从左到右流水灯
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用AT89C51单片机实现流水灯的控制设计[1] 用AT89C51单片机实现流水灯的控制设计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。
1.引言目前,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CMOS8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。
点击看原图图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。
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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。
实验三流水灯实验(I/O口和定时器实验)一、实验目的1.学会单片机I/O口的使用方法和定时器的使用方法;2.掌握延时子程序的编程方法、内部中断服务子程序的编程方法;3.学会使用I/O口控制LED灯的应用程序设计。
二、实验内容1.控制单片机P1口输出,使LED1~LED8右循环轮流点亮(即右流水),间隔时间为100毫秒。
2.控制单片机P1口输出,使LED1~LED8左循环轮流点亮(即左流水),间隔时间为100毫秒。
3.使用K1开关控制上面LED灯的两种循环状态交替进行;4. 用定时器使P1口输出周期为100ms的方波,使LED闪烁。
5.使用定时器定时,使LED灯的两种循环状态自动交替,每一种状态持续1.6秒钟(选作)。
三、实验方法和步骤1.硬件电路设计使用实验仪上的E1、E5和E7模块电路,把E1区的JP1(单片机的P1口)和E5区的8针接口L1~L8(LED的驱动芯片74HC245的输入端)连接起来,P1口就可以控制LED 灯了。
当P1口上输出低电平“0”时,LED灯亮,反之,LED灯灭。
E7区的K1开关可以接单片机P3.0口,用P3.0口读取K1开关的控制信号,根据K1开关的状态(置“1”还是置“0”),来决定LED进行左流水还是右流水。
综上,画出实验电路原理图。
2.程序设计实验1和实验2程序流程图如图3-1实验3程序流程图如图3-2所示。
图3-1 实验1,2程序流程图图3-2 实验3程序流程图实验4程序流程图如图3-3,3-4所示。
实验5程序流程图如图3-5,3-6所示。
图3-5 实验5主程序流程图图3-6 定时器中断服务子程序流程图图3-4 定时器中断服务子程序流程图图3-3 实验4主程序流程图编程要点:(1)Pl,P3口为准双向口,每一位都可独立地定义为输入或输出,在作输入线使用前,必须向锁存器相应位写入“1”,该位才能作为输入。
例如:MOV P1,A; P1口做输出MOV P1,#0FFHMOV A,P1;P1口做输入SETB P3.0MOV C,P3.1;从P3.1口读入数据(2)每个端口对应着一个寄存器,例:P1→90H(P1寄存器地址);P3→B0H(P3寄存器地址);寄存器的每一位对应着一个引脚,例:B0H.0→P3.0(3)对寄存器写入“0”、“1”,对应的外部引脚则输出“低电平”、“高电平”。
《单片机C语言程序设计实训100例—基于8051+Proteus仿真》案例第01 篇基础程序设计01 闪烁的LED/* 名称:闪烁的LED说明:LED按设定的时间间隔闪烁*/#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit LED=P1^0;//延时void DelayMS(uint x){uchar i;while(x--){for(i=0;i<120;i++);}}//主程序void main(){while(1){LED=~LED;DelayMS(150);}}02 从左到右的流水灯/* 名称:从左到右的流水灯说明:接在P0口的8个LED从左到右循环依次点亮,产生走马灯效果*/#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid DelayMS(uint x){uchar i;while(x--){for(i=0;i<120;i++);}}//主程序void main(){P0=0xfe;while(1){P0=_crol_(P0,1); //P0的值向左循环移动DelayMS(150);}}03 8只LED左右来回点亮/* 名称:8只LED左右来回点亮说明:程序利用循环移位函数_crol_和_cror_形成来回滚动的效果*/#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//延时void DelayMS(uint x){uchar i;while(x--){for(i=0;i<120;i++);}}//主程序void main(){uchar i;P2=0x01;while(1){for(i=0;i<7;i++)P2=_crol_(P2,1); //P2的值向左循环移动DelayMS(150);}for(i=0;i<7;i++){P2=_cror_(P2,1); //P2的值向右循环移动DelayMS(150);}}}04 花样流水灯/* 名称:花样流水灯说明:16只LED分两组按预设的多种花样变换显示*/#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code Pattern_P0[]={0xfc,0xf9,0xf3,0xe7,0xcf,0x9f,0x3f,0x7f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xe7,0xdb,0xbd,0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xff,0xe7,0xc3,0x81,0x00,0x81,0xc3,0xe7,0xff, 0xaa,0x55,0x18,0xff,0xf0,0x0f,0x00,0xff,0xf8,0xf1,0xe3,0xc7,0x8f,0x1f,0x3f,0x7f,0x7f,0x3f,0x1f,0x8f,0xc7,0xe3,0xf1,0xf8,0xff,0x00,0x00,0xff,0xff,0x0f,0xf0,0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe, 0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff};uchar code Pattern_P2[]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfc,0xf9,0xf3,0xe7,0xcf,0x9f,0x3f,0xff,0xe7,0xdb,0xbd,0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xff,0xe7,0xc3,0x81,0x00,0x81,0xc3,0xe7,0xff, 0xaa,0x55,0x18,0xff,0xf0,0x0f,0x00,0xff,0xf8,0xf1,0xe3,0xc7,0x8f,0x1f,0x3f,0x7f,0x7f,0x3f,0x1f,0x8f,0xc7,0xe3,0xf1,0xf8,0xff,0x00,0x00,0xff,0xff,0x0f,0xf0,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00,0x00,0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff};void DelayMS(uint x){uchar i;while(x--){for(i=0;i<120;i++);}}//主程序void main(){uchar i;while(1){ //从数组中读取数据送至P0和P2口显示for(i=0;i<136;i++){P0=Pattern_P0[i];P2=Pattern_P2[i];DelayMS(100);}}}05 LED模拟交通灯/* 名称:LED模拟交通灯说明:东西向绿灯亮若干秒,黄灯闪烁5次后红灯亮,红灯亮后,南北向由红灯变为绿灯,若干秒后南北向黄灯闪烁5此后变红灯,东西向变绿灯,如此重复。
摘要流水彩灯控制器在我门日常生活中有重要的运用,如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。
本次设计的流水彩灯控制器是其中较简单的,但这是进行复杂设计的基础。
本次课程设计要设计一个流水彩灯控制器〔用8只发光二极管显示,至少三种工作方式〕。
首先要分析设计要求,从要实现至少三种工作方式入手推导出要使用的芯片。
可通过八位右移寄存器74LS164实现八个彩灯的向右移动,从它的右移输入端控制来实现它的流水彩灯的变化。
要控制流水彩灯的变化,可通过一个八位拨码开关,八选一数据选择器74LS151,模十六加法计数器74LS161来实现。
时钟信号由一个555产生,产生周期可由一个滑动变阻器控制。
而彩灯的变化可由拨码开关自行选择。
经实验验证,所设计的流水彩灯控制器能完成题目要求。
关键词 : 时钟脉冲;分频;移位寄存器;数据选择器;拨码开关;目录摘要 (1)1设计课题与要求 (3)1.1设计方案选择 (3)2 系统模块组成 (4)2.1系统组成框图 (4)2.2各模块的组成与功能分析 (4)3 单元电路设计与计算 (5)3.1时钟脉冲产生电路 (5)3.2单种码产生电路 (7)3.3拨码开关控制电路 (8)3.4输出电路设计 (10)4 整机电路设计 (12)整机电路工作原理 (10)5 组装调试 (13)5.1仿真过程 (15)6 总结 (15)结论 (16)参考文献 (16)附录1 流水彩灯控制器原理总图 (17)附录2 PCB总图 (17)附录 2 元器清单 (18)1 设计课题及要求〔一〕题目:流水彩灯控制器〔二〕基本要求:1、用8只发光二极管显示。
2、至少三种工作方式。
1.1 方案选择利用数字芯片实现。
用555做时钟信号,用模十六加法计数器74LS161的输出端的最高位Q3,模十六加法计数器74LS161的输出端的Q1Q2Q3接到八选一的数据选择器74LS151的选择控制端。
74LS151的八个输入端都接到八位拨码开关,由拨码开关和控制端控制输出端,输出端接到移位寄存器74LS164的输入端。
流水灯的绘制流程及注意事项及注意事项嘿,今天咱们就来唠唠流水灯的绘制流程及注意事项呀!这流水灯可有趣了呢!**一、流水灯的绘制流程**1. 首先呢,准备工作是必不可少的哇!咱们得有绘制流水灯的工具呀,像是电路板、LED灯、电阻、电容这些元件,哎呀呀,可不能少呢!还得有个合适的电源供应设备,这就像流水灯的能量源泉一样重要呀!2. 然后呢,设计电路原理图呀。
这一步可关键了呢!要确定好LED灯的连接方式,一般来说是串联或者并联的方式。
哇,要是搞错了连接方式,那可就麻烦大了呀!在原理图里呢,要准确地标出每个元件的位置和连接关系,这样才能确保后续的制作顺利进行呀。
3. 接下来就是绘制PCB板图啦。
哎呀,这一步需要一点耐心哦。
根据电路原理图,把各个元件在PCB板上合理地布局。
要考虑到布线的合理性,不能让线路交叉得乱七八糟的呀!而且要注意留出足够的空间给元件焊接呢。
在布线的时候,要尽量让线路短而直,这样可以减少信号的干扰呢。
4. 再然后就是制作实际的电路板啦。
可以选择自己腐蚀电路板,或者找专门的厂家制作呢。
如果自己制作的话,要小心化学药品的使用哦!把元件按照PCB板图焊接到电路板上,这时候就要考验焊接技术啦。
焊接要牢固,不能有虚焊的情况呀,否则流水灯可能就不能正常工作了呢!5. 最后呢,就是编写程序啦。
这是让流水灯动起来的关键一步呀!根据流水灯的工作模式,比如从左到右依次点亮,或者是交替闪烁之类的,编写相应的程序代码。
如果对编程不太熟悉的话,可能要多花点时间学习和调试呢!**二、流水灯的注意事项**1. 元件选择方面要特别注意呀!LED灯的额定电压和电流一定要匹配电路中的电源呢。
要是电压过高,LED灯可能就会被烧坏啦,哎呀,那多可惜呀!电阻的阻值也要选择合适的,它可是用来控制电流大小的重要元件呢。
2. 在焊接的时候呀,要注意温度的控制呢。
电烙铁温度过高的话,可能会损坏元件或者PCB板呢!而且要保持焊接的焊点光滑、饱满,像个小珠子一样圆润就最好啦!千万不能有短路的情况,就是相邻的焊点不能连在一起哦,不然整个电路可能就会出故障呢!3. 编写程序的时候,要仔细检查语法错误呀。
摘要本设计是一种基于AT89C52单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。
本方案以AT89C52单片机作为主控核心,由编程实现亮灯循环模式。
由在显示模块上有8个LED彩灯,根据用户需要可以编写若干种亮灯模式.本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作和阅读等优点。
该LED彩灯控制器实际应用效果较好,亮灯模式多。
与其他LED彩灯相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。
在能源比较匮乏的今天,彩灯的循环控制在显示方面更表现出一种节约能源的魅力.这将使彩灯具有更广阔的发展天地。
关键字:AT89C51 循环 LED彩灯AbstractThe design is a project of the lantern control which based on a AT89c52 single-chip to achieve the control of the LED lanterns.The master core of the design is AT89c52 single-chip,the display module is formed with 8LEDS,the programme achieve the circle mode of the colour LEDS.The 8 LEDS on the display module can be compiled a lot of modes based on the needs of the users。
This system has some excellences of small bulk,few hardware,simple circuit frame,easy handle and read.The practice appliance effect of this colour lantern control is better and lots of modes of the colour lantern.This LED has some excellences of small bulk,low price, low energy consume compared with else LEDS.In lack energy today,the LED circle mode comports a charm of the economying energy on the display.This will lets LED has more amplitude heaven and earth to develop.Keywords: AT89C51 Circulate LED Lantern目录绪论------------------------------------------------------------- 31LED流水灯方案设计与选择--------------------------------------- 31、1 设计要求------------------------------------------------- 31、2 系统功能------------------------------------------------- 31、3 方案选择------------------------------------------------- 32 LED流水灯设计过程---------------------------------------------- 4 2、1 元件选取------------------------------------------------- 4 2、2 硬件设计------------------------------------------------- 4 2、2、1 单片机介绍------------------------------------------ 4 2、2、2 LED流水灯总图--------------------------------------- 5 2、3 软件设计------------------------------------------------- 6 2、3、1 编程介绍-------------------------------------------- 6 2、3、2 编程选择-------------------------------------------- 10 参考文献---------------------------------------------------------- 11绪论当今时代足一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其足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。
竭诚为您提供优质文档/双击可除fpga流水灯实验报告篇一:vhdl流水灯课程设计报告院系:姓名:学号:课程设计名称:指导老师:时间:摘要VhDL的特点应用VhDL进行系统设计,有以下几方面的特点。
(一)功能强大VhDL具有功能强大的语言结构。
它可以用明确的代码描述复杂的控制逻辑设计。
并且具有多层次的设计描述功能,支持设计库和可重复使用的元件生成。
VhDL是一种设计、仿真和综合的标准硬件描述语言。
(二)可移植性VhDL语言是一个标准语言,其设计描述可以为不同的eDA工具支持。
它可以从一个仿真工具移植到另一个仿真工具,从一个综合工具移植到另一个综合工具,从一个工作平台移植到另一个工作平台。
此外,通过更换库再重新综合很容易移植为AsIc设计。
(三)独立性VhDL的硬件描述与具体的工艺技术和硬件结构无关。
设计者可以不懂硬件的结构,也不必管最终设计实现的目标器件是什么,而进行独立的设计。
程序设计的硬件目标器件有广阔的选择范围,可以是各系列的cpLD、FpgA及各种门阵列器件。
(四)可操作性由于VhDL具有类属描述语句和子程序调用等功能,对于已完成的设计,在不改变源程序的条件下,只需改变端口类属参量或函数,就能轻易地改变设计的规模和结构。
(五)灵活性VhDL最初是作为一种仿真标准格式出现的,有着丰富的仿真语句和库函数。
使其在任何大系统的设计中,随时可对设计进行仿真模拟。
所以,即使在远离门级的高层次(即使设计尚未完成时),设计者就能够对整个工程设计的结构和功能的可行性进行查验,并做出决策。
VhDL的设计结构VhDL描述数字电路系统设计的行为、功能、输入和输出。
它在语法上与现代编程语言相似,但包含了许多与硬件有特殊关系的结构。
VhDL将一个设计称为一个实体entity(元件、电路或者系统),并且将它分成外部的可见部分(实体名、连接)和内部的隐藏部分(实体算法、实现)。
当定义了一个设计的实体之后,其他实体可以利用该实体,也可以开发一个实体库。