彩色流水灯设计

彩色流水灯设计
彩色流水灯设计

基于单片机彩色流水灯的设计

1.设计目的

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当今时代是一个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,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。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,我采用单片机89C51设计流水灯!

2.设计的主要内容和要求

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,该设计将介绍一种基于单片机控制的发光二极管,通过改变发光二极管的发光顺序来实现不同的视觉效果,从而真正的达到“动态”的效果。

关键词:单片机,二极管,晶振,89C51。

3.整体设计方案

1、实现发光二极管发光

2、可以任意设定的发光顺序

流水灯的基本设计方案:使用查表指令,利用程序调用指令,延迟指令,及循环指令。实现任意方式输出,达到二极管任意方式流动.

4 .硬件电路的设计

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。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、128B RAM、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。

5 软件设计

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。

运用查表法所编写的流水灯程序,能够实现任意方式流水,而且流水花样无限,只要更改流水花样数据表的流水数据就可以随意添加或改变流水花样,真正实现随心所欲的流水灯效果。我们首先把要显示流水花样的数据建在一个以TAB 为标号的数据表中,然后通过查表指令“MOVC A,@A+DPTR”把数据取到累加器A中,然后再送到P1口进行显示。具体源程序如下,TAB标号处的数据表可以根据实现效果的要求任意修改。

ORG 0000H ;伪指令,指定程序从0000H开始存放

LJMP MAIN ;跳转指令,程序跳转至MAIN处执行

ORG 0030H ;伪指令,指定程序从0030H开始存放MAIN: MOV SP, #60H ;给堆栈指针赋初值

MOV P1,#0FFH ;给P1口赋值

MOV DPTR,#TABLE;查表

LIGHT: MOV R4,#50 ;设置循环次数

LOOP: MOV A,#50 ;给A赋初值

SUBB A,R4 ;将A的值与R4的值相减,结果存在A中

MOVC A,@A+DPTR ;将A+DPTR的值所对应的TABLE中的值赋给A MOV P1,A ;将A的值赋给P1口

LCALL DEL1S ;调用1S延时子程序

DJNZ R4,LOOP ;判断R4是否为0,不为0跳转,为0顺序执行 LJMP LIGHT ;跳转指令,跳转至LIGHT处继续执行DEL1S: MOV R5, #2 ;1S延时子程序(11.0592MHz晶振,误差0微秒)

DL1S0: MOV R6, #255

DL1S1: MOV R7, #255

DJNZ R7, $

DJNZ R6, DL1S1

DJNZ R5, DL1S0

RET

TABLE: ;定义表格数据

DB 0FFH ;全灭

DB 0FEH , 0FDH ,0FBH ,0F7H ,0EFH ,0DFH ,0BFH ,07FH ;依次逐个点亮

DB 0FEH ,0FCH ,0F8H ,0F0H ,0E0H ,0C0H ,080H ,000H ;依次逐个叠加

DB 080H ,0C0H ,0E0H ,0F0H ,0F8H ,0FCH ,0FEH ,0FFH ;依次逐个递减

DB 07FH , 0DFH , 0F7H , 0DFH , 0BFH , 0EFH , 0FBH , 0FEH ;间隔点亮DB 07EH ,0BDH ,0DBH ,0E7H ,0E7H ,0DBH ,0BDH ,07EH ;两边靠拢后分开

DB 07EH ,03CH ,018H ,000H ,000H ,018H ,03CH ,07EH ;两边叠加后递减

DB 000H ;全亮

END ;程序结束指令

1延时子程序的计算

延时子程序的延时计算问题

对于程序

Delay: MOV r5, #2

Dz1: MOV r7, #250

Dz2: MOV r6, #250

DINZ r6, $

DINZ r7, Dz2

DINZ r5, Dz1

RET

查指令表可知 MOV,DJNZ 指令均需用两个机器周期,而一个机器周期时间长度为12/11.0592MHz,所以该段程序执行时间为:

{[(1+250×2)×250+250×2]×2+2×2+2}×12÷11.059200=272.9mS

6.系统仿真

在Proteus的ISIS 7.1sp2软件环境下画出电路原理图,接下来就是将设计的程序在Keil C51 μVision2开发集成环境上编译成机器语言,进入Proteus的ISIS,鼠标左键点击菜单“Debug”,选中“use romote debuger monitor”,便可实现KeilC与Proteus连接调试。首先在Proteus中双击单片机AT89C51,将KeilC下编程生成的 .HEX文件导入到AT89C51中,可在Proteus中单击全速仿真运行按钮

仿真结果如下:

1、先依次逐个点亮彩灯颜色为黄- 红-绿-蓝-蓝-绿-红-黄,每次只有一个灯亮着。

2、而后,逐次累计点亮这八个灯,点到最后一个的时候,八个灯全亮。

3、接着,亮着的灯从最后亮起灯(即为黄色二级灯管)开始,逐次减灭,直到全部彩色二级灯管都灭。

4、接着,隔一个点亮一个彩灯极为黄-绿-蓝-红在从另一边的黄灯开始隔一跳回来也是黄-绿-蓝-红。

5、接着,从两边往中间跳一次两两个灯,且颜色相同。跳到中间两盏蓝色彩灯时,又往原方向跳回一次还是有两盏灯亮且同颜色。

6、在第五步的基础上连续两盏、两盏亮起,到中间的蓝色灯管时,彩灯全亮了,在从中间,两盏、两盏的熄灭。

7、回到第一步,轮回循环。

图(a)图(b)

图6.1 仿真现象一

图(c)图(d)

图6.2 仿真现象二

图6.1中图(a)是第一步的仿真结果,一次只亮一盏灯。

图6.1中图(b)是第二步最后时刻的仿真结果,彩灯全亮。

图6.2中图(c)是第五步的仿真结果,一次只两盏同时亮起。

图6.2中图(d)是第六步的仿真结果,两盏累加亮和两盏累加灭的图。7.设计总结

当上述程序之一编写好以后,我们需要使用编译软件对其编译,得到单片机所能识别的二进制代码,然后再用编程器将二进制代码烧写到AT89C51单片机中,最后连接好电路通电,我们就看到LED1~LED8的“流水”效果了。

通过这次单片机的程序设计,使我进一步的了解了单片机的功能,通过这次跑马灯的设计,为我以后键盘式控制发光二级管及其图样打下了基础。此外,这次设计,使我更加熟悉了PROTEL,PROTEUS,单片机的联机使用。为以后设计打下了基础。

单片机应用技术

AT89C51

院系:机电工程学院姓名:孟阔

班级:机电一体化五班学号:0902010513

课程:单片机应用技术

LED流水灯设计

单片机课程设计报告 LED流水灯的设计 专业: 姓名:学号: 姓名:学号: 姓名:学号: 2015年月日

目录 LED流水灯的设计0 第一章绪论1 设计目的1 设计任务1 设计方法1 第二章设计内容与所用器件1 基本功能1 LED彩灯错误!未定义书签。 循环移位法2 第三章硬件系统设计2 单片机时钟电路2 第四章软件设计2 汇编语言和C语言的特点及编程 2 LED显示原理3 第五章系统调试与存在的问题4 程序下载4 硬件调试5 软件调试5 总结5 参考文献 6 LED流水灯的设计 [摘要]:当今社会,随着人们物质生活的不断提高,电子产品已经走进了家家户户,无论是生活或学习,还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品,大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的,而且比较容易出错。计算器作为一种快速通用的计算工具方便了用户的使用。计算器可谓是我们最亲密的电子伙伴之一。本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤,并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。 单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。在工业生产中。单片微型计算机是微型计算机称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。 本系统就是充分利用了8051芯片的I/O引脚。系统以采用MCS-51系列单片机Intel8051为中心器件来设计LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示,并实现循环的速度可调。 [关键字]:单片机技术;系统设计;LED流水灯

第一章绪论 设计目的 通过本次课题设计,应用《单片机原理及应用》等所学相关知识及查阅资料,完成简易LED流水灯系统设计,以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。 通过本次设计的训练,可以使我在基本思路和基本方法上对基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识,并具备一定程度的设计能力。 设计任务 在本次课程设计中,主要完成如下方面的设计任务: 1、掌握MCS-51系列8051的最小电路及外围扩展电路的设计方法; 2、了解单片机数据转换功能及工作过程; 3、设计LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示; 4、完成主要功能模块的硬件电路设计。 设计方法 本课题使用STC89C52RC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。 如果要让接在口的LED1亮起来,那么只要把口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在口的LED1熄灭,就要把口的电平变为高电平;同理,接在~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。 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。 第二章设计内容与所用器件 基本功能 利用STC89C52RC作为主控器组成一个LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示。 可选器件 51系列单片机、电容C104、、18?和1K的电阻、LED灯、按键、晶振等。 总体框架图

流水灯课程设计

单片微机原理与接口技术课程设计报告

目录 1.引言 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2 设计要求 (3) 2.课题综述 (3) 2.1 课题的来源 (3) 2.2 面对的问题 (4) 3.系统分析 (4) 4.系统设计 (6) 4.1 硬件设计 (6) 4.2 软件设计 (9) 4.3 硬件原理图 (10) 4.4 元件清单 (10) 4.5 代码编写 (11) 5.心得体会 (12) 6.致谢 (13) 7.参考文献 (14)

1.引言 单片机课程设计主要是为了让我们增进对89C51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。 1.1设计任务 设计一个单片机控制的流水灯系统。 1.2 设计要求 (1)至少 8 个灯; (2)可实现不同的亮灯(如左循环,右循环,间隔闪等)。 2.课题综述 2.1 课题的来源 当今社会,这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟,并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的

应用更是广泛,较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习,所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。

2.2 面对的问题 这次课程设计是通过 89C51 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。另一个是硬件的设计,我们需要通过 protel 将设计的实物的电路图画出来。 3.系统分析 89C52 单片机引脚图及引脚功能介绍 本次设计的目的在于加深 89C52 单片机的理解,首先来简单认识一下,它的引脚如图所示:

流水灯设计报告

流水灯设计报告 一、实验目的 通过本实验教学,学习数字电路综合应用(将单元电路组成系统电路的方法),掌握简单数字系统设计方法。通过查阅手册和文献资料,培养独立分析和解决实际问题的能力。掌握示波器、信号发生器、频率计、万用电表等常用电子仪器设备的使用。获得数字电路综合应用能力。 二、实验内容 用D 触发器和译码器设计一个8位可循环的流水灯,用仿真软件进行仿真,最后根据电路图在万能板上焊接出来。 三、实验原理 1.D 触发器 D 触发器的状态方程为:Q n+1=D 。其状态的更新发生在CP 脉冲的边沿,74LS74(CC4013)、74LS175(CC4042)等均为上升沿触发,故又称之为上升沿触发器的边沿触发器,触发器的状态只取决于时针到来前D 端的状态。D 触发器应用很广,可用做数字信号的寄存,移位寄存,分频和波形发生器等,图A 为74LS74外引线排列,图B 为D 触发器逻辑符号。 2.译码器 74LS138 为3 线-8 线译码器,共有 54LS138和 74LS138 两种线路结构型式 工作原理: ① 当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端((/E2))和/(E3))为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。比如:A2A1A0=110时,则Y6输出端输出低电平信号。 图A 74LS74外引线排列 图B D 触发器逻辑符号

表1 74LS138逻辑功能表 ② 利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。 ③ 若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。 ④ 可用在8086的译码电路中,扩展内存。 引脚功能: A0∽A2:地址输入端 STA (E1):选通端 /STB (/E2)、/STC (/E3):选通端(低电平有效) /Y0∽/Y7:输出端(低电平有效) VCC :电源正 GND :地 A0∽A2对应Y0——Y7;A0,A1,A2以二进制形式输入,然后转换成十进制,对应相应Y 的序号输出低电平,其他均为高电平。 如图C 所示为74LS138译码器的引脚排列图。功能表如表1所示 四、实验结果 图C 74LS138的引脚排列图

EDA课程设计---流水灯设计

EDA课程设计流水灯设计

目录 一、摘要··3 二、流水灯设计目的··4 三、流水灯设计流程··4 四、流水灯设计程序··5 五、流水灯设计管脚分配··7 六、功能仿真图··8 七、原理图波形图··9 八、设计注意事项··10

九、课程设计总结··11 十、参考文献··12 十一、评分表··13 一、摘要 随着EDA技术发展和应用领域的扩大与深入,EDA技术在电子信息、通讯、

自动控制及计算机应用等领域的重要性突出。随着技术市场与人才市场对EDA 的需求不断提高,产品的市场需求和技术市场的要求也必然会反映到教学领域和科研领域中来。因此学好EDA技术对我们有很大的益处。EDA是指以计算机为工具,在EDA软件平台上,根据设计社描述的源文件(原理图文件、硬件描述语言文件或波形图文件),自动完成系统的设计,包括编译、仿真、优化、综合、适配(或布局布线)以及下载。 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。流水灯控制可用多种方法实现,但对现代可编程控制器而言,基于EDA技术的流水灯设计也是很普遍的。 课程设计主要的目的是通过某一电路的综合设计,了解一般电路综合设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体的设计方法、通过设计也有助于复习、巩固以往的学习内容、达到灵活应用的目的。在设计完成后,还要将设计的电路进行安装、调试以加强学生的动手能力。在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调以能力培养为主,在独立完成设计及制作任务同时注意多方面能力的培养与提高,主要包括以下方面: ·独立工作能力和创造力。 ·综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力。 ·查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力。 ·写技术报告和编制技术资料的能力。 ·实际动手能力。

花样流水灯设计

单片机课程设计 2014年 6月 15日 课 程 单片机课程设计 题 目 花样流水灯 院 系 电气工程及其自动化系 专业班级 1112班 学生姓名 温亿锋 学生学号 7 指导教师 张瑛

一丶任务 设计一款以AT89C51单片机作为主控核心,按键控制电路、流水灯显示电路以及单片机最小系统等模块组成的核心主控制电路。 二丶设计要求 通过发光二极管显示不同的花样(至少有六种花样),并且可以通过按键来控制流水灯的速度。 三丶设计方案 本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED流水灯循环系统的设计,来达到本设计的要求。其硬件构成框图如下图所示,以单片机为核心控制,由单片机最小系统(时钟电路、复位电路、电源)、按键控制电路、LED 发光二极管和5V直流电源组成。 单片机流水灯循环控制系统硬件框图 此设计方案中单片机的P1口接5路按键控制电路,实现流水灯花型的切换功能;单片机的P3.7引脚接上一个按钮开关以实现对流水灯闪烁频率的控制,即实现了快慢两种节拍实现花型的变换;单片机上的P2口接八路LED发光二极管组成流水灯电路,显示流水灯循环情况。 四丶系统硬件设计 4.1 直流稳压电源电路

对于一个完整的电子设计来讲,首要问题就是为整个系统提供电源供电模块,电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。电子设备除用电池供电外,还采用市电(交流电网)供电。通过变压、整流、滤波和稳压后,得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分。本项目直流稳压电源为+5V。 直流稳压电源的制作一般有3种制作形式,分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图为稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。 三端固定式集成稳压电源电路图 AT89C51单片机的工作电压范围:4.0V---5.5V,所以通常给单片机外接5V 直流电源。此处用3节1.5V的干电池供电。 4.2 单片机最小系统 要使单片机工作起来,最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成,单片机最小系统如图所示。 时钟电路:本系统采用单片机内部方式产生时钟信号,用于外接一个12MHz 石英晶体振荡器和2个30pF微调电容,构成稳定的的自激振荡器,其发出的脉冲直接送入内部的时钟电路。 复位电路:确定单片机工作的起始状态,完成单片机的启动过程。单片机系统的复位方式有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用手动按键复位,该复位方式同样具有上电自动复位功能。

花样流水灯实验报告

黄淮学院信息工程学院 单片机原理及应用课程设计性实验报告

五、硬件电路设计 根据设计任务,首先进行系统硬件的设计。其硬件原理图由LED显示电路和单片机最小系统组成,如图所示,其中包括时钟电路采用部时钟方式,复位电路采用上电自动复位。由于单片机的I/O口的高电平驱动能力只有微安级,而灌电流可以达到3毫安以上,因此采用低电平驱动。P1、P2、P3分别控制8个led灯。 六、软件程序设计 1、软件设计思路 如果通过上图所示电路图完成实验要求,通过数组,分别同时控P0、P1、P2分别控制8个led灯,从而协调控制24个灯实现花样流水灯效果。 开始 编写数组 主循环 逐个点亮 24灯同时闪烁 逐个熄灭

P3=table1[i]; delayms(500); } shan();//全部闪烁 for(i=0;i<8;i++)//逐个熄灭{ P3=table2[i]; delayms(500); } for(i=0;i<8;i++) { P1=table3[i]; delayms(500); } for(i=0;i<8;i++) { P0=table2[i]; delayms(500); } } } void delayms (uintt) { uint x,y; for(x=t; x>0;x--) for(y=50;y>0;y--); } 七、软硬件仿真调试分析 1、仿真调试结果

图片 1 逐个点亮图片 2 24灯闪烁 图片 3 逐个熄灭 2、性能测试及结果分析 通过仿真结果发现通过上述系统可以实现实验要求,24个灯逐个点亮,24个灯全亮后,24个灯一起闪烁,闪烁5次后,然后24个灯逐个熄灭。由此证明系统满足实验要求。 八、项目总结 在本次花样流水灯试验中,使用循环程序、数组语句实现了实验要求,设计过程中遇到了很多的问题,但经过努力,最终设计出了合理的解决方案。通过此次实验,对多个led灯的控制能力进一步得到提升。 九、项目设计报告成绩 实验报告成绩: 指导教师签字: 年月日

流水灯课程设计(免费)..

数字电子技术课程设计报告 (彩灯控制器) 专 专业:电子信息工程 班级:7B1211 学号:123025 姓名:白旭飞 年月:2014-6-28

一、设计要求 1. 以8或10个指示灯作为显示器件,能自动的从左到右、从右到左自动的依次被点亮,如此周而复始,不断循环。 2.打开电源时控制器可自动清零,每个指示灯被点亮的时间相同约为0.5S~2S 范围内。 3.用计算机画出设计电路图,进行仿真分析验证其正确性。 4.写设计说明书一份(画总原理框图以及说明主要工作原理,单元电路的设计和元器件的选择,画出完整的电路图和元器件明细表,收获、体会及建议) 二、设计的作用,目的 1.作用 利用控制电路可使彩灯(例如霓虹灯)按一定的规律不断的改变状态,不仅可获得良好的观赏效果,且可以省电(与彩灯全亮相比)。 2.目的 用NE555芯片,74LS151芯片,74LS163芯片,74LS194,以及一些逻辑门芯片完成彩灯控制器。 三、设计的具体实现 1.系统概述 接通电源时,555占空比可调振荡器产生1s单位的脉冲,脉冲送到下一个模块74LS151计数器,目的实现模5计数器,达到每五秒生成一个脉冲输向下一个芯片74LS194移位寄存器以及计数器74LS163。进而彩灯在脉冲的作用下依次点亮,并实现循环,完成实验要求。 2.总体思路 先用555定时器用来生成1s标准单位cp脉冲,把脉冲给计数器74LS151,通过74LS151形成模5加法计数器,再将74LS151输出信号供给74LS194移位寄 存器输入端,Q 0,Q 1, Q 2 和Q 3 接彩灯然后连接几个逻辑门,把74LS194接成环形 计数器。就能实现基本电路要求。 3.方案设计 总体电路共分三大块。第一块实现时钟信号的产生;第二块实现灯亮灭情况的演示;第三块实现灯亮灭的控制及节拍控制。

单片机花样流水灯设计实验报告

**大学 物理学院 单片机花样流水灯设计实验 课题:花样流水灯设计 班级: 物理 *** 姓名: *** 学号: ……………

当今时代的智能控制电子技术,给人们的生活带来了方便和舒适,而每到晚上五颜六色的霓虹灯则把我们的城市点缀得格外迷人,为人们生活增添了不少色彩。 制作流水灯的方法有很多种,有传统的分立元件,由数字逻辑电路构成的控制系统和单片机智能控制系统等。本设计介绍一种简单实用的单片机花样流水灯设计与制作,采用基于MS-51的单片机AT89C51和发光二极管、晶振、复位、电源等电路以及必要的软件组成的以AT89C51为核心,辅以简单的数码管等设备和必要的电路,设计了一款简易的流水灯电路板,并编写简单的程序,使其能够自动工作。 本设计用AT89C51单片机为核心自制一款简易的花样流水灯,并介绍了其软件编程仿真及电路焊接实现,在实践中体验单片机的自动控制功能。该设计具有实际意义,可以在广告业、媒体宣传、装饰业等领域得到广泛应用。 关键字:AT89C51 单片机流水灯数码管

1. 单片机及其发展概况 单片机又称为单片微计算机,其特点是将微型计算机的基本功能部件(如中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等)全部集成在一个半导体芯片上。单片机作为一种高集成度微型计算机,已经广泛应用于工业自动化控制、智能仪器仪表、通信设备、汽车电子与航空航天电子系统、智能家居电器等各个领域。 2. Protues仿真软件简介 Protues以其数量众多的元件数据库、标准化的仿真仪器、直观的捕获界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果, 为电子工程设计节约研发时间,节省了工程设计费用。利用Protues软件设计一款通过数码管显示计数时间的流水灯电路及Keil C软件编程后,再将两者关联则可以简单快速的进行仿真。 【实验设计目标】 设计要求以发光二极管作为发光器件,用单片机自动控制,对8个LED 灯设计至少3种流水灯显示方式,每隔20秒变换一次显示花样,计时通过一个二位七段数码管显示。

创意流水灯设计

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 设计说明书 项目名称:创意流水灯设计 二级学院:电气与光电工程学院 专业:电气工程与自动化班级: 学生姓名:学号: 指导教师:职称: 时间: 2016年10月14日—2017年1月19日

目录 1、设计内容和要求 (3) 2、系统总体结构 (3) 3、硬件设计 (4) 单片机最小系统 (4) 芯片与输入输出设备的连接 (4) 4、软件设计 (5) 总体分析与编程思路 (5) 主程序与按键处理程序 (5) 流水灯效果程序 (5) 5、系统调试 (5) 6、设计小结 (7) 7、参考文献 (8) 附录1.元件清单 (8) 附录2.硬件原理图 (8) 附录3.程序清单 (9)

1、设计内容和要求 单片机应用系统在工业控制,生产自动化、机电一体化等领域有着广泛的应用。上学期较系统的学习了51 单片机的基础知识,本学期主要围绕课题进行了实践训练。本课题选择了一心形LED 效果进行创意设计。 要求通过按键控制,实现流水灯三种不同的闪烁方法 (1)按1键,单灯循环 (2)按2键,依次亮起再依次熄灭 (3)按3键,渐明渐暗 (4)按4键,关闭 2、系统总体结构 由于51 单片机I/O 口可以提供20mA 电流,足以驱动LED,因此只要构成最小系统即可,LED共16只接在P0口与P2口上,四个按键接在P3(0-3)口上。系统总体结构如图

3、硬件设计 单片机最小系统 本课题选择的51 单片机是ATMEL 公司89C52 芯片,封装形式为DIP40。除在VCC(40 引脚)提供5V 电源、GND(20 引脚)接地外,要构成最小系统,须提供振荡输入与上电复位电路(见图)。XTAL1 与XTAL2 为片内振荡电路输入线,连接2 只22pF 微调电容与石英晶振,这里选择的振荡频率为12MHz,石英晶振起振后,在XTAL2 线上输出一个3V 左右的正弦波,片内OSC 电路按晶振同频产生自激振荡。在RST 线上连接10uF 电容C1 与10K 分压电阻R9,电容正极连接电源,电阻接地,上电后芯片复位,将PC 存储器清0。 图 AT89C52 最小系统 芯片与输入输出设备的连接 由于AT89C52 的I/O 口可以提供20mA 电流,足以驱动LED,因此只须把16 只LED 分别连接在AT89C52 的一个P0,P2 口上,将4个按键连接在P3(0-3)口上即可。为了起到限流作用,在LED 与电源回路中串接200 欧的电阻。该课题的电气原理图,见附件2。

微机原理课程设计流水灯控制系统.doc

微机原理课程设计 流水灯控制系统 姓名 :XX 学院:物理电气信息学院 班级: 2010 电子 姓名 :12010245

流水灯控制系统 一、设计内容: 本课程设计选用8086 对 8255A的 A口控制来实现模拟流水灯功能的 实现。编写相关程序,通过proteus仿真软件来实现我名字“安亮” 两个字的闪烁,“安”字接 8255 的 A 口的 P0,“亮”字接 A 口的 P1。先让“安”字和“亮”字同时点亮,再让两个字同时暗,接着让“安”字点亮,再让“亮”字点亮,然后让“安”字和“亮”字同时亮暗闪 烁八次,再跳到开始,以此循环。 二、设计目的: 1、了解流水灯的基本工作原理 2、熟悉 8255A 并行接口的各种工作方式和应用 3、利用 8255A 接口,LED 发光二极管,设计一个流水灯模拟系统,让我的名字“安亮”两个字按一定规律点亮。 三、实验原理 在 8086 系统中,采用 16 位数据总线,进行数据传输时,CPU

总是将低 8 位数据线上的数据送往偶地址端口,而过高8位数据线上 的数据送往奇地址端口反过来,从偶地址端口取得的数据总是通过低 8 位数据线传送到CPU,从奇地址端口取得的数据总是通过高8 位数据线送到 CPU。在 8086 系统中,将 8255A的 A1端和地址总线的 A29255A 在对 CPU并且,相连, A1 端和地址总线的 A0 的 8255A 而将相连, 的端口进行访问时,将地址总线的 A0 位总是设置为 0。本课程设计通 过对 8255A 的 A 口控制来实现模拟流水灯功能的实现。“安”接 A 口 的 P0,“亮”接 A口的 P1,实现两个字按一定规律的一个闪烁。 8255 的内部结构 255A 内部结构由以下四部分组成:数据端口A、B、C;A组控制和 B 组控制;读 / 写控制逻辑电路;数据总线缓冲器。 端口 A:包括一个 8 位的数据输出锁存 / 缓冲器和一个 8 位的数据 输入锁存器,可作为数据输入或输出端口,并工作于三种方式中的任何一种。

基于单片机的LED流水灯设计说明

基于单片机的LED流水灯设计 设计任务 1掌握MCS-51系列8051、8255的最小电路及外围扩展电路的设计方法 2了解单片机数据转换功能及工作过程 3设计LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示4完成主要功能模块的硬件电路设计 5用proteus软件完成原理电路图的绘制 一设计方法 本课题使用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。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。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。

二方案论证与比较 2.1循环移位法 在上个程序中我们是逐个控制P1端口的每个位来实现的,因此程序显得有点复杂,下面我们利用循环移位指令,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”效果啦。由于8051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,这样同样可以实现“流水”效果。具体编程如下所示,程序结构确实简单了很多。 2.2查表法 上面的两个程序都是比较简单的流水灯程序,“流水”花样只能实现单一的“从左到右”流方式。运用查表法所编写的流水灯程序,能够实现任意方式流水,而且流水花样无限,只要更改流水花样数据表的流水数据就可以随意添加或改变流水花样,真正实现随心所欲的流水灯效果。我们首先把要显示流水花样的数据建在一个以TAB为标号的数据表中,然后通过查表指令“MOVC A,A+DPTR”把数据取到累加器A中,然后再送到P1口进行显示。具体源程序如下,TAB标号处的数据表可以根据实现效果的要求任意修改。

单片机流水灯实验报告

流水灯实习报告 一、实验原理 单片机通过P0口连接锁存器74ls273,P0同时作为低八位地址,实验板内P2口连接74ls138,任意一个输出连接74ls273片选,再将74ls273接八个LED 灯,通过软件控制对74ls273送入显示数据就可以按要求显示了。 二、硬件原理图 三、实验程序 ORG 00H AJMP START ORG 001BH AJMP INT ORG 0100H START: MOV SP,#60H MOV TMOD,#10H MOV TL1,#00H MOV TH1,#4CH MOV R0,#00H MOV R1,#20 SETB TR1 SETB ET1 SETB EA

INT: PUSH ACC PUSH PSW PUSH DPL PUSH DPH CLR TR1 MOV TL1,#B0H MOV TH1,#3CH SETB TR1 DJNZ R1,EXIT MOV R1,#20 MOV DPTR,#DATA MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#8000H Movx @DPTR,A INC R0 ANL 00,#07H EXIT: POP DPH

POP PSW POP ACC RETI DATA: DB 05H,0AH,50H,0A0H,55H,0AAH,0FFH,0H END 四、实验功能 以实验机上74LS273做输出口,接八只发光二极管,编写程序,使开机后第一秒钟L1,L3亮,第二秒钟L2,L4亮,第三秒钟L5,L7亮,第四秒钟L6,L8亮,第五秒钟L1,L3,L5,L7亮,第六秒钟L2,L4,L6,L8亮,第七秒钟八个二极管全亮,第八秒钟全灭,以后又从头开始,L1,L3亮,然后L2,L4亮……一直循环下去. 五、实验总结 通过这次课程设计,我拓宽了知识面,锻炼了能力,综合素质得到较大提高。而安排课程设计的基本目的,是在于通过理论与实际的结合、人与人的沟通,进一步提高思想觉悟和领悟力。 尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力。它的一个重要功能,在于运用学习成果,检验学习成果。运用学习成果,把课堂上学到的系统化的理论知识,尝试性地应用于实际设计工作,并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想。检验学习成果,看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离,并通过综合分析,找出学习中存在的不足,以便为完善学习计划,改变学习内容与方法提供实践依据。实际能力的培养至关重要,而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的,必须从课堂走向实践。这也是一次预演和准备毕业设计工作。通过课程设计,让我们找出自身状况与实际需要的差距,并在以后的学习期间及时补充相关知识,为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备,从而缩短从校园走向社会的心理转型期。课程设计促进了我

流水灯设计

新能源与动力工程学院课程设计报告 单片机系统课程设计 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年7 月

新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称:单片机系统课程设计指导教师(签名): 班级:姓名:学号:

指导教师评语及成绩评定表 指导教师签字: 年月日

目录 绪论 ....................................................................................................................... - 1 -1 引言 ....................................................................................................................... - 1 - 1.1设计任务 .................................................................................................... - 2 - 1.2设计意义 .................................................................................................... - 2 - 1.3设计思路 .................................................................................................... - 2 - 1.4设计目的 .................................................................................................... - 2 - 2 总体设计 ............................................................................................................... - 3 - 2.1系统框图 .................................................................................................... - 3 -3设计步骤 ................................................................................................................ - 3 - 3.1 STC89C52简介 ......................................................................................... - 3 - 3.2硬件设计 .................................................................................................... - 5 - 3.3单片机时钟电路 ........................................................................................ - 5 - 3.4复位电路 .................................................................................................... - 5 - 3.5工作电路 .................................................................................................... - 6 - 4 软件设计 ............................................................................................................... - 6 - 4.1设计要求 .................................................................................................... - 6 - 4.2软件的流程图 ............................................................................................ - 7 - 4.3程序代码 .................................................................................................... - 7 - 5 软件调试 ............................................................................................................... - 9 - 6 总结 ....................................................................................................................... - 9 - 7 心得体会 ............................................................................................................... - 9 -参考文献 ................................................................................................................. - 10 -附录1 元件清单 .................................................................................................... - 11 -

亲子生日会策划方案

2021亲子生日会策划方案1 一、目标: 1、让孩子在集体中过生日,可以培养孩子的一种集体意识和分享意识,而且给孩子们营造了宽松,快乐的心理环境与物质环境,使他们充分感受到集体生活及成长的幸福与快乐。 2、引导孩子积极主动的参加生日庆祝活动,培养孩子在活动中大胆表现自己。大胆与同伴交往的能力,增加自信心。 3、让幼儿除了得到父母长辈的关爱之外,更能得到来自同伴的祝福。 二、准备: 1、预订生日蛋糕、生日小礼物、生日帽、祝福卡。 2、背景音乐:《生日歌》、《让爱住我家》。 3、幼儿提前准备三个节目表演(集体表演或小组表演都可以)。 4、老师准备小游戏两个。 5、相机。 三、活动流程: 1、活动开始致词,幼儿表演开场舞。 2、过生日小朋友的自我介绍(班别、姓名、今年几岁、爱好等)。 3、唱生日歌,许愿、分享生日蛋糕。 4、送礼物给生日的小朋友并带上祝福语,小朋友间可以互赠生日小礼物。 5、幼儿表演节目或穿插游戏。 6、拍大合照留念。 四、总结活动,上传照片互幼儿园网站。 2021亲子生日会策划方案2 一、活动名称:欢乐嘉年华DIY生日会 二、活动时间:11月27,28日每晚19:00~20:00 三、活动地点:----街道活动厅 四、主办单位:红黄蓝亲子园--中心园 五、活动目的:培养幼儿精细动作,审美,音乐,独立制作的能力,提高幼儿社会交往与沟通能力,丰富幼儿生活,全面提高幼儿综合素质。

六、活动流程: 1、入场18:3018:40签到(分成逗逗、嘟嘟、妞妞三组,注意年龄段平均分开并 编号)各领队负责自己队员组织和签到等工作。(即时贴编号一试双份以便抽奖) 18:4018:55领队带领各队分组就坐,征求队员本队口号。场内播放欢快的音乐,教师迎接家长和小朋友,每个进门的家庭发放食物小礼品包(2矿泉水+1软包装+小食品),待全部家庭就位,活动即开始。约18:55。 2、开场舞(教师表演)约5分钟。18:5519:00晚会开始,开场表演(服装)。 3、主持人宣布开始(放红黄蓝宝宝之歌:放礼花)约3分钟。 4、看谁本领大约20分钟 2021亲子生日会策划方案3 活动时间:----年-月-号 活动地点:---大酒店 活动创意:以孩子生日为主题。突出孩子天真烂漫纯真无邪的天性。 展现孩子朝气蓬勃的生机阳光灿烂的特质。现场气氛保持活泼轻松,同时隆重而高雅。配有孩子们演出节目,专业服装。为现场营造健康活泼快乐的气氛。 舞台布置及相关安排:风格——活泼天真阳光 (1)酒店门口设15米拱门一个(条幅:祝---小朋友十岁生日快乐) (2)酒店门口设-展架(孩子写真照片一张) (3)酒店门口安排一对表演服饰的卡通米奇老鼠迎宾(注明:专业表演服饰卡通米奇老鼠,人在里面可以自由运动跟孩子追嬉打闹) (4)楼梯护栏装饰气球 (5)酒店大厅门口设第二个孩子写真照片(跟第一张不一样的)装饰花或气球 羽毛等 (6)全场桌椅以及四面墙壁装饰轻,舞台上数串彩球。生日典礼完时邀请小朋友踩响生日彩球。 (7)走道顶端设高档纱制绢花拱门,靠近舞台一个。 (8)1米5宽度20米长舞台专用红地毯。

Proteus花样流水灯课程设计

Proteus花样流水灯课程设计

课程论文 题目:基于51单片机LED流水灯设计 课程名称: 学生姓名: 学生学号: 系别: 专业: 年级: 任课教师: 电气信息工程学院制 1月 基于51单片机的LED流水灯设计

1 单片机AT89C51芯片简介 MCS-51兼容4K字节,可编程闪烁存储器,寿命:1000写/擦循环,数据保留时间:。全静态工作:0Hz—24Hz,三级程序存储器锁定。128*8位内部RAM,32可编程I/O线,两个16位定时器/计数器,5个中断源可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内震荡器和时钟电路。 图1 AT89C51芯片

1.1电源引脚 Vcc(40脚):典型值+5V。 Vss(20脚):接低电平。 1.2外部晶振 XTAL1、XTAL2分别与晶振两端相连接。 1.3输入输出口引脚 P0口:I/O双向口。作输入口时,应先软件置“1”. P0口:是一个8位漏极开路输出型双向I/O端口。作为输出端口时,每位能以吸收电流的方式驱动8 个TTL输入,对端口写1时,又可作高阻抗输入端用。在访问外部程序或数据存储器时,它是时分多路转换的地址(低8位)/数据总线,在访问期间将激活内部的上拉电阻。 1.4控制引脚 RST、ALE/-PROG、-PSEN、-EA/Vpp组成了MSC-51的控制总线。 RST (9脚):复位信号输入端(高电平有效)。ALE/-PROG(30脚):地址锁存信号输出端.第一功能:编程脉冲输入。-PSEN(29脚):外部程序存储器读选通信号。-EA/Vpp(31脚):外部程序存储器使能端。第二功能:编程电压输入端(+21V)。 2硬件电路 2.1晶振电路 单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。一般一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使

流水灯的设计与制作

2010—2011学年第二学期控制系统实训 设 计 报 告 设计题目:流水灯的设计与制作 小组成员:陈琳(11097241108) 孙钢干(11097242041) 指导老师:王永祥 所在班级:09电子信息工程技术(1)班 二〇一一年六月三十日

流水灯的设计与制作 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。 关键词:LED 单片机控制系统流水灯

1.引言 (4) 2.任务描述及设计方案 (4) 2.1 任务描述 (4) 2.2 设计方案 (4) 3.硬件设计方案 (4) 3.1 设计思路 (4) 3.2 流水灯电路原理图 (5) 3.3 主要原件功能说明 (5) 4.软件方案 (9) 4.1 程序流程图 (9) 4.2 元件清单 (9) 4.3 参考程序 (9) 4.4 Proteus 仿真软件 (10) 5.结论 (10) 6.设计总结 (10) 7.参考文献 (11)

学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,用单片机设计与制作流水灯,需要更深的去了解单片机的很多功能,努力的去查找资料,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。 2.任务描述及设计方案 2.1 任务描述 设计流水灯控制电路,使连接在该电路上的8个发光二极管按顺序依次闪烁;将按键K1按下,8个发光二极管全部处于点亮状态,按下按键K2后,8个发光二极管全灭。 2.2设计方案 为实现此功能,选择用单片机控制的电路。其中系统工作原理为: 我们利用循环移位指令,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”效果啦。 3.硬件设计方案 3.1 设计思路 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。

电子科技大学 数字逻辑课程设计——流水灯的实现

数字逻辑课程设计 ——流水灯的设计 1问题概述: 设计一个可以循环移动的流水灯,灯总数为8盏,具体要求如下: 1、5亮,其余灭,右移三次后全灭 4、8亮,其余灭,左移三次后全灭 4、5亮,其余灭,各向两边移三次后全灭 1、8亮,其余灭,各向中间移三次后全灭 所要求的彩灯电路在某电路板上完成,该电路板能够提供48MHz标准时钟信号,附带有8个共阳的LED管可作为彩灯使用。 2问题分析 本装置可以看作一个具有20个状态的无输入、8个输出的Moore型时钟同步状态机,每一个状态对应依次出现的每一种亮灯情况,用5位状态编码表示。这里构造一个模20的计数器来循环产生这20种状态。同时对于输入的48MHz的标准时钟信号,需要将其转化为1HZ的信号,此处同样用计数器来实现分频功能。8个输出分别控制LED的发光情况。这里使用5-32的译码器实现输出函数的构造。电路框图如下: 这里使用一个5位的状态编码Q4Q3Q2Q1Q0,表示20个状态。8位的输出函数F7F6F5F4F3F2F1F0分别表示由左至右每一个灯的通断情况。由于本题中LED灯采用共阳极连接方式,所以当Fn为低电平时,对应的LED灯发光。 本电路状态图如下:

本电路的转移/输出表如下: 现针对每一部分设计具体电路 3设计方案 3.11/48MHz分频电路 对于48MHz的信号,一秒钟内有4.8*10^7个周期,而所需1Hz信号,每秒只有一个周期。使输入信号每经过2.4*10^7个周期,输出信号翻转一次方向,便可获得所需的1Hz信号。可以构造一个模4.8*10^7的计数器用于计数,并使计数器输出的最高位在一秒之内恰好变化一次,且占空比为50%,故采用7片74x163进行级联。计数范围为:0110100100011100101000000000-1001011011100011010111111111。这样恰好可以保证最高

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