流水灯控制实验报告

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《电子与控制系统设计》实验报告

实验项目名称： LED 灯的移动控制

指导老师：元泽怀

完成时间： 2015年 9月 22日

姓名：刘文开

班级： 12 电气 1班

学号： 201224122116

成绩：

电子信息与机电工程学院编制

实验

项目

LED 灯的移动控制

验证

实验项目类型

演示综合设计

其他

一、实验目的

1. 熟悉 IO 接口的设置与应用； 2. 进一步熟悉编译软件和下载软件的使用； 3. 熟悉单片机 C 语言中移位、延时、数组等语句的应用； 4. 熟悉单片机 C 语言开发过程。

二、实验内容

1. 编写一程序，实现如下功能：每按一次 S1 键， 8 个发光二极管顺序点亮 1 个；

同样每按下 S2 键一次， 8 个发光二极管逆序点亮 1 个，实验电路原理

图如下图 1 所示。实现发光二极管循环点亮的按键控制。

2. 设计一个完整程序（另建一个 project ），实现 8 个 led 灯的自动顺序

（加法）点亮和逆序（减法）点亮。

图 1 实验原理图

三、使用仪器设备及材料

1、安装 windows xp 操作系统的微型计算机 1 台

2、AVR单片机 C语言集成开发环境 ICCAVR6.31A

3、单片机仿真平台 proteus7.5

4、AVR单片机下载软件 progisp

5、AVR单片机实验板 1 套（含下载器）

四、实验过程原始记录

1、硬件仿真电路

（ 1）在实验室电脑 E 盘“ 12 电气 1 班刘文开”文件夹里新建一个文件名为

“ test1 ”的文件夹。

（ 2）打开 protues 仿真软件，根据图 1 设计出试验仿真图，命名为“test1.DSN ”

保存到上述“ test 的文件夹里”。

U1 9 RESET PC0/SCL 22

23 PC1/SDA 12 24 XTAL1 PC2/TCK 13 25 XTAL2 PC3/TMS 26 PC4/TDO 40 27 PA0/ADC0 PC5/TDI 39 28 PA1/ADC1 PC6/TOSC1 38 29 PA2/ADC2 PC7/TOSC2 37

PA3/ADC3

36 14 PA4/ADC4 PD0/RXD 35 15 PA5/ADC5 PD1/TXD 34 16 PA6/ADC6 PD2/INT0 33 17 U2 PA7/ADC7 PD3/INT1 18 PD4/OC1B 1 20 1 19 PB0/T0/XCK PD5/OC1A 2 19 2 20 PB1/T1 PD6/ICP1 3 18 3 21 PB2/AIN0/INT2 PD7/OC2 4 17 4

PB3/AIN1/OC0

5 16 5

PB4/SS

6 15 6

PB5/MOSI

7 14 7 32 PB6/MISO AREF 8 13 8 30 PB7/SCK AVCC 9 12

10 11ATMEGA16

LED-BARGRAPH-RED

图 2 实验仿真电路图

9 U1

22 RESET PC0/SCL 23 PC1/SDA 12 24 XTAL1 PC2/TCK 13 25 XTAL2 PC3/TMS 26 PC4/TDO 40 27 PA0/ADC0 PC5/TDI 39 28 PA1/ADC1 PC6/TOSC1 38 29 PA2/ADC2 PC7/TOSC2 37

PA3/ADC3

PB3/AIN1/OC0

5 16 5

PB4/SS

6 15 6

PB5/MOSI

7 14 7 32 PB6/MISO AREF 8 13 8 30 PB7/SCK AVCC 9 12

10 11 ATMEGA16

LED-BARGRAPH-RED

图 3 实验仿真电路图

2、程序流程图

（1） .LED 控制移动流程图：

开始

初始化、定义 I/O 端口

S1 按下？

计数器 counter++

Counter>8?

第一个 LED

灯点亮

是否有按键按 Y

下？

S2 按下？

计数器 counter--

Counter<0?

N Y

最后一个

下一个 LED

灯点亮 LED 灯点亮

上一个 LED灯

点亮

2).LED 自动循环流程图：

开始

初始化、定义 I/O 口

i = 0

i = i+1

i<8?

PORTB=~(1<

3、软件主要程序及注解

(1). 移动控制程序：

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar temp;

//******* 延时函数 ********//

void delay_ms(uint k)

{

i = i - 1

i>0?

PORTB=~(1<

uint i,j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<1140;j++);

}

//***************** 端口设置函数 ********************//

void port_init(void) {

DDRB = 0xFF; //B 端口设置为输出

PORTD = 0XFF; // 输出高电平

DDRD = 0x00; //D

PORTD = 0XFF; //

端口设置为输入

输出高电平

}

//********* 主函数 *********//

void main(void)

{

char counter=0; //

port_init();

while(1)

计数器

// 调用端口函数

{

if((PIND&0x10)==0)

{

if(++counter>8) counter=1;

delay_ms(300);

}

if((PIND&0x20)==0)

{

counter = counter--;

if(--counter<1) counter=8;

delay_ms(300);

}

switch(counter)

{

case 1: PORTB=0xfe;break;

case 2: PORTB=0xfd;break;

case 3: PORTB=0xfb;break;

case 4: PORTB=0xf7;break;

case 5: PORTB=0xef;break;

case 6: PORTB=0xdf;break;

case 7: PORTB=0xbf;break;

流水灯实验报告

- 1 - 实验一流水灯实验

一、实验目的

1) 简单I/O引脚的输出

2) 掌握软件延时编程方法

3) 简单按键输入捕获判断

二、实验实现的功能

1）开机时点亮12发光二极管，闪烁三下

2）按照顺时针循环依次点亮发光二极管

3）通过按键将发光二极管的显示由顺时针改为逆时针方式

三、系统硬件设计

单片机STC10F08XE 1片

发光二极管led 红 4个

黄 4个

绿 4个

按键 6个

复位电路

时钟电路

如下图所示：

四、系统软件设计 P06P07P20P21P22P23P24P25P26P27P30P31P32p33P34P35P36P37P05P04P03P01P02P00P21P22P23P24P25P26P27P32P33P34P35P20P36P37P05P06P07XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51C110uFR110kC222pFC322pFX1CRYSTALD1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12R21kR31kR41kR51kR61kR71kR81kR91kR101kR111kR121kR131kR141kR151kR161kR171kR181k

单片机跑马灯(流水灯)控制实验报告

实验目的：

本实验旨在通过使用单片机对LED灯进行控制，实现跑马灯（流水灯）的效果，同时熟悉单片机编程和IO口的使用。

实验器材：

1）STC89C52单片机

2）最基本的LED灯

3）面包板

4）若干跳线

实验过程：

1.硬件连接：将单片机的P2口与面包板上的相应位置连接，再将LED灯接入面包板中。

2.编写程序：按照题目要求编写所需程序。

3.单片机烧录：将程序烧录进单片机中，即可实现跑马灯效果。

程序详解：

1. 由于LED灯是呈现亮灭效果，我们要编写程序来控制LED的亮灭状态。

2. 在程序中，我们通过P2口控制LED灯的亮灭状态。例如，若要让LED1亮，我们就将P2口的第一个引脚设置为低电平（0），此时LED1就会发光。同样地，若要LED2，LED3等依次点亮，则需要将P2口的第二个、第三个引脚设置为低电平，依此类推即可。

3. 接下来，我们要实现每个LED灯的亮灭时间间隔，并实现跑马灯的效果。

4. 在本实验中，我们采用了计时器中断的方式来实现灯光的控制，即在定时器中断函数中对P2口进行控制，这样可以方便地控制灯亮灭时间和亮度。通过改变定时器中断的时间，可以改变LED灯的亮灭时间；通过改变P2口的控制顺序，可以实现跑马灯效果。

5. 整个程序比较简单，具体的代码实现可以参考以下程序：

#include

#include #define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

void Delay1ms(uchar _ms);

void InitTimer0();

sbit led1=P2^0;

sbit led2=P2^1;

流水灯实验报告总结

一、实验目的

本次流水灯实验的主要目的是通过实际操作，深入理解数字电路中时序逻辑电路的工作原理，掌握基本的硬件电路设计和编程方法，提高我们对电子电路的实践操作能力和问题解决能力。

二、实验原理

流水灯是通过控制一系列发光二极管（LED）依次点亮和熄灭，从而产生一种流动的视觉效果。其实现的核心原理是利用计数器和译码器来控制 LED 的亮灭状态。

在数字电路中，计数器可以对输入的时钟脉冲进行计数，从而产生不同的计数值。译码器则将计数器输出的计数值转换为对应的控制信号，使得相应的 LED 点亮或熄灭。

例如，使用常见的 74LS161 四位二进制同步计数器和 74LS138 三线

八线译码器，可以构建一个简单的八路流水灯电路。计数器在时钟脉冲的驱动下不断计数，译码器根据计数器的输出值依次选通不同的输出端口，从而实现 LED 的顺序点亮。

三、实验设备及材料

1、数字电路实验箱

2、 74LS161 计数器芯片 3、 74LS138 译码器芯片

4、发光二极管（LED）若干

5、电阻、电容等基本电子元件

6、杜邦线若干

7、数字万用表

8、示波器

四、实验步骤

（一）电路设计

1、根据实验原理，在实验箱上规划好芯片的布局和连线方式。

2、使用杜邦线将计数器、译码器和 LED 等元件按照设计好的电路连接起来。

3、注意连接的正确性，避免短路和断路现象。

（二）硬件搭建

1、仔细对照电路设计图，将芯片插入实验箱的相应插槽中。

2、确保芯片引脚与插槽接触良好，无松动现象。

（三）编程与调试

1、使用数字电路实验箱提供的编程工具，对计数器和译码器进行编程设置。 2、例如，设置计数器的计数模式、初始值等参数。

3、打开电源，观察 LED 的亮灭情况。

4、如果流水灯效果不符合预期，使用数字万用表和示波器等工具检测电路中的信号和电压，排查故障。

五、实验中遇到的问题及解决方法

流水灯控制实验PLC综合实训报告

前言

随着工业自动化的不断发展，PLC（Programmable Logic Controller）已经成为了工业控制系统中的重要组成部分，并被广泛应用于工业、建筑、冶金等领域。PLC具有编程方便、可靠性高、易于维护等优点，因此受到了广大工程技术人员的欢迎。

本次实训以流水灯控制为例，让我们学习如何使用PLC，实现简单电路的控制。

一、实验目的

1、了解PLC的基本概念和工作原理；

2、学习PLC的编程方法和语言；

3、掌握PLC控制电路的设计方法；

4、练习PLC的实际应用。

二、实验器材

1、PLC：三菱 FX2N-32MR；

2、继电器模块：三菱 FX2N-16ER；

3、开关按钮：三菱 XP2-ER；

4、灯泡：AC220V 60W；

5、导轨、端子台、导线等。

三、实验原理

PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业控制的数字电子计算机，它通过控制输入/输出设备的信号，实现对工业生产过程的控制。PLC具有以下特点：

1、可编程性：PLC采用可编程的程序控制，可以根据具体要求编制程序，灵活可变。

2、可靠性高：PLC拥有强大的自我检测和故障保护机制，能够快速发现并隔离故障，保证工业生产的可靠性。

3、易于维护：PLC采用模块化设计，模块之间互相独立，更换维修时非常方便。

4、安全性好：PLC具有严密的硬件和软件安全保护机制，能够有效避免工作过程中的安全事故。

本次实验所控制的流水灯，是由多个信号输出交替控制的。PLC将输入的信号，通过编程控制，实现了信号输出的自动交替。因此，我们可以在PLC编程后，通过控制输入按钮，实现流水灯的开启和关闭。

四、实验步骤

1、器材准备

实验器材准备：PLC、继电器模块、开关按钮、灯泡等。

2、电路设计及接线

设计电路，灯泡连接在继电器上，继电器连接在端子台上。

3、PLC编程

（1）打开PLC编程软件GX Developer，创建新项目，并指定PLC型号为FX2N-32MR。

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