基于单片机编程的流水灯设计原理++含程序

《单片机原理及应用》基于51单片机实验箱的流水灯设计一、实验目的和要求1.掌握单片机基本资源使用。

2.掌握单片机电路原理图。

3.掌握单片机C语言软件开发以及试验箱使用。

二、实验内容和原理实验内容：1.绘制程序流程图并编写C语言程序2.在实验箱中进行测试，最后提交实验报告三、主要仪器设备Keil4软件、C51单片机实验箱。

四、操作方法与实验步骤4.1 题目要求使用单片机实验箱实现流水灯功能。

4.2 系统设计思路主程序中实现流水灯功能，时间单位采用500ms信号，作为实现流水灯的发光二极管和单片机的P1相连。

4.2 C程序编制（包含详细的文字和程序流程图）#include<intrins.h>#include<reg52.h>#define uchar unsiged char#define uint unsigned intvoid mDelay(uint Delay){int i;for(;Delay>0;Delay--)for(i=0;i<110;i++);}void main(){unsigned char a,i;While(1){a=0x01;for(i=0;i<8;i++){a=-crol-(a,1)P2=amDelay(500);}}4.3 测试分析（包含文字和图像叙述）在KeilC51软件软件中编写好程序并调试好后，连接单片机实验箱，实验结果如下：实验箱上连接的八个灯，每个灯间隔500ms的时间一个接一个的循环闪烁。

五、讨论和心得（不少于100字）通过此次实验，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，试验过程还是比较繁琐，但是还是完成了这次试验，使我对于理解单片机的基本原理更加深刻，将所学知识运用到实践中，在实践中发现问题，强化理论知识。

课程名称：单片机原理及应用实验项目名称（二）：定时计数器的应用—按钮控制LED灯四、实验目的和要求1.掌握单片机基本资源使用。

五种编程方式实现流水灯的单片机C程序流水灯是一种常见的灯光效果，常用于装饰和展示。

实现流水灯的程序可以使用多种不同的编程方式，包括传统的顺序编程、状态机编程、中断编程、调度器编程和面向对象编程。

下面分别介绍这五种方式实现流水灯的程序。

1.顺序编程方式：顺序编程是最常见的编程方式，也是最直接的方式。

下面是使用顺序编程方式实现流水灯的C程序：```c#include <reg52.h>void delay(unsigned int t)while(t--)for(int i=0; i<50; i++);}void mainunsigned char led = 0x80; // 初始灯光状态while(1)P0 = led; // 输出灯光状态delay(500); // 延时一段时间led >>= 1; // 右移一位，实现流水灯效果if(led == 0) // 到达最右边后重新开始led = 0x80;}}```2.状态机编程方式：状态机编程是一种基于状态的编程方式，通过定义不同的状态和状态转换来实现流水灯效果。

下面是使用状态机编程方式实现流水灯的C程序：```c#include <reg52.h>typedef enumState1,State2,State3,State4,State5} State;void delay(unsigned int t)while(t--)for(int i=0; i<50; i++);}void mainState state = State1; // 初始状态为State1 while(1)switch(state)case State1:P0=0x80;delay(500);state = State2;break;case State2:P0=0x40;delay(500);state = State3;break;case State3:P0=0x20;delay(500);state = State4;break;case State4:P0=0x10;delay(500);state = State5;break;case State5:P0=0x08;delay(500);state = State1;break;}}```3.中断编程方式：中断编程方式是一种基于中断事件的编程方式，通过在特定的中断事件触发时改变灯光状态来实现流水灯效果。

1.引言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。

学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，本文笔者用AT89C51单片机自制了一款简易的流水灯，重点介绍了其软件编程方法，以期给单片机初学者以启发，更快地成为单片机领域的优秀人才。

2.硬件组成按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。

AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口，具有4.25～5.50V的电压工作范围和0～24MHz工作频率，使用AT89C51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。

其具体硬件组成如图1所示。

图1 流水灯硬件原理图从原理图中可以看出，如果要让接在P1.0口的LED1亮起来，那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P1.0口的LED1熄灭，就要把P1.0口的电平变为高电平；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。

因此，要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1～LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。

在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间，否则我们就看不到“流水”效果了。

LED流水灯实验一、实验内容将LED灯逐个点亮，然后全亮，全灭。

二、实验原理8个LED发光二极管，分别对应单片机IO口的P0.0到P0.7口，8个单片机IO口组成一个字节，用一个八位二进制的左移和右移来确定灯的亮灭，并用定时器延时。

三、描述该实验中运用的理论知识1、LED的点亮：8个LED发光二极管，分别对应单片机IO口的P0.0到P0.7口，8个单片机IO口组成一个字节，在程序编写过程中，可以直接用P0来进行操作。

2、流水效果:C语言的8位二进制数代表了8个IO口，左移，最低位填0，然后按位取反，就可以将灯逐个点亮3、延时：特殊功能寄存器TMOD，如图T1和T0分别代表单片机两个计数器。

GATE:该位被置位时为门控位。

仅当TR1被置位并且INT1脚为高，定时器开始计数。

当该位被清零时，只要TR1被置位，定时器1马上开始计数。

C/T:该位为0的时候，用作定时器，该位为1的时候，用做计数器。

0.5秒的延时12 * （65536- x）/11059200 = 0.001四、实验步骤1、流程图2、结果程序：#include <reg52.h>typedef unsigned char uint8;typedef unsigned int uint16;sbit ENLED = P1^4;sbit ADDR0 = P1^0;sbit ADDR1 = P1^1;sbit ADDR2 = P1^2;sbit ADDR3 = P1^3;main(){uint8 counter;uint16 i,j;ENLED = 0;ADDR0 = 0; ADDR1 = 1; ADDR2 = 1; ADDR3 = 1;TMOD = 0x01;TH0 = 0xB8;TL0 = 0x00;TR0 = 1;while(1){if(1 == TF0){TF0 = 0;TH0 = 0xB8;TL0 = 0x00;counter++;}if(25 == counter){counter = 0;if(8 == j){P0 = 0X00;for(i=0;i<=38000;i++);P0 = 0XFF;for(i=0;i<=38000;i++);j = 0;}P0 = ~(1 << j++);}}}。

第1章概述近几年来，彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要工作。

因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大，对与彩灯的技术和花样也越来越高。

但传统的彩灯控制电路一般是由数字电路组成，这种彩灯控制器电路结构复杂、成本较高、功率损耗大，此外从功能效果上看，彩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。

然而单片机具有体积小、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。

LED彩灯具有成本低、发光纯度高、发光热量小、耗电量低、超长寿命的特点。

所以利用单片机作LED彩灯控制，不仅是使控制花样、路数大大增加,成本也很低，而且对环境能源没有污染，有着很大的发展前景。

本方案是一种基于AT-89C51单片机的彩灯控制方案，实现对LED彩灯的控制。

主要以AT-89C51单片机作为主控核心与发光二极管、晶振、复位、电源等组成电路，利用软件编辑实现彩灯流水灯的效果。

第2章方案设计2.1设计任务（1）共有红、绿、蓝3色彩灯各8个，要求按一定顺序和时间关系运行：红色发光二极管由弱到强—>绿色发光二极管由弱到强—>蓝色发光二极管由弱到强。

（2）利用三基色原理，控制每次点亮红色发光二极管，绿色发光二极管，蓝色发光二极管的数目，实现黄色，紫色，青色。

（3）控制不同颜色发光二极管的数目，实现花样彩灯。

（4）编写程序代码。

（5）程序分析与调试。

2.2工程方案按照设计任务要求，红，绿，蓝光由弱到强，每个颜色用8个发光二极管，在程序控制下，先亮一个，再亮两个，再亮三个，慢慢的直到最后全亮，就能看到由弱到强的现象。

如果同一颜色使用更多的发光二极管，显示效果会更柔和。

要实现黄色，紫色，青色光，只能根据三基色原理进行合成。

所谓三基色是指红，绿，蓝三色，人眼对红，绿，蓝最为敏感，大多数可以通过红，绿，蓝3种颜色按照不同的比例合成产生。

同时，绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种光。

51单片机流水灯实验报告一、实验目的1.熟悉51单片机的硬件资源2.掌握51单片机的I/O口编程3.掌握51单片机的定时器/计数器编程二、实验原理流水灯是一种简单的电子设计，通过依次点亮和熄灭多个LED灯来形成流水灯的效果。

本实验使用的是51单片机，它有40个I/O口和3个定时器/计数器，可以方便地实现流水灯的效果。

三、实验器材1.51单片机开发板B数据线3.LED灯若干4.面包板5.连线材料（公对公、公对母杜邦线）四、实验过程1.准备工作：a.将51单片机开发板和LED灯连接起来，将LED灯依次插在面包板上，并与51单片机的I/O口相连接。

b.连接电脑与51开发板，使用USB数据线将它们连接起来。

2.编写程序：a. 打开Keil开发环境，新建一个工程。

b.在C代码文件中编写流水灯的控制程序，并引用51单片机的头文件和IO口控制相关的函数。

代码示例：```c#include <reg51.h>sbit LED1 = P1^0;sbit LED2 = P1^1;sbit LED3 = P1^2;sbit LED4 = P1^3;sbit LED5 = P1^4;void delay(unsigned int t)while(t--)for(unsigned int i = 0; i < 125; i++);}void maiwhile(1)LED1=0;//点亮LED1delay(1000); // 延时LED1=1;//熄灭LED1LED2=0;//点亮LED2delay(1000); // 延时LED2=1;//熄灭LED2LED3=0;//点亮LED3delay(1000); // 延时LED3=1;//熄灭LED3LED4=0;//点亮LED4delay(1000); // 延时LED4=1;//熄灭LED4LED5=0;//点亮LED5delay(1000); // 延时LED5=1;//熄灭LED5}}```3.烧录程序：a.将开发板上的烧录开关调整为“USB”模式。

基于单片机心形流水灯C语言源程序精编Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986#include<>unsigned int x,y;void delayms(unsigned int z) //延时{unsigned int i,j;for(i=z;i>0;i--)for(j=150;j>0;j--);}void On_all() //开启所有灯{P0=0x00; P1=0x00; P2=0x00; P3=0x00; }void Off_all()//关闭所有灯{P0=0xff; P1=0xff; P2=0xff; P3=0xff; }void ls()//正向流水灯{P0=0x00; delayms(400);P2=0x00; delayms(400);P3=0x00; delayms(400);P1=0x00; delayms(400);P0=0x01; delayms(50);P0=0x02; delayms(50);P0=0x04; delayms(50);P0=0x08; delayms(50);P0=0x10; delayms(50);P0=0x20; delayms(50);P0=0x40; delayms(50);P0=0x80; delayms(50);P0=0x00;P2=0x01; delayms(50);P2=0x04; delayms(50); P2=0x08; delayms(50);P2=0x10; delayms(50); P2=0x20; delayms(50);P2=0x40; delayms(50); P2=0x80; delayms(50);P2=0x00;P3=0x80; delayms(50);P3=0x40; delayms(50); P3=0x20; delayms(50);P3=0x10; delayms(50);P3=0x08; delayms(50); P3=0x04; delayms(50);P3=0x02; delayms(50); P3=0x01; delayms(50); P3=0x00;P1=0x80; delayms(50);P1=0x40; delayms(50);P1=0x20; delayms(50); P1=0x10; delayms(50);P1=0x08; delayms(50); P1=0x04; delayms(50);P1=0x02; delayms(50); P1=0x01; delayms(50); P1=0x00;Off_all();P0=0xfe; delayms(50);P0=0xfd; delayms(50);P0=0xfb; delayms(50); P0=0xf7; delayms(50); P0=0xef; delayms(50); P0=0xdf; delayms(50);P0=0x7f; delayms(50);P0=0xff;P2=0xfe; delayms(50);P2=0xfd; delayms(50);P2=0xfb; delayms(50);P2=0xf7; delayms(50);P2=0xef; delayms(50);P2=0xdf; delayms(50);P2=0xbf; delayms(50);P2=0x7f; delayms(50); P2=0xff;P3=0x7f; delayms(50);P3=0xbf; delayms(50);P3=0xdf; delayms(50);P3=0xef; delayms(50);P3=0xf7; delayms(50);P3=0xfb; delayms(50);P3=0xfd; delayms(50);P3=0xfe; delayms(50);P3=0xff;P1=0x7f; delayms(50);P1=0xbf; delayms(50);P1=0xdf; delayms(50);P1=0xef; delayms(50);P1=0xf7; delayms(50);P1=0xfb; delayms(50);P1=0xfd; delayms(50);P1=0xfe; delayms(50);P1=0xff;P0=0xfe; delayms(50);P0=0xfc; delayms(50);P0=0xf8; delayms(50);P0=0xf0; delayms(50);P0=0xe0; delayms(50);P0=0xc0; delayms(50);P0=0x80; delayms(50);P0=0x00; delayms(50);P2=0xfe; delayms(50);P2=0xfc; delayms(50);P2=0xf8; delayms(50);P2=0xf0; delayms(50);P2=0xe0; delayms(50);P2=0xc0; delayms(50);P2=0x80; delayms(50);P2=0x00; delayms(50);P3=0x7f; delayms(50);P3=0x3f; delayms(50);P3=0x1f; delayms(50);P3=0x0f; delayms(50);P3=0x07; delayms(50);P3=0x03; delayms(50);P3=0x01; delayms(50);P3=0x00; delayms(50);P1=0x7f; delayms(50);P1=0x3f; delayms(50);P1=0x1f; delayms(50);P1=0x0f; delayms(50);P1=0x07; delayms(50);P1=0x03; delayms(50);P1=0x01; delayms(50);P1=0x00; delayms(50);}void fan_ls()//反向流水灯{Off_all(); delayms(300);On_all(); delayms(300); Off_all(); delayms(300); P1=0x00;delayms(400);P3=0x00;delayms(400);P2=0x00;delayms(400);P0=0x00;delayms(400); P1=0x01;delayms(50);P1=0x02;delayms(50);P1=0x04;delayms(50);P1=0x08;delayms(50);P1=0x10;delayms(50);P1=0x20;delayms(50);P1=0x40;delayms(50);P1=0x80;delayms(50);P1=0x00;P3=0x01;delayms(50);P3=0x02;delayms(50);P3=0x04;delayms(50);P3=0x08;delayms(50);P3=0x10;delayms(50);P3=0x20;delayms(50);P3=0x40;delayms(50);P3=0x80;delayms(50);P3=0x00;P2=0x80;delayms(50);P2=0x40;delayms(50);P2=0x20;delayms(50);P2=0x10;delayms(50);P2=0x08;delayms(50);P2=0x04;delayms(50);P2=0x02;delayms(50);P2=0x01;delayms(50);P2=0x00;P0=0x80;delayms(50);P0=0x40;delayms(50);P0=0x20;delayms(50);P0=0x10;delayms(50);P0=0x08;delayms(50);P0=0x04;delayms(50); P0=0x02;delayms(50);P0=0x01;delayms(50);P0=0x00;Off_all();P1=0xfe; delayms(50);P1=0xfd; delayms(50);P1=0xfb; delayms(50); P1=0xf7; delayms(50); P1=0xef; delayms(50); P1=0xdf; delayms(50); P1=0xbf; delayms(50); P1=0x7f; delayms(50);P1=0xff;P3=0xfe; delayms(50);P3=0xfd; delayms(50);P3=0xfb; delayms(50); P3=0xf7; delayms(50); P3=0xef; delayms(50); P3=0xdf; delayms(50); P3=0xbf; delayms(50); P3=0x7f; delayms(50);P3=0xff;P2=0x7f; delayms(50);P2=0xbf; delayms(50); P2=0xdf; delayms(50);P2=0xef; delayms(50); P2=0xf7; delayms(50);P2=0xfb; delayms(50); P2=0xfd; delayms(50); P2=0xfe; delayms(50);P2=0xff;P0=0x7f; delayms(50);P0=0xbf; delayms(50);P0=0xdf; delayms(50);P0=0xef; delayms(50);P0=0xf7; delayms(50);P0=0xfb; delayms(50); P0=0xfd; delayms(50); P0=0xfe; delayms(50);P0=0xff;P1=0xfe; delayms(50);P1=0xfc; delayms(50);P1=0xf8; delayms(50);P1=0xf0; delayms(50);P1=0xe0; delayms(50);P1=0xc0; delayms(50); P1=0x80; delayms(50); P1=0x00; delayms(50);P3=0xfe; delayms(50);P3=0xfc; delayms(50);P3=0xf8; delayms(50);P3=0xf0; delayms(50);P3=0xe0; delayms(50);P3=0xc0; delayms(50); P3=0x80; delayms(50); P3=0x00; delayms(50);P2=0x7f; delayms(50);P2=0x3f; delayms(50);P2=0x1f; delayms(50);P2=0x0f; delayms(50);P2=0x07; delayms(50);P2=0x03; delayms(50);P2=0x01; delayms(50);P2=0x00; delayms(50);P0=0x7f; delayms(50);P0=0x3f; delayms(50);P0=0x1f; delayms(50);P0=0x0f; delayms(50);P0=0x07; delayms(50);P0=0x03; delayms(50);P0=0x01; delayms(50);P0=0x00; delayms(50);Off_all();On_all();Off_all();On_all();Off_all();}void ban_shan()//半边交替闪{Off_all();P1=0x00;P3=0x00;delayms(50);P0=0xff;P2=0xff;d elayms(50);P1=0xff;P3=0xff;delayms(50);P0=0x00;P2=0x00;d elayms(50);P1=0x00;P3=0x00;delayms(50);P0=0xff;P2=0xff;d elayms(50);P1=0xff;P3=0xff;delayms(50);P0=0x00;P2=0x00;d elayms(50);P1=0x00;P3=0x00;delayms(50);P0=0xff;P2=0xff;d elayms(50);P1=0xff;P3=0xff;delayms(50);P0=0x00;P2=0x00;d elayms(50);P1=0x00;P3=0x00;delayms(50);P0=0xff;P2=0xff;d elayms(50);P1=0xff;P3=0xff;delayms(50);P0=0x00;P2=0x00;d elayms(50);P1=0x00;P3=0x00;delayms(50);P0=0xff;P2=0xff;d elayms(50);P1=0xff;P3=0xff;delayms(50);P0=0x00;P2=0x00;d elayms(50);}void shangxia_shan()//上下交替闪{On_all();Off_all();P0=0x00;P1=0x00;delayms(50);P2=0xff;P3=0xff;d elayms(50);P0=0xff;P1=0xff;delayms(50);P2=0x00;P3=0x00;d elayms(50);P0=0x00;P1=0x00;delayms(50);P2=0xff;P3=0xff;d elayms(50);P0=0xff;P1=0xff;delayms(50);P2=0x00;P3=0x00;d elayms(50);P0=0x00;P1=0x00;delayms(50);P2=0xff;P3=0xff;d elayms(50);P0=0xff;P1=0xff;delayms(50);P2=0x00;P3=0x00;d elayms(50);P0=0x00;P1=0x00;delayms(50);P2=0xff;P3=0xff;d elayms(50);P0=0xff;P1=0xff;delayms(50);P2=0x00;P3=0x00;d elayms(50);P0=0x00;P1=0x00;delayms(50);P2=0xff;P3=0xff;d elayms(50);P0=0xff;P1=0xff;delayms(50);P2=0x00;P3=0x00;d elayms(50);}void huayang_shan()//花样闪烁{On_all();delayms(400);P0=0xff;P2=0x00;P3=0x00;P1=0x00;delayms(200);P0=0x00;P2=0xff;P3=0x00;P1=0x00;delayms(200);P0=0x00;P2=0x00;P3=0xff;P1=0x00;delayms(200);P0=0x00;P2=0x00;P3=0x00;P1=0xff;delayms(200);P0=0x00;P2=0x00;P3=0xff;P1=0x00;delayms(200);P0=0x00;P2=0xff;P3=0x00;P1=0x00;delayms(200);P0=0xff;P2=0x00;P3=0x00;P1=0x00;delayms(200);On_all();delayms(400);P0=0x00;P2=0x00;P3=0x00;P1=0xff;delayms(200);P0=0x00;P2=0x00;P3=0xff;P1=0x00;delayms(200);P0=0x00;P2=0xff;P3=0x00;P1=0x00;delayms(200);P0=0xff;P2=0x00;P3=0x00;P1=0x00;delayms(200);P0=0x00;P2=0xff;P3=0x00;P1=0x00;delayms(200);P0=0x00;P2=0x00;P3=0xff;P1=0x00;delayms(200);P0=0x00;P2=0x00;P3=0x00;P1=0xff;delayms(200);On_all();delayms(400);Off_all();delayms(400);P0=0x00;delayms(200);P3=0x00;delayms(200);P1=0x00;delayms(200);P2=0x00;delayms(200);On_all();delayms(400);Off_all();delayms(400);P1=0x00;delayms(200);P2=0x00;delayms(200);P0=0x00;delayms(200);P3=0x00;delayms(200);On_all();delayms(400);Off_all();delayms(50);On_all();delayms(50);Off_all();delayms(50);On_all();delayms(50);Off_all();delayms(50);}void main(){On_all(); delayms(300);Off_all(); delayms(300);On_all(); delayms(300);Off_all(); delayms(300);On_all(); delayms(300);Off_all(); delayms(300);ls(); //正向流水fan_ls(); //反向流水ban_shan(); //半边交替闪shangxia_shan(); //上下交替闪烁huayang_shan();// 花样闪烁}。

基于51单片机的流水灯的设计与实现摘要：本文基于STC89C52单片机应用为核心，从系统的硬件电路入手，将8位发光二极管通过共阴极接法接到单片机的P0端口，并通过控制P0口的电平高低以达到控制发光二极管，从而实现循环流水灯的设计。

【关键词】发光二极管单片机流水灯在我们的日常生活中，随处可见各种美丽的霓虹灯，这些美丽的霓虹灯将我们的城市装扮的绚丽多彩，霓虹灯广告牌也已经成为各大商家争相竞争的手段。

其实这些霓虹灯是由发光二极管组合而成的，而这些发光二极管的组合多数也是基于单片机设计和制作出来的。

而这些霓虹灯大多电路结构复杂，不容易实现。

我们就以制作一台简易循环流水灯为例来介绍一下它基于51单片机的设计方案。

1 功能需求约定本次设计主要实现8个发光管间隔200ms由上至下，再由下至上，一个轮回后再重复上个轮回，即用单片机来设计循环流水灯，就是实现这十五种状态的循环切换控制。

2 开发方案的设计本文分别从硬件设计方案和软件设计方案两个方面进行分析。

2.1 硬件设计方案根据循环流水灯的十五种运行状态，可以看出，每盏灯的每种状态我们可以做同样的处理，因此在电路设计中，可以在每种状态下，对单片机的对应引脚做同样的输出，这样我们就可以实现基于51单片机最小系统电路（如图1a所示）流水灯模型的硬件设计了，值得说明的是我们这里采用的是共阴极连接方式（如图1b所示），所谓共阴极连接方式即发光二极管的阴极连接在一起形成一个公共端。

如图1b中的D0-D7八个发光二极管就为共阴极连接方式。

在这里每个发光二极管上还串联了一个限流电阻，那此限流电阻的阻值又该如何选取呢？由于单片机上提供的电压一般为+5V，发光二极管的导通压降一般为1.7V左右，需要的电流一般为3mA，所以限流电阻阻值的计算公式为2.2 软件设计方案状态控制码的确定所谓状态控制码，就是要使流水灯工作在某一种状态，我们应该向单片机的控制口所输出的编码，由前面的硬件设计可知，在某一个状态下，当P0口的某一引脚输出为1时，对应的发光二极管点亮，当P0口某一引脚输出为0时，对应发光二极管熄灭，因此我们前方十五种状态所对应的P0口控制码可以依次写出，以状态1D0灯亮为例，我们可以得到00000001的一个状态码，也就是01（十六进制），因此我们只需要为01通过P0口输出就可以实现状态1的显示了。

S51增强型单片机实验板上有8个高亮度发光二极管（见图1所示），可以用来做单片机流水灯、跑马灯。

等实验，电路原理图见下图3。

图3单片机流水灯设计方法从原理图可以看出，如果我们想让接在P1.0口的LED1亮起来，那么我们只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P1.0口的LED1熄灭，就要把P1.0口的电平变为高电平就可以；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭方法方法同LED1。

因此，要实现流水灯功能，我们只要将LED2～LED8依次点亮、熄灭，依始类推，8只LED变会一亮一暗的做流水灯了。

实现8个LED流水灯程序用中文表示为：P1.0低、延时、P1.0高、P1.1低、延时、P1.1高、P 1.2低、延时、P1.2高、P1.3低、延时、P1.3高、P1.4低、延时、P1.4高、P1.5低、延时、P1.5高、P1.6低、延时、P1.6高、P1.7低、延时、P1.7高、返回到开始、程序结束。

从上面中文表示看来实现单片机流水灯很简单，但是我们不能说P1.0你变低，它就变低了。

因为单片机听不懂我们的汉语的，只能接受二进制的“1、0......”机器代码。

我们又怎样来使单片机按我们的意思去工作呢？为了让单片机工作，只能将程序写为二进制代码交给其执行；早期单片机开发人员就是使用人工编写的二进制代码交给单片机去工作的。

今天，我们不必用烦人的二进制去编写程序，完全可以将我们容易理解的“程序语言”通过“翻译”软件“翻译”成单片机所需的二进制代码，然后交给单片机去执行。

这里的“程序语言”目前主要有汇编语言和C语言两种；在这里我们所说的“翻译”软件，同行们都叫它为“编译器”，将“程序语言”通过编译器产生单片机的二进制代码的过程叫编译。

前面说到，要想使LED1变亮，只需将对应的单片机引脚电平变为低电平就可以了。

现在让我们将上面提到的8只LED流水灯实验写为汇编语言程序。

在上面主程序中用到了五条汇编语言指令：CLR、ACALL、SETB、LJMP、END。

基于单片机的流水灯设计单片机是一种集成电路，它包含了处理器、内存和输入/输出接口等组件。

它为嵌入式系统提供了良好的硬件和软件支持。

流水灯是一种常见的电子实验项目，它可以通过多个LED灯的顺序闪烁，形成一种流动的效果。

在本文中，我们将介绍基于单片机的流水灯设计。

首先，我们需要选择适合的单片机。

常见的单片机包括51系列、AVR系列和ARM系列等。

在这里，我们选择使用51系列单片机，因为它具有广泛的应用和丰富的开发资源。

接下来，我们需要准备硬件组件。

除了单片机之外，我们还需要LED 灯、电阻、电源和连接线等。

LED灯是流水灯的核心组件，我们可以选择不同颜色和尺寸的LED灯，以满足不同的设计需求。

电阻用于限制LED灯的电流，这样可以保护LED灯和单片机。

电源可以是直流电压，可以使用电池或者外部电源适配器。

连接线用于将LED灯与单片机连接起来。

在硬件准备好之后，我们开始进行软件设计。

软件设计包括两个方面：硬件配置和程序编写。

首先，我们需要将单片机的引脚与LED灯进行连接。

通过单片机的GPIO引脚，我们可以控制LED灯的亮灭。

根据具体的硬件连接方式，我们需要在程序中设置相应的引脚为输出模式。

程序编写是流水灯设计的核心。

我们使用C语言进行程序编写。

首先，我们需要定义相应的宏定义和全局变量，以便在程序中使用。

接下来，我们可以使用循环控制语句和延时函数，实现LED灯的流动效果。

具体的程序设计可以根据实际需求进行调整和修改。

在实际操作中，我们可能会遇到一些问题。

例如，LED灯不亮、流动效果不理想等。

这些问题可能是由于硬件连接错误、程序错误或者供电不稳定等原因引起的。

对于这些问题，我们可以检查硬件连接是否正确、程序是否有误、供电是否稳定等，查找问题的所在，并进行相应的调整和修正。

流水灯设计是一个典型的嵌入式系统设计项目，它涉及到硬件和软件的多个方面。

通过这个项目，我们可以学习和掌握单片机的应用和开发技术。

此外，我们还可以进一步扩展该项目，例如添加按键控制、改变流动速度等，以满足不同的设计需求。

题目：基于AT89C52单片机的多模式流水灯设计——程序设计一、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。

P为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。

功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。

主要管脚有：XTAL1（19 脚）和X TAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。

RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。

VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。

P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义。

二、实验原理与设计方案设计平台：AT89C51单片机；PC机，含Keil软件平台，Proteus软件平台；单片机开发板。

如下图2为开发板：设计思路：本系统主要通过P1口来控制LED的闪烁，有10种模式（0~9）可供选择。

通过模式按键来选择需要的闪烁方式，这里主要通过几个计数器来控制，按下一次按键，计数器加1，模式切换到下一种模式。

同时利用数码管将模式显示出来。

另外还有一个加速和减速的按键，系统设定有30种速度可供选择。

按下一次加速键，速度计数器加1，按下一次减速键，速度计数器减1。

江西渝州科技职业学院电子技术专业专科毕业论文论文题目：流水灯学生姓名：学号：班级：指导老师：专业：二0一一年十一月江西渝州科技职业技术学院电子专业（专科）毕业论文摘要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。

随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的流水灯，主要介绍了利用AT89C51制作一简易流水灯的软硬件设计过程，可实现花样流水灯的效果，重点给出了其软件编程的思想方法，以期给单片机学习者以启发。

[关键词]：单片机，LED彩灯；AT89C52江西渝州科技职业技术学院电子专业（专科）毕业论文ABSTRACTThe present era is an era of endless new technologies in the electronics field, especially in the field of automated intelligent control, the traditional discrete components or digital logic circuits of the control system is at an unprecedented pace has been replaced by MCU intelligent control system. SCM has a small volume, strong function, low cost, wide application scope, etc., can be said that the core of intelligent control and automation is the microcontroller. At present, a learning and application of SCM is the climax of factories, schools and the rise of large-scale enterprises. As the times progress and development, and SCM technology has spread to the way we live, work, research in various fields has become a relatively mature technology, this article introduces a microcomputer-based flow control, lights, introduces AT89C51 produced using a simple hardware and software design process flow lights can be synchronized to achieve the effect of light flowing water, with emphasis given way of thinking of its software programming, with a view to the microcontroller to inspire learners.[Keywords]: MCU, LED Lantern; AT89C51江西渝州科技职业技术学院电子专业（专科）毕业论文目录引言 (5)一元件介绍 (6)1.1 AT80C51的基本特征及引脚 (6)1.2 电阻 (7)1.3电容 (8)1.4发光二极管的结构及发光原理 (9)1.5三端稳压集成电路7805 (10)二设计任务 (11)2.1设计的要求 (11)三总体设计方案 (11)3.1系统硬件电路设计 (11)3.1.1电源电路设计 (11)3.1.2程序流程图 (11)3.1.3主体电路的设计 (12)3.2系统程序设计 (14)结束语 (16)展望 (17)参考文献 (18)江西渝州科技职业技术学院电子专业（专科）毕业论文引言随着人们生活水平的提高，环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色的流水灯。

单片机编程入门：单片机流水灯程序今日就来教教大家怎么玩玩51单片机，当然了，首先有一个必要的条件就是你必需要会c语言，目前高校里面有开的关于微机原理的课的，上课的时候，老师还说：“你们要多学学汇编语言，对你们以后学习单片机有用”，而事实上后来才发觉c语言才是最重要的。

要想玩单片机，就必需要知道最重要的是什么，对于一块51单片机的开发板来说，最重要的就是要认仔细真的看它的原理图，原理图才是最重要的。

今日先说说最基本的，就是怎么玩流水灯，老样子，先看看原理图：可以看到，总共是八个LED灯，都是由单片机的P1口掌握的，并且可以知道当端口为低电平常，灯就会亮，大家肯定要留意这一点，目前市场上51的开发板还是有特别多的，你必需要知道你的板子上LED灯是高电平使能还是低电平使能。

像我这块就是低电平使能，写程序的话，我们可以用十六进制的代码写，任意一个十六进制的数都可以拆分成八位的二进制数，而计算机只识别二进制，这样我们可以直接掌握LED灯。

比如我现在写一个代码P1 = 0xfe，那么把它变为二进制后就是1111 1110 这样的话，正好对应八个LED灯，最终一位是零，那么也就是最终一个LED灯亮了，其余的则是全灭状态。

现在我们可以玩玩流水灯，看一下这个程序：看主函数main 里面的代码，P1 = 0xff 说明最开头是全灭状态，定义一个for循环，以八位为一个循环，当然也可以看到，最重要的便是P1 = P1》1这个代码，相当于说是把1111 1111 这个代码整体向右移位，比如说移位一次，那么就会变成0111 1111，那么就会有一个灯亮，移位两次，就会变成0011 1111，就会有两个灯亮，以此类推下去，等就会渐渐亮起来。

也就是流水灯咯。

大家可以自己随便修改，看看各种亮灯方式。

第一章单片机的基础学习第一个实验 LED发光二极管的左移右移（D1到D8依次）点亮二极管点亮的原理图如下。

实际上是接在P1口。

原理图说明：发光二极管阴极接单片机，让电流流入单片机，因为单片机输出电流小，点不亮发光二极管。

发光二极管点亮电流为5 mA至20mA。

编程说明：（1）做一个LED的左移右移，有硬件电路可知，输出“0”才能使LED亮。

开始时P1.0亮，——P1.1亮——P1.2亮….——P1.7亮——P1.0亮，重复循环点亮LED。

（2）延时时间的设计：石英晶体为12MHz，1个机器周期为1微秒，采用单片机每走一步指令需要的时间来延时。

✧延时时间子程序（10.002毫秒）Delay: MOV R4,#20 ;2个机器周期,2微秒D1: MOV R5,#248 ;2个机器周期,2微秒DJNZ R5,$ ;2个机器周期,2*248微秒DJNZ R4,D1 ;2个机器周期,2*20微秒RET这个延时子程序：20*（498+2）+2=10002个机器周期=10.002毫秒。

✧延时时间子程序（200毫秒）Delay: MOV R3,#20 ; 200微秒D1：MOV R4,#20 ;10微秒D2: MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R4,D2DJNZ R3,D1RET（3）汇编程序源代码注意：向电脑上编辑程序时注意标点符号要在英文的格式下输入。

ORG 00HMAIN: MOV A,#0FFHCLR CMOV R2,#08H;左移点亮发光二极管LOOP: RLC A ;带进位左移一位MOV P1,A;点亮LED发光二极管CALL DELAY;调用延时子程序DJNZ R2,LOOP;左移、轮流点亮发；光二极管;左移点亮发光二极管后，再右移点亮发光二极管MOV R2,#07HLOOP1: RRC A ;带进位右移一位MOV P1,A;点亮LED发光二极管CALL DELAY;调用延时子程序DJNZ R2,LOOP1JMP MAIN; 返回到初始位置;设置延时时间DELAY: MOV R3,#20D1: MOV R4,#20D2: MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R4,D2DJNZ R3,D1RETEND（4）C程序源代码#include <reg51.h>void Delay()//延时子程序{ int i,j;for(i=0;i<=255;i++)for(j=0;j<=255;j++);}void main(){unsigned int i;unsigned int temp;P1=0xff;while(1){temp=0x01;for(i=0;i<8;i++){P1=~temp;逐位取反Delay();temp=temp<<1;}}}（4）实验结果图（注意学习板上的JJ_P1连接器连上）第二个实验采用定时器来设置延时时间（方式0）说明：（1）开始时p1.0亮，延时0.2秒后左移至p1.1亮，如此左移7次后至，再延时0.2秒右移至p1.6亮，如此右移7次后至p1.0亮；（2）延时时间0.2秒，使用定时器0在方式0下工作；采用查询的方式（3）程序源代码ORG 00HMOV TMOD,#00H /***设置定时器的工作方式***/START: CLR CMOV A,#0FFHMOV R2,#08 /***设置循环次数***/LOOP: RLC A /***带进位左循环累加器，点亮发光二极管***/ MOV P1,A /***设置定时器定时时间***/MOV R3,#100CALL DELAYDJNZ R2,LOOP /***点亮了八个发光二极管吗，没有继续***/MOV R2,#07LOOP1: RRC AMOV P2,AMOV R3,#100CALL DELAYDJNZ R2,LOOP1JMP START/***通过单片机内部的定时器设置定时时间***/DELAY: SETB TR0 /***启动定时器***/AGAIN: MOV TL0,#(8192-2000) MOD 32MOV TH0,#(8192-2000) / 32LOOP2: JBC TF0,LOOP3 ;通过查询的方式来判断时间定时器的计时JMP LOOP2LOOP3: DJNZ R3,AGAINCLR TR0RET;非中断END（4）实验结果图第三个实验采用定时器来设置延时时间（方式1）（1）开始时p1.0亮，延时0.2秒后左移至p2.1亮，如此左移7次后至，再延时0.2秒右移至p1.7亮，如此右移7次后至p1.0亮；（2）延时时间0.2秒，使用定时器0在方式1下工作；采用查询的方式（3）源程序代码ORG 00HMOV TMOD,#01HSTART: CLR CMOV A,#0FFHMOV R2,#08LOOP: RLC AMOV P1,AMOV R3,#20CALL DELAYDJNZ R2,LOOPMOV R2,#07LOOP1: RRC AMOV P1,AMOV R3,#20CALL DELAYDJNZ R2,LOOP1JMP STARTDELAY: SETB TR0AGAIN: MOV TL0,#0F0HMOV TH0,#0D8HLOOP2: JBC TF0,LOOP3JMP LOOP2LOOP3: DJNZ R3,AGAINCLR TR0RETEND附录资料：红外发射器的原理图AT89S52下载器的原理图。