调试1、电路的组装方法和步骤（1）筛选元器件。

对所有购置的元器件进行检测，注意它们的型号、规格、极性，应该保质量。

（2）按草图在PCB板上组装并焊接。

要求：①元器件布局整齐、美观，同类型元器件高度一致；②焊接良好，无虚焊、错焊、连焊等缺陷。

电子信息工程学系实验报告课程名称：单片机原理及接口成绩：实验项目名称：实验2 流水灯实验时间： 2011-10-21指导教师（签名）：班级：电信092 姓名：蔡松亮学号： 910706247一、实验目的:进一步熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用。

了解并熟悉单片机I/O口和LED灯的电路结构，学会构建简单的流水灯电路。

掌握C51中单片机I/O口的编程方法和使用I/O口进行输入输出的注意事项。

二、实验原理：MCS-51系列单片机有四组8位并行I/O口，记作P0、P1、P2和P3。

每组I/O口内部都有8位数据输入缓冲器、8位数据输出锁存器及数据输出驱动等电路。

四组并行I/O端口即可以按字节操作，又可以按位操作。

当系统没有扩展外部器件时，I/O端口用作双向输入输出口；当系统作外部扩展时，使用P0、P2口作系统地址和数据总线、P3口有第二功能，与MCS-51的内部功能器件配合使用。

以P1口为例，内部结构如下图所示：图 P1口的位结构作输出时：输出0时，将0输出到内部总线上，在写锁存器信号控制下写入锁存器，锁存器的反向输出端输出1，下面的场效应管导通，输出引脚成低电平。

输出1时，下面的场效应管截止，上面的上拉电阻使输出为1。

作输入时：P1端口引脚信号通过一个输入三态缓冲器接入内部总线，再读引脚信号控制下，引脚电平出现在内部总线上。

I/O口的注意事项，如果单片机内部有程序存贮器，不需要扩展外部存贮器和I/O接口，单片机的四个口均可作I/O口使用；四个口在作输入口使用时，均应先对其写“1”，以避免误读；P0口作I/O口使用时应外接10K的上拉电阻，其它口则可不必；P2可某几根线作地址使用时，剩下的线不能作I/O口线使用；P3口的某些口线作第二功能时，剩下的口线可以单独作I/O口线使用。

三、实验环境:硬件：PC机，基本配置CPU PII以上，内存2G软件：keil 2,Proteus 7.5四、实验内容及过程:1、用Proteus画流水灯电路图流程：1）、运行Proteus仿真软件，单击pick from libraries,打开搜索元器件窗口，如图 1 所示：图 1 打开搜索元器件窗口2）、搜索添加元器件，如图2 所示：图2 搜索添加元器件窗口3）、添加元器件，修改元器件的参数，绘制流水灯原理图，元器件参数为c1=c2=20pf、c3=10uf；R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=470欧姆、R9=10k欧姆；晶振=12M;VCC=5V。

单片机AT89C2051制作的LED流水灯电路
一、电路图
按照下图购买元器件及面包板，在面包实验板上参考右图搭成电路。

将已经固化好最简程序的AT89C2051单片机芯片插到实验板中缝左右。

LC3911BH型LED数码管高约13mm，宽10mm，引线排列在两侧，正好能骑插在面包实验板中缝左右。

然后用细硬线按照图2将数码管与单片机Pl口连接好，并接入电阻、电容、晶振、按钮开关等。

下图中LED数码管公共阳极接了1只限流电阻。

显示0—9共10个阿拉伯数字，显示1时段数最少为2个。

设每段电流最大为5mA，则2段总电流I=2×5mA =10 mA，公共限流电阻R=（UCC-ULED）/I=（5V-2V）/10 mA =300Ω
显示8时段数最多为7个，每段电流最小为10/7=1.43mA，显得较暗。

由于LED电流大时正向压降亦大些，故显示数字在0～9之间变化时，亮度变化不是预期那样厉害。

因此，下图电路数码管每段电流在1.5～5mA之间。

公共限流电阻方案适合于业余制作。

下图中AT89C2051晶振频率为6MHz。

没有两个33p电容，由于面包板的分布电容，单片机仍然能起振并工作。

0.1μ电容功能是防高频干扰。

1μ电容、10k电阻与lk电阻组成最常用的复位电路。

AT89系列51单片机要求直流电源电压3—6V。

目前有下列电源可供选用：
●手机锂电池3.6-4.1V
●万能手机充电器4.3-5V
●新稳压电源
二、固定字符显示的程序编制
普通数字电子电路都有特定功能，如与、或、非逻辑功能。

计算机包括单片机本身没有特。