单片机流水灯设计.doc

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，