发布时间 : 星期日 文章基于单片机的流水灯设计更新完毕开始阅读
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摘要 .......................................................................................................................................................... 1 Abstract................................................................................................................................................... 1 引言 .......................................................................................................................................................... 1 1单片机发展概述 ................................................................................................................................ 1 2 硬件组成 ............................................................................................................................................. 2
2.1 AT89C51单片机简介 ........................................................................................................... 2 2.2 流水灯设计原理 ................................................................................................................... 3 2.3 优点 ......................................................................................................................................... 4 3 软件编程 ............................................................................................................................................. 4
3.1 设计思路 ................................................................................................................................ 4 3.2 流水灯的软件设计 .............................................................................................................. 4 4 对程序的测试 .................................................................................................................................... 7 5 结论 ...................................................................................................................................................... 7 参考文献 ................................................................................................................................................. 8
基于单片机的流水灯设计
姓名：王林烽 学号：20095044004 单位：物理电子工程学院 专业：电子科学与技术 指导老师：仓玉萍 职称：讲师
摘要：本文简单介绍了AT89C5l单片机和流水灯的设计原理，对花样流水灯的实现方案进行了讨论，并分别用汇编语言和C语言进行了软件实现。设计了位控法和查表法的实现该设计的代码，调试显示该设计是合理可行的。最后用ATMEL公司的芯片AT89C51单片机来实现流水灯的设计。
关键词：LED；单片机；流水灯；汇编语言；C语言
英文标题
Abstract：This paper briefly introduces the AT89C5l MCU and the design principle of light water, synchronized light implementation scheme is discussed, and using assembly language and C language for software implementation. Design of the position controlling method and look-up table method to achieve the design code, debugging shows that the design is reasonable and feasible. Finally uses the chip of ATMEL company AT89C51chip to achieve the water lamp design.
Key words：LED; single chip microcomputer; flowing water light; assembly language; C language
引言
近年来微型计算机不断地更新换代，新产品层出不穷。微型机体积小，成本低，容易掌握，适用面广。单片机属于微型计算的一种。单片机是在一块超大规模集成电路芯片上，集成了CPU存储器、定时器和多种输入输出接口等电路。LED显示屏已经进入了我们的日常生活，我们看到的绝大多数流水灯都是由无数LED组成的点阵集合。在适当的地方以此创意新颖的流水灯代替传统的普通灯，或其他宣传工具，可以更加吸引顾客，增加企业的竞争力。不仅如此，雷达干扰和预警侦察等军事方面也逐渐得到更多的应用。
1单片机发展概述
单片机的发展主要经历以下阶段：
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（1）SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
（2）MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。
（3）单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SOC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SOC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统[1]。
随着半导体集成工艺的不断发展，单片机的集成度将更高、体积将更小、功能将列强。在单片机家族中，80C51系列是其中的佼佼者，加之Intel公司将其MCS –51系列中的80C51内核使用权以专利互换或出售形式转让给全世界许多著名IC制造厂商。 80C51单片机已成为单片机发展的主流。
在流水灯控制系统中，单片机更是取代了由齿轮调节延迟时间的旧式市发展速度，成为日后此系统中的核心部分。由于单片机具有一些突出的优点：体积小、重量轻、电源单一、功耗低；功能强、价格低；数据大都在单片机内部传送，运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高，所以单片机被广泛的应用于测控系统、数据采集、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、计算机通信以及单片机的多级系统等领域[1]。
2 硬件组成
2.1 AT89C51单片机简介
AT89C5l是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机和128字节的存取数据存储器(RAM)，这种器件采用ATMEL公司的高密度、不容易丢失存储的生产技术，并且能够与MCS-51系列的单片机兼容。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用 ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位 CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51
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是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。片内含有8位中央处理器和闪烁存储单元，有较强的功能的AT89C5l单片机能够被应用到控制领域中[2]。 2.2 流水灯设计原理
图1 流水灯工作原理图
如图1所示，要想让51单片机的几个LED灯亮起来，必须把P1.0接口全部置为低电平。如果要想让灯灭，就要把 P1.0接口置为高电平。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就会一亮一暗的做流水灯了。流水灯的设计正是基于这一原理的。通过电平高低的变化，来实现LED灯的流动亮和灭，从而实现流水灯。
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、P1.2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。
在设计过程中必须要注意的是，LED灯的亮和灭必须有一个恰当的延迟时间，如果时间太短，看到的就是一排灯在亮，时间太长，看到的就是灯是一个亮，然后下一个亮，不能实现“流水”的效果。AT89C51增加了在线调试功能。程序可以通过JTAG接口下载、调试和固化，可实现实时仿真和在线编程或在系统编
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