51单片机实验-实验三 定时器实验——循环彩灯

单片机控制的循环彩灯控制系统的设计实习报告第一篇：单片机控制的循环彩灯控制系统的设计实习报告一、实习目的《单片机原理与接口技术》课程实习安排在该课程理论教学结束后进行。

其目的是通过实习，使学生进一步弄懂所学到的课本知识，巩固和深化对单片机的结构、指令系统、中断系统、键盘/显示系统、接口技术、系统扩展、定时/计数控制、程序设计、应用开发等基本理论知识的理解，提高单片机应用技术的实践操作技能，掌握单片机应用系统设计、研制方面的一般方法，培养利用单片机进行科技革新、开发和创新的基本能力、为毕业后从事和单片机相关的工作打下一定的基础。

二、实习内容利用TDN86/51二合一微机实验教学系统设计一个用8051单片机控制的循环彩灯控制系统。

三、设计过程：1、能输出4种花型，并能由人工进行花型的切换。

（按键）*利用单片机8031的P1.7做总开关，P1.0、P1.1做花型控制开关，P1.5、P1.6做调速开关。

实习花型：（1）使彩灯从右到左逐一循环点亮。

（2）使彩灯交替闪烁。

（3）使彩灯从右到左逐一点亮，当全部点亮后同时闪烁一次。

（4）使彩灯从中间到两边顺序点亮，直至全部点亮；再将彩灯从两边到中间熄灭，直至全部熄灭。

2、循环彩灯的循环速度可调。

*P1.5做加速控制开关，P1.6做减速控制开关。

3、按键要求：（1）启动/暂停。

按动一次启动，再按一次暂停。

是一个双态转换键*“1”---启动，“0”---停止。

（2）花型变化。

按一次，立即停止当前花型的显示，转换为下一种花型。

4种花型可以循环切换。

表1.1 拨动开关与对应的花型 P1.0 P1.1 花型 0 0 花型1 1 0 花型2花型3 1 1 花型4(3)速度+。

按键一次，速度略加快一点。

速度-。

按键一次，速度略减慢一点。

表1.2 拨动开关功能表P1.5 P1.6 P1.7 功能功能功能 0 0 0 无加速无减速停止 1 1 1 加速减速启动 4在LED显示器上显示相应的花型号。

彩灯循环显示控制器电气信息类（创新实验班）一，实验目标1．4路输出循环彩灯电路:设4路彩灯记为L3、L2、L1、L0。

实现如下花型：花型1：彩灯L3-L0，依次按L3，L3L2，L3L2L1，L3L2L1L0点亮；花型2：彩灯L3-L0，依次按L0，L1L0，L2L1L0，L3L2L1L0熄灭；花型3：彩灯L3-L0，全亮再全灭。

三种花型依次循环显示。

2．8路输出循环彩灯电路，实现如下花型：花型1：由中间往外对称依次点亮，全部点亮后，再由中间往外依次熄灭。

花型2：前4路彩灯与后4路彩灯分别从左到右顺次点亮，再顺次熄灭。

两种花型交替循环显示。

二，实验方案1．1）输出单元电路：彩灯循环显示的花型状态又移位寄存器单元电路的输出状态决定。

由一片4位移位寄存器74LS194实现。

2）分频单元电路：实现对时钟信号的四分频，由D触发器74LS74构成。

3）控制信号产生单元电路：用计数器74LS193。

2．1）输出单元电路：由两片4位移位寄存器74LS194实现。

2）分频单元电路：74LS90构成8进制计数器3）节拍控制单元电路：74LS74使S1，S0转换。

三，实验步骤4路输出循环彩灯电路1．4路输出循环彩灯电路：再依次按L0，L1L0，L2L1L0，L3L2L1L0熄灭，然后全亮再全暗，由此循环。

由图上仿真可以看出，8盏灯先全暗，然后1D和2A（即中间两盏灯）开始亮，向往外对称依次点亮，再由中间往外依次熄灭。

然后进入下一个花型：前4路彩灯与后4路彩灯分别从左到右顺次点亮，再顺次熄灭。

五，实验验证这个实验是在实验箱上验证的，4路输出循环彩灯电路中的4盏灯按照预期亮。

而8路输出循环彩灯电路的8盏灯虽然亮了但是不是按照预期的规律。

用555时基电路构成多谐振荡器，用该脉冲作为8路输出循环彩灯电路的脉冲源，与6和2端口相接的电容影响频率，可是8盏灯也不是按照预期的亮。

但是仿真却可以。

六，实验心得：这次实验算不上成功，因为在实验箱上的灯没有按照规律亮，不过仿真结果还是成功的。

循环彩灯控制系统实验报告一、设计要求1、程序中由3个按钮控制每按下一个按钮都会出现不同的彩灯循环现象二、硬件电路设计1、单片机最小系统（2）发光二极管的电路三、软件设计（一）1、在Keil uVision4.LNK上写好程序后通过STC_ISP_V480.exe.lnk和USB口输入到reg52.h单片机中按下开关蓝色指示灯亮，然后按下P3^7按钮发光二极管从左往右依次点亮；2、①在不复位的情况下按下P3^6时发光二极管可以做往返运动依次点亮②在复位时按下P3^6发光二极管是从右往左依次点亮的；3、①在不复位的情况下按下P3^5时发光二极管可以在从左往右或者从右往左点亮后1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁（在看先点亮P3^6还是P3^5 来实现从左还是从右开始循环）②在复位时按下P3^5发光二极管是作1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁。

（二）说明（“0”“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”按键P3^7 0X7F 0XBF 0XDF 0XEF 0XF7 0XFB 0XFD 0XFE 复位P3^6 0XFE 0XFD 0XFB 0XF7 0XEF 0XDF 0XBF 0X7F 复位P3^5 0X7F/0XFF 0XFF/0XBF0XDF/0XFF0XFF/0XEF0XF7/0XFF0XFF/0XFB0XFD/0XFF0XFF/0XFE复位8421码10=A 11=B 12=C 13=D 14=E 15=F四、系统测试步骤1:新建工程→New Project→选择单片机型号→Atmel→AT89C52取名→保存2：新建文档→New file→取名→保存（—3个按键控制两种LED现象.C）3：点右键→Add file to group→选择（—3个按键控制两种LED现象.C）4:点工程右键→options “output”（√）create hex file5产出hex档→编译按钮(↓)(↓↓)(↓↓↓)STC下载软件1：选择单片机型号“STC89C52RC”2:打开文件→(流水灯.hex）3：选择COM口（裝置管理員）4:点下载按鈕→开启电源按钮→“OK 已加密”附录源程序清单#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit key1 =P3^7; //第一个按键sbit key2 =P3^6; //第二歌按键sbit key3 =P3^5; //第三个按键uchar A1=0,A2=0,A3=0;void delay(uint z){uint i,j;for(i=0;i<z;i++)for(j=0;j<110;j++);}void O_to_E() //1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁{P0=0Xaa;delay(200);P0=~0Xaa;delay(200);}{if(!key1){delay(10); //延时if(!key1)A1=1;}if(!key2){delay(10); //延时if(!key2)A2=1;}if(!key3){delay(10); //延时if(!key3)A3=1;}}void main(){uchar i;while(1){if(A1){for(i=0;i<8;i++) //从左往右亮，每盏灯亮一次{P0=~(0x7f>>i);delay(100);}}if(A2){for(i=0;i<8;i++) //从右往左亮，每盏灯亮一次{P0=~(0xfe<<i);delay(100);}}if(A3){O_to_E(); //1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁}}}附加图片（因为手机问题从左往右跟从右往左还有左右往返的看不出来所以就拍了2张图片）1、从左往右、从右往左、往返2、//1,3,5,7与2,4,6,8交替闪烁超。

《单片机原理及应用》课程设计报告题目：彩灯循环系统专业：电子信息工程班级：学号：姓名：指导教师：一．实验目的：《单片机原理与接口技术》课程实习安排在该课程理论教学结束后进行。

其目的是通过实习，使学生进一步弄懂所学到的课本知识，巩固和深化对单片机的结构、指令系统、中断系统、键盘/显示系统、接口技术、系统扩展、定时/计数控制、程序设计、应用开发等基本理论知识的理解，提高单片机应用技术的实践操作技能，掌握单片机应用系统设计、研制方面的一般方法，培养利用单片机进行科技革新、开发和创新的基本能力、为毕业后从事和单片机相关的工作打下一定的基础。

二．实验内容：通过8051单片机实现彩灯循环三．实验过程：1.引言随着人们对房屋的装饰需要彩灯，在许多城市可以看到彩色霓虹灯。

LED彩灯由于其丰富的灯光色彩，便宜的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。

但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、电路复杂、功率损耗大等缺点。

此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，。

本方案提出了一种基于8051单片机的彩灯控制方案，实现对LED彩灯的控制。

本方案以8051单片机作为主控核心，在主控模块上设有3个按键和8个码LED显示灯，根据需要可以编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器T0实现一个基本单位时间为1 ms的定时中断，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。

与普通LED 彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。

2.8051单片机引脚功能介绍首先我们来连接一下单片机的引脚图，如果，具体功能在下面都有介绍。

单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。

⒈电源: ⑴ VCC - 芯片电源，接+5V；⑵ VSS - 接地端；⒉时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。

一、实训目的通过本次实训，使学生掌握电路设计与制作的基本方法，提高动手能力和电路调试能力。

同时，培养学生的创新意识和团队合作精神，学会运用所学知识解决实际问题。

二、实训内容本次实训的主要内容包括：1. 确定电路设计方案；2. 制作电路板；3. 组装电路元件；4. 调试电路；5. 撰写实训报告。

三、实训过程1. 确定电路设计方案根据实训要求，我们设计了一种八路循环彩灯电路。

该电路主要由555定时器、74LS164移位寄存器、LED灯、电阻、电容等元件组成。

电路工作原理如下：- 555定时器产生一个周期为1秒的方波信号；- 74LS164移位寄存器将方波信号进行移位，控制LED灯的点亮顺序；- LED灯依次点亮，形成循环效果。

2. 制作电路板根据设计方案，我们使用PCB板制作电路板。

首先，在PCB板设计软件中绘制电路图，然后生成Gerber文件，最后将Gerber文件发送到PCB生产厂家进行制作。

3. 组装电路元件将制作好的电路板、555定时器、74LS164移位寄存器、LED灯、电阻、电容等元件按照电路图进行组装。

组装过程中，注意元件的焊接质量，确保电路的可靠性。

4. 调试电路组装完成后，进行电路调试。

首先检查电路板是否有短路、断路等问题，然后通电测试。

根据测试结果，调整电路参数，使LED灯能够正常循环点亮。

5. 撰写实训报告在实训过程中，详细记录电路设计、制作、调试的过程，分析出现的问题及解决方法，总结实训心得。

四、实训结果经过多次调试，我们成功制作了一款八路循环彩灯。

该彩灯能够按照预设的顺序依次点亮LED灯，形成循环效果。

电路稳定可靠，运行良好。

五、实训心得1. 在电路设计过程中，要充分考虑电路的可靠性和稳定性，选择合适的元件和电路参数。

2. 制作电路板时，要严格按照设计要求进行，确保电路板的精度和质量。

3. 组装电路元件时，要注意焊接质量，避免短路、断路等问题。

4. 调试电路时，要耐心细致，发现问题及时解决。

中国石油大学（北京）实验报告实验课程：单片机原理及应用实验名称：实验三——LED指示灯循环控制班级：过程10-2班学号：姓名：总学时：48 教师：成绩：实验日期：2012 年10 月23 日一、实验目的熟悉μVision3编译软件、掌握C51编程与调试方法。

二、实验内容1、按照教材P227的图A.32，绘制实验三电路原理图；2、根据功能要求，编写C51程序；3、练习μVision3程序动态调试方法，并最终实现8个LED灯依次点亮的功能：P0.0→P0.1→P0.2→P0.3→┅→P0.7→P0.6→P0.5→┅→P0.0的顺序，无限循环，间隔约50ms；4、观察仿真结果，完成实验报告。

三、实验要求1、采用proteus + Keil联合仿真法运行C51程序，并练习采用单步、断点以及监视窗等手段进行程序调试；2、提交的实验报告中应包括：电路分析及原理图、编程思路及C51源程序、调试过程简述，仿真运行效果以及实验小结。

3、提交实验报告的电子邮件主题及存盘文件名格式如，2005041220马晓明实验三。

1、电路分析及原理图原理图2、编程思路及C51源程序源程序C51源程序:#include"reg51.h"void delay(unsigned int time){unsigned int j=0;for(time=time;time>0;time--)for(j=0;j<125;j++);}void main(){unsigned char i;unsigned char led[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80} ;while(1){for(i=0;i<=6;i++){ P0=led[i]; //delay(200);}for(i=6;i>=0;i--){ P0=led[i];delay(200);}}}编程思路，利用数组来循环，循环中加入延时函数，p0从led[0]循环到led[7]，led灯从上到下依次点亮，再通过第二次循环从下到上依次点亮，实现P0.0→P0.1→P0.2→P0.3→┅→P0.7→P0.6→P0.5→┅→P0.0的顺序，在放入while（1）中无限循环。

实训三 彩灯循环控制器的设计与制作一、设计任务书 1、题目彩灯循环控制器的设计与制作 2、设计任务1）彩灯能够自动循环点亮 2）彩灯循环显示且频率快慢可调。

3）该控制电路具有8路以上的输出。

3、设计目的通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法，掌握彩灯循环控制器的设计方法。

4、参考设计方案 方案一： 1）课题的分析此电路主要由三部分组成，其整体框图如图（一）所示。

振荡电路计数译码驱动电路 显示电路图（一）2）方案论证与实现 （1）振荡电路主要用来产生时间基准信号（脉冲信号）。

因为循环彩灯对频率的要求不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以采用555定时器组L555定时器组成的振荡电路图（二）（2）计数器/译码分配器计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部件。

在此电路中采用十进制计数/分频器4017，它是一种用途非常广泛的电路。

其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是O0、O1、O2….O9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。

4017有3个输入端（MR 、CP0和~CP1），MR 为清零端，当在MR 端上加高电平或正脉冲时，其输出O0为高电平，其余输出端（O1------O9）均为低电平。

CP0和~CP1是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由~CP1端输入。

设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。

4017有10个输出端（O0—O9）和1 个进位输出端~O5-9。

每输入10个计数脉冲，~O5-9就可得到1 个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。

由此可见，当4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。

4017的管脚仿真图如图（三）所示。

其测试电路及波形如图（四）图（五）所示。

制作循环彩灯实习报告制作循环彩灯实习报告制作循环彩灯实习报告循环彩灯摘要：设计一个循环彩灯控制电路，该电路实现了让八个彩灯循环闪烁的功能，并且循环闪烁的时间为1秒。

其中，闪烁时间由555定时器这样的时钟电路产生周期为1秒的脉冲所控制；彩灯的循环闪烁由十进制计数器接受定时器产生的脉冲所控制；彩灯显示功能由三线八线译码器实现，输出分配数据直接控制灯的闪烁。

用Multisim 10对设计电路进行仿真可得到八个发光二极管循环闪烁的结果。

关键词：循环彩灯；555定时器；计数器；译码器；发光二极管目录1.设计背景……………………………………………………………………21.1了解数字电路系统的定义及组成………………………………………21.2掌握时钟电路的作用及基本构成…………………………………………22.设计方案……………………………………………………………………22.1任务分析……………………………………………………………………22.2方案论证……………………………………………………………………33.方案实施…………………………………………………………………33.1原理图设计…………………………………………………………………33.2电路仿真……………………………………………………………………73.3PCB制作...........................................................................84.结果与结论...........................................................................85.收获与致谢........................................................................96.参考文献..............................................................................97.附件 (97).1电路原理图………………………………………………………………107.2 PCB布线图………………………………………………………………117.3元器件清单……………………………………………………………111. 设计背景1.1 了解数字电路系统的定义及组成用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。