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灯循环显示速度的按键控制设计

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. . .. .. .目录第1章硬件电路设计 (2)1.1电路原理 (2)1.2数码管显示方案 (2)1.3 键盘输入方案 (2)1.4 电源 (2)1.5 时钟 (3)1.6晶振电路 (3)1.7复位电路 (3)1.8 LED灯电路 (3)第2章软件设计 (4)2.1 系统流程图 (4)2.2 程序设计 (4)第3章仿真原理图 (8)3.1 仿真原理图 (8)3.2pcb图 (9)3.3 P cb3D输出实物图 (9)参考文献： (10)第1章硬件电路设计1.1 电路原理本硬件的核心是STC12C5A60S2单片机，我们选用AT89C51。

因无需扩展外部RAM。

系统采用8位共阳极数码管,用来显示循环点亮的效果。

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。

系统采用4个按键控制，4个按键分别控制4种不同流水灯速度。

系统在P0.0到P0.8上接了8个发光二极管，在按一下调速按键的时，蜂鸣器鸣叫一声，P0.0的二极管亮，此时从P0.0到P0.8的二极管依次点亮，数码管显示其调速按键的序号。

1.2 数码管显示方案通常数码管显示有两种方式：动态显示和静态显示。

静态显示的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU的开销小，节约CPU的工作时间。

但占用I/O口线多，每一个LED都要占用一个I/O口，硬件开销大，电路复杂。

需要几个LED就必须占用几个并行I/O口，比较适用于LED数量较少的场合。

当然当LED数量较多的时候，可以使用单片机的串行口通过移位寄存器的方式加以解决，但程序编写比较复杂。

LED动态显示硬件连接简单，但动态显示扫描方式需要占用CPU较多的时间，在单片机没有太多实时测试任务的情况下可以采用。

本系统需要采用1位LED数码管来显示按键序号，故本系统选择静态显示方案。

1.3 键盘输入方案单片机的键盘结构可以采用独立式按键和矩阵式键盘两种。

独立式按键指直接用I/O口线构成单个按键电路。

可在系统中键较少时使用。

在按键比较多的时候可采用矩阵式键盘。

本系统要设置4个键，这4个按键分别调节流水灯的速度，已达到调速的目的。

1.4 电源VCC-芯片电源，接+5V。

VSS - 接地端。

用万用表测试单片机引脚电流一般为0v或者5v，这是标准的TTL电平，但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介于0v-5v之间，其实这之是万用表反映没这么快而已，在某一个瞬间单片机引脚电流还是保持在0v或者5v的。

1.5 时钟XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。

1.6 晶振电路对于一个高可靠性的系统设计，晶体的选择非常重要，尤其设计带有睡眠唤醒(往往用低电压以求低功耗)的系统。

这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少，造成晶体起振很慢或根本就不能起振。

这一现象在上电复位时并不特别明显，原因时上电时电路有足够的扰动，很容易建立振荡。

在睡眠唤醒时，电路的扰动要比上电时小得多，起振变得很不容易。

在振荡回路中，晶体既不能过激励(容易振到高次谐波上)也不能欠激励(不容易起振)。

晶体的选择至少必须考虑：谐振频点，负载电容，激励功率，温度特性，长期稳定性。

1.7 复位电路复位是单片机的初始化操作。

单片机启运运行时，都需要先复位，其作用是使CPU和系统中其他部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。

因而，复位是一个很重要的操作方式。

但单片机本身是不能自动进行复位的，必须配合相应的外部电路才能实现1.8 LED灯电路LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。

据分析，LED的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低功耗。

LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达80～90%。

将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比，结果显示：普通白炽灯的光效为12lm／W，寿命小于2000小时，螺旋节能灯的光效为60lm／W，寿命小于8000小时，T5荧光灯则为96lm／W，寿命大约为10000小时，而直径为5毫米的白光LED为20～28lm／W，寿命可大于100000小时。

有人还预测，未来的LED寿命上限将无穷大。

发光二极管串联一个510欧姆的电阻后接在5V的电压上。

LED灯电路接在单片机P1口上。

LED灯阳极接电源，阴极接单片机的I/O口，低电平驱动，只要在单片机相应引脚给出低电平，LED就会发亮。

第2章软件设计2.1 系统流程图图2-1 程序流程图2.2 程序设计#include <reg51.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char //数据类型宏定义#define uint unsigned int#define out P0#define out3 P3/*********************引脚定义********************/sbit key1=P1^0;sbit key2=P1^1;sbit key3=P1^2;sbit key4=P1^3;sbit sounder=P2^0;sbitdula=P2^7;uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; voiddelayms(unit);/*********************主函数**********************/void main(void){uchari,temp;if(key1==0){sounder=0;delayms(1000);sounder=1;while(key2==1&&key3==1&&key4==1){temp=0xfe;for(i=0;i<8&&(key2==1&&key3==1&&key4==1);i++){out=temp; //初始化P0口delayms(1000); //延时temp=_crol_(temp,1);//循环左移1位，点亮下一个LEDdula=1;out3=table[1];}}}if(key2==0){sounder=0;delayms(1000);sounder=1;while(key1==1&&key3==1&&key4==1){temp=0xfe;for(i=0;i<8&&(key1==1&&key3==1&&key4==1);i++){out=temp; //初始化P0口delayms(700); //延时temp=_crol_(temp,1);//循环左移1位，点亮下一个LEDdula=1;out3=table[2];}}}if(key3==0){sounder=0;delayms(1000);sounder=1;while(key1==1&&key2==1&&key4==1){temp=0xfe;for(i=0;i<8&&(key1==1&&key2==1&&key4==1);i++){out=temp; //初始化P0口delayms(400); //延时temp=_crol_(temp,1);//循环左移1位，点亮下一个LEDdula=1;out3=table[3];}}}if(key4==0){sounder=0;delayms(1000);sounder=1;while(key1==1&&key2==1&&key3==1){temp=0xfe;for(i=0;i<8&&(key1==1&&key2==1&&key3==1);i++){out=temp; //初始化P0口delayms(100); //延时temp=_crol_(temp,1);//循环左移1位，点亮下一个LEDdula=1;out3=table[4];}}}}/*********************延时函数********************/ voiddelayms(uint j){uchari;for(;j>0;j--){i=250;while(--i);i=249;while(--i);}}第3章仿真原理图3.1 仿真原理图仿真原理图如图3-1：图3-1 仿真原理图3.2 pcb图Pcb连线图如图3-2：图3-2 Pcb连线图3.3 Pcb3D输出实物图Pcb3D输出实物图如图3-3:图3-3 Pcb3D输出实物图参考文献：[1] 胡汉才．单片机原理与接口技术[M]．：清华大学，1995.6．[2] 楼然苗等．51系列单片机设计实例[M]．：航空航天，2003.[3] 何立民.单片机高级教程[M]．：航空航天大学，2001．[4] 晓安.MCS-51单片机原理及应用[M]. 天津：天津大学，2001.3．[5] 肖洪兵跟我学用单片机[M]. ：航空航天大学,2002.8．[6] 于凤明．单片机原理及接口技术[M]．：中国轻工业．1998学号天津城建大学单片机原理及应用A设计说明书LED灯循环显示速度的按键控制设计起止日期：2015年6月29日至2015年7月10日学生班级成绩指导教师(签字)控制与机械工程学院2015年7月10日11。

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基于单片机AT89C51控制的键控流水灯_课程设计报告

基于单片机AT89C51控制的键控流水灯_课程设计报告

设计中，发光二极管是共阳极接法的，我们只需要将其初值不断的左移就会看到LED轮流的被点亮，也就实现了流水灯的功能。
图3-5流水灯模块图
3.3
图3-6 键控流水灯图
4
#include<reg51.h>
#define smg1 P0
#definelsd1P1
#define smg2P2
unsignedinti=1,u=7,j,n,c,k,h=7,s=1;
voidsjms3(void);
voidsjms4(void);
voidsjms5(void);
voidmsms1(void);
voidmsms2(void);
voidmsms3(void);
voidmsms4(void);
voidmsms5(void);
voidzd1(void);
voidzd2(void);
3.2.5
发光二极管就是LED，是一种由磷化镓等半导体材料制成的、能直接将电能转换成光能的发光显示器件。当其内部有一定电流通过时，就是发光。发光二极管具有功耗低、体积小、可靠性高、寿命长和相应快等优点。
流水灯模块采用16个LED发光二极管，通过代码的编写，实现五种流水移动，其中电阻的作用是保护二极管，向它提供较小的电流，防止二极管因为电流过大而烧毁。
1
单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或者数字电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能够实现智能化。现在的单片机的控制范畴无所不在，例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等，单片机的应用领域越来越广泛。
2
2.1
随着经济的发展、科技的突飞猛进，芯片业得到了迅速的发展，是单片机技术在各种民用和工业控制等领域得到更广泛的应用。单片机凭借其低成本、高性能的不可代替优势已经成为了微电脑 控制的主力军。学习单片机的有效方法是将理论与实践并重，因此通过对单片机可控流水灯的设计和研究，鼓励学生在熟悉基本原理的前提下，与实际应用相联系，提出自己的方案，来完善设计，使得他们更好的掌握单片机的应用。
数字电路课设彩灯循环控制电路设计

数字电路课设彩灯循环控制电路设计

《数字电子技术课程设计》报告——彩灯循环控制电路设计摘要本次电路设计利用555定时器、计数器等设计LED彩灯控制电路。

通过按键实现如下循环特性：当按键没有按下时8个彩灯交叉循环点亮：即在前四秒内第1、3、5、7盏灯依次点亮、后四秒内8、6、4、2盏灯依次点亮，而当按键按下一次后（按下两次等效于没有按下），实现8盏灯依次循环点亮（产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果），并设计成同步电路模式。

用555定时器设计的多谐振荡器来提供时序脉冲，其优点是在接通电源之后就可以产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器，而不需要再外加输入信号。

由于555定时器内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，这样就使多谐振荡器产生的振荡频率受电源电压和环境温度变化的影响很小。

之后脉冲信号输入到计数器，同时将计数器输出端QC、QB、QA接到译码器的输入端，当译码器输出电平为低电平时，及其相连接的LED 会变亮。

LED采用共阳极连接，并串上500Ω的电阻。

电路由按键SPST_NC_SB控制，使彩灯进入到不同的循环模式。

电路图连接好后，经Multisim软件调试测试，电路可以实现设计要求，即实现从题中要求的交叉循环显示和音乐序列的循环显示。

整体电路采用同步电路模式，采用TTL集成电路，电压V cc均为5V。

运用了所学的555定时器、译码器、计数器及逻辑门电路等相应的电路器件，提高了对于数字电子技术这门专业基础课的认识及理解，在实践中发现不足，努力改正，提高了我自学、创新等能力，同时我们也掌握了相应设计电子电路的能力，有利于今后对于专业课程的学习。

关键词：555定时器计数器译码器彩灯循环控制目录引言01．课程设计目的22．课程设计要求23．电路组成框图44．元器件清单55．各功能块电路图55.1 脉冲信号发生器55.1.1 555定时器55.1.2 多谐振荡器85.2 顺序脉冲发生器105.3 彩灯循环系统156．仿真电路总图177．结果分析178．总结18参考书目19附录20引言数字电子技术实验是一门重要的实践性技术基础课程，开设本课程的目的在于使学生理论联系实际，在老师的指导下完成大纲规定的实验任务。

单片机闪烁灯跑马灯控制课程设计

单片机闪烁灯跑马灯控制课程设计

单片机闪烁灯跑马灯控制课程设计单片机闪烁灯跑马灯控制课程设计报告一、引言本课程设计旨在通过学习和实践单片机（MCU）编程，实现闪烁灯和跑马灯的控制。

我们将使用嵌入式C语言编程，通过了解单片机的内部结构、电路设计和编程流程，深入理解单片机的工作原理和应用。

二、系统硬件设计本课程设计选用51单片机作为主控芯片，外接8个LED灯和1个按键。

硬件电路设计如下：1.单片机：采用AT89C51，该芯片具有32K字节的Flash存储器，256字节的RAM，以及两个16位定时器/计数器。

2.LED灯：采用普通LED灯珠，与单片机引脚相连，通过编程控制LED灯的亮灭状态。

3.按键：采用机械按键，与单片机的外部中断0（EX0）相连，用于触发闪烁灯和跑马灯的切换。

三、系统软件设计1.闪烁灯模式：在此模式下，8个LED灯将按照一定的频率交替闪烁。

我们可以通过计时器和GPIO口控制LED灯的亮灭状态。

void blink_LED(void) {int i;while(1) {for(i = 0; i < 8; i++) {P1_0 = ~P1_0; // 翻转LED状态delay(500); // 延时，控制闪烁频率}}}2.跑马灯模式：在此模式下，8个LED灯将按照一定的顺序依次点亮。

我们可以通过计时器和GPIO口控制LED灯的亮灭状态。

void marquee_LED(void) {int i;int led_state[8] = {0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1}; // LED状态数组，初始为交替亮灭while(1) {for(i = 0; i < 8; i++) {P1_0 = led_state[i]; // 设置LED状态delay(50); // 延时，控制跑马灯速度}}}四、按键处理程序我们通过外部中断0（EX0）接收按键信号，当按键按下时，将切换闪烁灯和跑马灯模式。

按键处理程序如下：void EX0_ISR(void) interrupt 0 { // EX0中断服务程序if (key_flag) { // 如果按键已经被按下过if (key_value == 0) { // 如果按键状态为低电平marquee_LED(); // 切换到跑马灯模式key_flag = 0; // 标记按键状态已经改变} else { // 如果按键状态为高电平blink_LED(); // 切换到闪烁灯模式key_flag = 0; // 标记按键状态已经改变}key_value = ~key_value; // 翻转按键状态值} else { // 如果按键还没有被按下过key_value = ~key_value; // 翻转按键状态值if (key_value == 0) { // 如果按键状态为低电平blink_LED(); // 切换到闪烁灯模式key_flag = 1; // 标记按键状态已经改变} else { // 如果按键状态为高电平marquee_LED(); // 切换到跑马灯模式key_flag = 1; // 标记按键状态已经改变}}}。

用C语言编写程序实现通过按键使LED灯周期闪烁

用C语言编写程序实现通过按键使LED灯周期闪烁

用C语言编写程序实现通过按键使LED灯周期闪烁(2010-02-24 21:12:44)标签：循环闪烁周期led灯按键杂谈一、设计题目二、程序功能：开机复位后，LED0到LED7全部点亮，所有LEDPort持续2S后熄灭，然后等待按键，按0键LED7以0.8S周期闪烁，按1键LEDPort以1S周期闪烁。

三、总体设计思想用中断方式实现定时器的定时，然后通过键盘中断程序实现通过对按键的操作来实现相应的周期闪烁。

在我编写的实验程序中我用到了定时器中断和外部中断。

程序共分为两个模块，一个为定时器模块，一个为键盘中断程序模块，在主函数中，首先实现所有LEDPort点亮，然后通过中断方式实现定时2S，在定时器num==20时，设定全局变量为标志位flag=1,然后再主函数中设定条件，通过标志位的变化实现所有LEDPort持续2S后熄灭。

然后进入循环，等待按键，在按键中断服务程序中使用switch语句实现通过改变num1的值来实现LED7的闪烁周期。

设定标志位b=0，在主函数中使用if语句通过判断b的值来改变LED7的亮灭情况，同时相应的b值会取反。

四、程序具体实现实验要求开机复位后，LED0到LED7全部点亮2S后熄灭。

在主函数中使用LEDPort=0x00;这条语句实现所有灯都亮，使用中断方式实现定时器定时2S，因为实验要求20ms溢出，所以设定num=100,在定时器中断服务程序中使用if语句判断条件,当num加到100，也就是说2S时间到时，执行flag=1;语句（先设定全局变量flag=0）。

然后在主函数中使用while语句规定只有在flag=0时才执行所有LEDPort点亮的操作。

2S时间到后，所有灯熄灭。

然后进入while循环，等待用户按键。

用户按键后，通过使用switch语句，实验按0键，num1=20,按1键，num1=50,。

而在主函数中，当按下0键或者1键时，num1就有了固定的值，通过if语句判断是否到达所要求的时间后，执行相应操作。