单片机实验：LED流水灯设计与调试

“流水灯设计与调试实验报告，涉及单片机、汇编语言编程、流水灯控制、按键交互以及延迟函数的实现。” 在本次实验中，学生将深入理解单片机的并行I/O接口应用，通过设计和调试LED流水灯来提升实践技能。实验的主要目标是掌握如何使用单片机控制LED灯的亮灭，形成动态的流水效果，并通过按键实现对流水灯的操作。 实验内容包括以下部分： 1. LED灯的排列设计：基础要求是使用一个并行口输出8个LED，进阶要求可以扩展到更复杂的排列模式，使用多个并行口。 2. LED灯的花样设计：基础功能是实现LED灯从上到下、再从下到上依次点亮的循环，鼓励学生设计更多不同的流水灯效果。 3. 按键控制：基本功能是开关流水灯，扩展功能包括暂停和花样切换，增加用户交互性。 实验中使用的主要工具包括计算机、Proteus软件进行硬件电路设计，以及KEIL软件进行程序编写。在硬件层面，通过设置单片机的P2口电平来控制LED灯的亮灭，利用人眼的视觉暂留效应和单片机指令的执行时间，创造出流水效果。按键控制通过P3.0口实现，当P3.0为低电平时启动流水灯程序。 程序编写部分，使用了汇编语言。代码中，`KEY`代表P3.0口，`LED`代表P2口。程序入口`ORG0000H`跳转到主程序`MAIN`。在主程序中，首先清零`00H`，然后使用循环结构`LOOP`实现流水灯效果。`LOOP1`和`LOOP2`分别处理不同方向的流水灯效果，通过`CPL`、`RLA`、`RRA`等指令改变LED的状态，并调用`DELAY`子程序实现延迟，确保视觉效果。`DELAY`子程序通过两个嵌套循环实现固定时间的延迟。 实验报告应包含电路设计思路的原理分析、程序流程图以及调试结果的分析。通过这个实验，学生不仅能掌握单片机的基本操作，还能了解到硬件与软件的协同工作原理，以及实际应用中的优化技巧，如延迟函数的实现。