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80C51可控流水灯单片机课程设计报告

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80C51单片机流水灯实训和调试报告班级：姓名：学号：1 目的单片机课程设计主要是为了让我们增进对80C51单片机电路的感性认识，加深对理论方面的理解。

了解软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现应用系统打下良好基础。

另外，通过简单课题的设计练习，使我们了解必须提交的各项工程文件，达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。

2.2课题的意义这次单片机课程设计是为了通过对流水灯控制的设计加强学生团队配合的能力和创造力；综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力。

能够让学生深入真是的体会到所学的理论知识和实践相结合的过程。

找出自身的不足并加以改正。

2.3预期的目标对8个LED灯设计5种流水灯显示方式，用一个按键进行方式选择，并用一个数码管显示方式编号；用两个键来控制流水灯流动的速度。

2.4面对的问题这次课程设计是通过80C51位单片机实现。

但面对的问题却是两方面的：一个是软件的设计，也就是实现流水灯控制功能的程序编辑；另一个是硬件的设计，需要我们自己连接、焊接电路板。

而更为严峻的就是设计的最后还要将软硬件相结合。

首先我们需要通过protel将设计的实物的电路图画出来，再根据电路图连接实物电路。

2.5课题的技术LED灯的显示方式、模式切换按钮的控制、亮灯速度的按键控制等技术。

3系统分析3.1涉及的基础知识电路焊接：制造电子产品的重要手段。

80C51单片机指令系统：规定80C51单片机内操作的语句或命令。

LED数码管的显示：向数码的显示送数，控制系统的显示部分。

3.280C51单片机引脚图及引脚功能介绍本次实习的目的在于加深80C51单片机的理解，首先来简单认识一下，它的引脚如图3-1所示：图3.1 80C51的引脚图单片机的39个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。

1.电源:（1）VCC：芯片电源，接+5V；（2）VSS：接地端；2.时钟:XTAL1、XTAL2 ：晶体振荡电路反相输入端和输出端。

3.控制线:控制线共有4根，（1）ALE/PROG：地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。

（2）PSEN:外ROM读选通信号。

（3）RST/VPD:复位/备用电源。

RST（Reset）功能：复位信号输入端。

VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。

（4）EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。

EA功能：内外ROM选择端。

Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。

4.I/O线80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。

P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。

3.3解决问题的基本思路因为选定用循环移位法来实现亮灯程序的，所以在一种设计好一种亮灯方式的前提下编程实现一个循环结构体，分别来实现五种不同的亮灯方式。

另外再编一个实现延时控制的调用程序，来提供亮灯速度的控制。

3.4总体方案在做本次课程设计之前将小组内人员分为两小组：一组分负责硬件设计，另一组负责软件编程。

硬件小组负责实物的连接和焊接，并进行硬件测试；软件小组负责实现流水灯的各部分程序设计，并进行软件的仿真测试。

最后将完成的软硬件相结合，从而达到实现课程设计的效果。

4系统设计4.1硬件设计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。

80C51单片机是本次课程设计运用的主要原件。

流水灯控制设计是用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。

4.2软件设计单片机的应用系统由硬件和软件组成，在硬件原理图搭建完成上电之后，我们还不能看到流水灯循环点亮的现象，我们还需要编写程序控制单片机管脚电平的高低变化，来实现发光二极管的一亮一灭。

软件编程是单片机应用系统中的一个重要的组成部分，也是本次课程设计的重点和难点。

我们编程实现流水灯的方法是循环移位法，下面我们就来简述一下循环移位法的工作原理。

循环移位法是采用循环程序结构进行编程。

我们在程序一开始就给P1口送一个数，这个数本身就让P1.0先低，其他位为高，然后延时一段时间，再让这个数据向高位移动，然后再输出至P1口，这样就实现“流水”效果了。

另外，由于80C51系列单片机的指令中只有对累加器ACC中数据左移或右移的指令，因此实际编程中我们应把需移动的数据先放到ACC中，让其移动，然后将ACC移动后的数据再转送到P1口，这样也可以实现“流水”效果。

4.3元件清单表4-1 元件清单4.4硬件原理图图4-1硬件原理图4.5硬件焊接图图4-2硬件焊接图4.6设计主要功能打开电路开关，按下第一个模式控制键，8个LED数码管会从右向左一个接着一个亮灯，LED显示器会显示数字“1”来表示当前的亮灯方式是模式1。

在8个LED数码管全部亮后再次按下第一个模式控制键，8个LED数码管会从又向左2个一组的一次亮灯，同时LED显示器会显示数字“2”来表示当前的亮灯方式是模式2。

以此类推，一共有5种显示模式。

而第2、3个按键分别控制亮灯速度的快慢。

5代码编写ORG 00H ;设置主程序开始地址CLR P3.4 ;这里可以使小喇叭发出嗒、嗒声DELAY: MOV R6, #255 ;延时0.1sD1: MOV R7,#255 ;延时一段时间DJNZ R7, $ ;原地等待DJNZ R6, D1RETENDDELAY1: MOV R6, #150 ;延时0.05sD2: MOV R7,#150DJNZ R6, D2RETENDSTART: MOV A,P1.4 ;选中p1.4 数码管使能JZ TTTADD R5,ACJNE R5,#3,C1AJMP M1C1:CJNE R5,#3,C1AJMP M3C2: JNC C2C3:TTT:INC AM1: MOV P0,#7EH ;把7EH送p0口,数码管显示1LCALL DELAY ;数码管亮后的缓冲MOV A, #11111110B ;赋值MOV R4,A ;保存所赋的值LOOP: MOV P2, A ;值给LED灯ACALL V ;调用延时子程序MOV A,R4 ;保存的值还给ARL A ;左移AJMP LOOP ;不为零，重复把值给LED灯RETM2:MOV P0,#0A2H ;数码管显示2LCALL DELAYAGAIN: MOV R3, #8HLOOP1: MOV A, #FEHMOV R4,AX1: MOV P2, AACALL V ;调用延时子程序MOV A,R4RL ADJNZ R3, X1MOV R3, #8LOOP2: MOV A, #7FHX2: MOV P2, AACALL V ;调用延时子程序MOV A,R4RR ADJNZ R3, X2AJMP AGAINRETM3:MOV P0, #62H ;数码管显示3LCALL DELAYMOV R1, #05HOUTL: MOV DPTR, #TABLEMOV R2,#04HMOV A, 00HINL: MOV R0, AMOVC A, @A+DPTRMOV P2, AACALL V ;调用延时子程序MOV A, R0INC ADJNZ R2, INLDJNZ R1, OUTLTABLE: DB 7EH, 0BDH, 0DBH, 0E7HRETM4:MOV P0,#74H ;数码管显示4 LCALL DELAYMOV A, #01111111BMOV R4,ALOOP: MOV P2, AACALL V ;调用延时子程序MOV A,R4RL A`AJMP LOOPRETM5:MOV P0,#61H ;数码管显示5; LCALL DELAYMOV R1, #05HOUTL: MOV DPTR, #TABLEMOV R2,#04HMOV A, 00HINL: MOV R0, AMOVC A, @A+DPTRMOV P2, AACALL V ;调用延时子程序`MOV A, R0INC ADJNZ R2, INLDJNZ R1, OUTLTABLE: DB 0E7H , 0DBH , 0BDH ,7EHRET;延时选择程序V: DELAYMOV A, P1.5 ;P1.5低电平时延时长，流水灯速度慢JZ DELAYMOV A, P1.6 ;P1.6低电平时延时短，流水灯速度快JZ DELAY1RET ;子程序返回END ;程序结束6程序调试本程序运行过程中没有错误。

但对于双键控制流水灯亮灯速度的功能并没有得到实现。

将电路板用数据线连接，打开开关，按钮用来切换模式，一共有五种流动方式，每按一次按钮就会有一种方式，并在LED显示器上面显示出该模式的序号。

单片机的应用系统由硬件和软件组成，上述硬件原理图搭建完成上电之后，我们还不能看到流水灯循环点亮的现象，我们还需要告诉单片机怎么来进行工作，即编写程序控制单片机管脚电平的高低变化，来实现发光二极管的一亮一灭。

软件编程是单片机应用系统中的一个重要的组成部分，是单片机学习的重点和难点。

下面我们以最简单的流水灯控制功能即实现8个LED灯的循环点亮，来介绍实现流水灯控制的几种软件编程方法。

位控法这是一种比较笨但又最易理解的方法，采用顺序程序结构，用位指令控制P1口的每一个位输出高低电平，从而来控制相应LED灯的亮灭。

程序如下：ORG 0000H ；单片机上电后从0000H地址执行AJMP START ；跳转到主程序存放地址处ORG 0030H ；设置主程序开始地址START：MOV SP，#60H ；设置堆栈起始地址为60HCLR P1.0 ；P1.0输出低电平，使LED1点亮ACALL DELAY ；调用延时子程序SETB P1.0 ；P1.0输出高电平，使LED1熄灭CLR P1.1 ；P1.1输出低电平，使LED2点亮ACALL DELAY ；调用延时子程序SETB P1.1 ；P1.1输出高电平，使LED2熄灭CLR P1.2 ；P1.2输出低电平，使LED3点亮ACALL DELAY ；调用延时子程序SETB P1.2 ；P1.2输出高电平，使LED3熄灭CLR P1.3 ；P1.3输出低电平，使LED4点亮ACALL DELAY ；调用延时子程序使LED4熄灭CLR P1.4 ；P1.4输出低电平，使LED5点亮ACALL DELAY ；调用延时子程序SETB P1.4 ；P1.4输出高电平，使LED5熄灭CLR P1.5 ；P1.5输出低电平，使LED6点亮ACALL DELAY ；调用延时子程序SETB P1.5 ；P1.5输出高电平，使LED6熄灭CLR P1.6 ；P1.6输出低电平，使LED7点亮ACALL DELAY ；调用延时子程序SETB P1.6 ；P1.6输出高电平，使LED7熄灭使LED8点亮ACALL DELAY ；调用延时子程序SETB P1.7 ；P1.7输出高电平，使LED8熄灭ACALL DELAY ；调用延时子程序AJMP START ；8个LED流了一遍后返回到标号START处再循环DELAY：；延时子程序MOV R0，#255 ；延时一段时间D1： MOV R1，#255DJNZ R1，$DJNZ R0，D1RET；子程序返回END ；程序结束。

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51单片机流水灯实验报告

51单片机流水灯实验报告

51单片机流水灯实验报告51单片机流水灯实验报告引言：51单片机是一种常用的微控制器，广泛应用于各种电子设备中。

流水灯实验是学习单片机编程的基础实验之一，通过控制多个LED灯的亮灭顺序，可以了解单片机的基本原理和编程方法。

一、实验目的本实验旨在通过使用51单片机，设计并实现一个简单的流水灯电路，加深对单片机原理的理解，掌握基本的单片机编程方法。

二、实验原理51单片机是一种8位微控制器，具有强大的功能和广泛的应用。

流水灯实验中，我们需要控制多个LED灯的亮灭顺序，通过编写程序，将指令发送给单片机，控制LED灯的亮灭。

三、实验器材1. 51单片机开发板2. LED灯若干3. 面包板4. 连接线四、实验步骤1. 将51单片机开发板连接到电脑上，打开开发板的编程软件。

2. 在编程软件中，新建一个工程，选择适合的单片机型号。

3. 编写程序，设置相应的引脚为输出模式，并配置流水灯的亮灭顺序。

4. 将单片机开发板与面包板连接，将LED灯连接到相应的引脚上。

5. 将编写好的程序下载到单片机中。

6. 打开电源，观察LED灯的亮灭顺序是否符合预期。

五、实验结果与分析经过实验，我们成功地实现了一个简单的流水灯电路。

LED灯按照设定的顺序亮灭，形成了流水灯的效果。

通过调整程序中的指令顺序，我们可以改变LED灯的亮灭顺序，实现不同的流水灯效果。

六、实验心得通过这次实验，我对51单片机的原理和编程方法有了更深入的了解。

流水灯实验是一种简单但基础的实验，通过实际操作和编程，加深了我对单片机的理解和掌握。

在实验过程中，我遇到了一些问题，如LED灯连接错误、程序逻辑错误等，但通过仔细检查和调试，最终成功解决了这些问题。

这次实验让我更加熟悉了单片机的应用，为以后更复杂的项目打下了基础。

七、实验拓展在掌握了基本的流水灯实验后，我们可以进一步拓展实验内容。

例如，可以增加控制开关，实现对流水灯的启停控制；可以设计不同的流水灯效果，如闪烁、变速等；还可以与其他传感器、模块进行组合，实现更多功能和效果。

80C51单片机流水灯设计

80C51单片机流水灯设计


//定义延时子函数
第二种： （数组定义 LED 灯的各种状态） #include <reg52.h> #define uint unsigned int uint aa[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f}; //将灯的不同状态分别定 义成 8 组六进制数并存入数组中 void Delayms(); //延时子函数申明 void main() { unsigned int i = 0; while(1) { P0 = aa[i]; //定义 P0 口为 aa 数组中第 i 个元素的状 态 Delayms(); //延时一段时间 i++; //改变数组中元素下标，当再次调用 时，LED 灯的状态改变 if (i == 8) //当所有状态都运行一次后应该回到最 初的状态，才能得以无限循环 { i = 0; } } } void Delayms() //延时子函数定义 { unsigned int i, j; for (i=1000; i>0; i--) {
ledr = (ledr << 1) | 0x01; led = (ledl & ledr); if (led == 0x7e) { temp = ledr; ledr = ledl; ledl = temp; }
实验二：流水灯——叠加 方法：又多次不同的初态，初态与前次的结束状态相同。 1） 保留前次的结束状态 if (((led >> 1) | 0x80) == temp) { temp = led; } 2)平移时，右边边界会移除，则采用初态合并法 Led = ((led >> 1)| 0x80)| & temp; 思考方法总结：
基于51单片机的流水灯及点阵设计报告

基于51单片机的流水灯及点阵设计报告

目录1. 引言 (2)1.1 背景 (2)1.2 设计目的 (2)1.3 参考资料 (2)2. 方案设计与比较论证2.1 设计任务 (2)2.2 设计要求 (2)2.3 方案的选择 (3)3. 总体设计 (3)3.1 开发与运行环境 (3)3.2 系统软件工作流程图 (3)3.3 硬件结构 (4)4. 系统功能测试与整体指标 (6)4.1 系统各模块功能的性能测试 (6)4.1.1 LED小灯模块 (6)4.1.2 点阵模块 (9)4.1.3 按键模块 (10)4.2 系统功能测试 (12)4.3 系统误差与问题分析 (12)5. 总结 (13)附录1；详细程序 (14)1. 引言1.1 背景随着电子技术的飞速发展，电子行业和社会上的各行各业息息相关，从家用电器到航空航天，无一不与电子产业的发展密切相关。

当我们看到大街小巷都是变幻多彩的霓虹灯时，心中是否会感到很新奇？当我们看到绚丽多彩的广告牌时，心中是否会觉得很神奇？这些神奇的流水灯只是电子产业的冰山一角，更多的知识需要我们在以后的道路上慢慢探索。

在单片机上实现流水灯很简单,只需要几条指令就可以完成,大部分学生都可以完成任务。

于是我们就思考一个新的问题，能不能实现一个亮度渐变的、按规律移动的超酷流水灯？这就是本次设计的背景及意义。

1.2 设计目的本次基于51单片机的流水灯设计主要是为了让我们增进对80C51单片机电路的感性认识，加深对理论方面的理解。

了解软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现应用系统打下良好基础。

虽然本次设计较为简单，但是涵盖的内容较为丰富，运用了单片机的动态扫描、定时器、中断，用for循环来实现彗星灯的效果，PWM波控制LED的亮灭程度，独立按键的应用等等，另外，通过简单课题的设计练习，使我们了解必须提交的各项工程文件，达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。

1.3 参考资料【1】单片机原理及应用·马永杰主编·清华大学出版社 2011.8【2】51单片机C语言教程·郭天祥主编·电子工业出版社 2009.12【3】模拟电子技术基础·康华光主编·高等教育出版社 2006.012. 方案设计与比较论证2.1 设计任务（1）基于51单片机实现一个亮度渐变的、按规律移动的超酷流水灯；（2）基于51单片机实现在点阵上动态显示“心”型和依次显示“西北师大”；（3）通过独立按键实现流水灯和点阵显示的切换。

流水灯 单片机 实验报告

流水灯 单片机 实验报告

课程设计报告（论文）设计课题：流水灯专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：单片机技术课程设计课程设计任务书姓名：专业：班级：指导教师：职称：课程设计题目：流水灯已知技术参数和设计要求：要求电路开启后：led灯逐个亮，逐个灭以中间四点为中心，向外扩散四个灯顺时针亮灯顺时针亮从左往右亮从下往上亮上半部分亮下半部分亮所需仪器设备：计算机一台单片机最小系统一套成果验收形式：设计成果现场验收、回答提问、课程设计报告参考文献：单片机课程教材时间安排指导教师：教研室主任：注：本表下发学生一份，指导教师一份，栏目不够时请另附页。

课程设计任务书装订于设计计算说明书（或论文）封面之后，目录页之前。

内容摘要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。

通过实验熟悉电工.电子技术的应用中常用的设备和电子器件，熟悉常用仪器的使用方法，掌握正确记录.处理实验数据、绘制曲线、分析实验结果的方法，从而开发学生分析问题或解决问题的能力，培养学生具有严谨的工作作风，实事求是的科学态度，刻苦钻研、勇于探索和创新的开拓精神以及遵守纪律、团结协作和爱护公物的优良品质，为今后从事专业科研工作和工程技术工作打下良好的基础。

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。

索引关键词：流水灯循环亮灭目录一概述 (1)二方案设计与论证 (1)三单元电路设计与参数计算 (2)四总原理图及元器件清单 (3)五安装与调试 (4)（一般分静态调试与动态调试两大内容）六性能测试与分析 (4)（要围绕设计要求中的各项指标进行）七结论 (4)八心得体会 (4)九参考文献 (4)附录：程序一、概述要求电路开启后，灯在时钟信号作用下按以下规律转换状态。

电路开启后：led灯逐个亮，逐个灭，以中间四点为中心，向外扩散，四个灯顺时针亮，灯顺时针亮，从左往右亮，从下往上亮，上半部分亮，下半部分亮二、方案设计与论证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。