"LED流水灯单片机设计——硬件组成与软件编程详解"

0 下载量 92 浏览量 更新于2024-01-09 收藏 768KB DOC 举报
"LED流水灯的单片机设计"是一份关于使用单片机来设计和实现LED流水灯的毕业设计说明书。该设计旨在通过对单片机硬件组成和软件编程的详细介绍,展示如何实现LED流水灯的效果。全文共分为六个主要部分,包括摘要、引言、硬件组成、软件编程、小结和参考文献,以及致谢词和独撰声名。 在引言部分,设计者首先介绍了该毕业设计的背景和目的,解释了为什么选择LED流水灯作为设计项目,并描述了其在照明、广告和装饰等方面的应用前景。此外,还简要介绍了单片机的基本原理和功能,以及设计所使用的硬件和软件工具。 硬件组成部分详细介绍了实现LED流水灯所需的各种硬件组件和电路连接方式。设计者详细说明了使用的LED灯珠的性能参数和连接方式,以及所需的电源电路和控制电路。此外,还介绍了使用的单片机型号、主频和与其他硬件的连接方式,以及使用的编程器和调试工具。 软件编程部分主要介绍了使用单片机进行LED流水灯控制时的软件编程方法。设计者分别介绍了位控法、循环移位法和查表法这三种常用的控制方法的原理和实现步骤。同时,还展示了使用每种方法实现LED流水灯效果的示例代码,并对代码中的关键部分进行了详细解释。 在小结部分,设计者总结了整个设计过程,总结了硬件组成和软件编程部分的关键内容,并提出了对未来改进和扩展的建议。同时,还对整个设计项目的完成时间进行了回顾,并对未来的工作进行了展望。 最后,参考文献部分列出了设计者在整个设计过程中所参考的相关文献和资料。致谢词部分表达了设计者对指导教师和其他提供帮助和支持的人的感谢之情。独撰声名部分则说明了设计者自己的独立工作和贡献,以及对设计项目的责任和权利的声明。 总而言之,在该毕业设计说明书中,设计者详细介绍了LED流水灯的单片机设计过程,包括硬件组成和软件编程。通过本设计,读者可以了解到实现LED流水灯效果的基本原理和具体实现方法,以及相关的硬件和软件工具。该设计不仅展示了设计者的能力和创造力,也为读者提供了一个参考和学习的机会。
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,