单片机入门:广告流水灯设计解析

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"单片机课程设计--广告流水灯设计" 本文档主要围绕“单片机课程设计--广告流水灯设计”展开,详细介绍了单片机的基本概念、发展历程以及其在广告流水灯设计中的应用。 首先,单片机,全称为单片微控制器,是一种将计算机系统集成在单一芯片上的微型计算机。它的核心特点是体积小、重量轻、价格低廉,适用于各种控制应用。单片机通常包含CPU、内存、并行总线和存储器件,虽然性能相较于个人电脑较弱,但它们在控制电器和智能设备中扮演着关键角色,如洗衣机、排烟罩、VCD等家电中的控制系统,都是由单片机作为核心部件来实现的。由于单片机主要用于现场实时控制,因此需要具备良好的抗干扰能力和成本效益。 接着,文章追溯了单片机的发展历程,将其分为SCM、MCU、SoC三个阶段。SCM阶段,单片机作为一种独立的嵌入式系统开始崭露头角。Intel公司的贡献在此阶段尤为显著。进入MCU阶段,单片机进一步扩展了外围电路和接口,强化了对对象系统的智能化控制。Philips公司在MCS-51系列的推广中发挥了重要作用,使其从单片微型计算机演变为微控制器。最后,随着SoC(System on Chip)技术的发展,单片机的设计更加倾向于应用系统的芯片化解决方案,这使得单片机在各种专用领域的应用更加广泛。 在广告流水灯设计中,单片机通常用于控制灯光的流动效果,通过编程实现特定的灯光展示模式。这需要掌握单片机的硬件接口、编程语言(如C语言或汇编语言)、定时器/计数器的使用以及I/O口的控制等基础知识。设计过程中,学生可能需要编写程序来控制LED灯的亮灭顺序,实现动态的视觉效果,同时考虑电源管理、抗干扰措施以及用户交互等方面。 总结来说,单片机课程设计--广告流水灯项目,旨在让学生通过实际操作,理解并掌握单片机的工作原理、编程技巧以及在实际应用中的设计方法,从而提升他们的工程实践能力。在这一过程中,不仅能够深化对单片机硬件和软件的理解,还能培养问题解决和创新思维的能力。
2023-02-27 上传
用AT89C51单片机实现流水灯的控制设计 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。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。 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。      3.软件编程      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 。      3.1位控法      这是一种比较笨但又最易理解的方法,采用顺序程序结构,用位指令控制P1口的每 一个位输出高低电平,从而来控制相应LED灯的亮灭。程序如下:      ORG 0000H ;单片机上电后从0000H地址执行   AJMP START ;跳转到主程序存放地址处   ORG 0030H ;设置主程序开始地址   START:MOV SP,#60H ;设置堆栈起始地址为60H   CLR P1.0 ;P1.0输出低电平,使LED1点亮   ACALL DELAY ;调用延时子程序   SETB  P1.0 ;P1.0输出高电平,使LED1熄灭   CLR   P1.1 ;P1.1输出低电平,使LED2点亮   ACALL DELAY ;调用延时子程序   SETB  P1.1 ;P1.1输出高电平,使LED2熄灭   CLR   P1.2 ;P1.2输出低电平,使LED3点亮   ACALL DELAY ;调用延时子程序   SETB  P1.2   ;P1.2输出高电平,使LED3熄灭   CLR   P1.3 ;P1.3输出低电平,使LED4点亮   ACALL DELAY ;调用延时子程序   SETB  P1.3 ;P1.3输出高电平,使LED4熄灭   CLR   P1.4 ;P1.4输出低电平,使LED5点亮   ACALL DELAY ;调用延时子程序   SETB  P1.4 ;P1.4输出高电平,使LED5熄灭   CLR   P1.5 ;P1.5输出低电平,使LED6点亮   ACALL DELAY ;调用延时子程序   SETB  P1.5 ;P1.5输出高电平,使LED6熄灭   CLR   P1.6 ;P1.6输出低电平,使LED7点亮   ACALL DELAY ;调用延时子程序   SETB  P1.6 ;P1.6输出高电平,使LED7熄灭   CLR   P1.7 ;P1.7输出低电平,使LED8点亮   ACALL DELAY ;调用延时子程序   SETB  P1.7 ;P1.7输出高电平,使LED8熄灭   ACALL DELAY ;调用延时子程序   AJMP  START ;8个LED流了一遍后返回到标号START处再循环   DELAY:  ;延时子程序   MOV R0,#255  ;延时一段时间   D1: MOV R1,#255   DJNZ R1,$   DJNZ R0,