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用單片機控制的流水燈設(shè)計

作者: 時間:2013-01-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  1.引言

  當(dāng)今時代是一個新技術(shù)層出不窮的時代,在電子領(lǐng)域尤其是自動化智能控制領(lǐng)域,傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng),正以前所未見的速度被單片機智能控制系統(tǒng)所取代。單片機具有體積小、功能強、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點,可以說,智能控制與自動控制的核心就是單片機。目前,一個學(xué)習(xí)與應(yīng)用單片機的高潮正在工廠、學(xué)校及企事業(yè)單位大規(guī)模地興起。學(xué)習(xí)單片機的最有效方法就是理論與實踐并重,本文筆者用AT89C51單片機自制了一款簡易的,重點介紹了其軟件編程方法,以期給單片機初學(xué)者以啟發(fā),更快地成為單片機領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。

  2.硬件組成

  按照單片機系統(tǒng)擴展與系統(tǒng)配置狀況,單片機應(yīng)用系統(tǒng)可分為最小系統(tǒng)、最小功耗系統(tǒng)及典型系統(tǒng)等。AT89C51單片機是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機,具有豐富的內(nèi)部資源:4kB閃存、128BRAM、32根I/O口線、2個16位定時/計數(shù)器、5個向量兩級中斷結(jié)構(gòu)、2個全雙工的串行口,具有4.25~5.50V的電壓工作范圍和0~24MHz工作頻率,使用AT89C51單片機時無須外擴存儲器。因此,本實際上就是一個帶有八個發(fā)光二極管的單片機最小應(yīng)用系統(tǒng),即為由發(fā)光二極管、晶振、復(fù)位、電源等電路和必要的軟件組成的單個單片機。其具體硬件組成如圖1所示。

用單片機控制的流水燈設(shè)計

圖1 硬件原理圖

  從原理圖中可以看出,如果要讓接在P1.0口的LED1亮起來,那么只要把P1.0口的電平變?yōu)榈碗娖骄涂梢粤?;相反?如果要接在P1.0口的LED1熄滅,就要把P1.0口的電平變?yōu)楦唠娖?;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7個LED的點亮和熄滅的方法同LED1。因此,要實現(xiàn)流水燈功能,我們只要將發(fā)光二極管LED1~LED8依次點亮、熄滅,8只LED燈便會一亮一暗的做流水燈了。在此我們還應(yīng)注意一點,由于人眼的視覺暫留效應(yīng)以及單片機執(zhí)行每條指令的時間很短,我們在控制二極管亮滅的時候應(yīng)該延時一段時間,否則我們就看不到“流水”效果了。

  3.軟件編程

  單片機的應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件組成,上述硬件原理圖搭建完成上電之后,我們還不能看到流水燈循環(huán)點亮的現(xiàn)象,我們還需要告訴單片機怎么來進行工作,即編寫程序控制單片機管腳電平的高低變化,來實現(xiàn)發(fā)光二極管的一亮一滅。軟件編程是單片機應(yīng)用系統(tǒng)中的一個重要的組成部分,是單片機學(xué)習(xí)的重點和難點。下面我們以最簡單的流水燈控制功能即實現(xiàn)8個LED燈的循環(huán)點亮,來介紹實現(xiàn)流水燈控制的幾種軟件編程方法。

  3.1位控法

  這是一種比較笨但又最易理解的方法,采用順序程序結(jié)構(gòu),用位指令控制P1口的每一個位輸出高低電平,從而來控制相應(yīng)LED燈的亮滅。程序如下:

  ORG 0000H ;單片機上電后從0000H地址執(zhí)行

  AJMP START ;跳轉(zhuǎn)到主程序存放地址處

  ORG 0030H ;設(shè)置主程序開始地址

  START:MOV SP,#60H ;設(shè)置堆棧起始地址為60H

  CLR P1.0 ;P1.0輸出低電平,使LED1點亮

  ACALL DELAY ;調(diào)用延時子程序

  SETB  P1.0 ;P1.0輸出高電平,使LED1熄滅

  CLR   P1.1 ;P1.1輸出低電平,使LED2點亮

  ACALL DELAY ;調(diào)用延時子程序

  SETB  P1.1 ;P1.1輸出高電平,使LED2熄滅

  CLR   P1.2 ;P1.2輸出低電平,使LED3點亮

  ACALL DELAY ;調(diào)用延時子程序

  SETB  P1.2 nbsp; ;P1.2輸出高電平,使LED3熄滅

  CLR   P1.3 ;P1.3輸出低電平,使LED4點亮

  ACALL DELAY ;調(diào)用延時子程序

  SETB  P1.3 ;P1.3輸出高電平,使LED4熄滅

  CLR   P1.4 ;P1.4輸出低電平,使LED5點亮

  ACALL DELAY ;調(diào)用延時子程序

  SETB  P1.4 ;P1.4輸出高電平,使LED5熄滅

  CLR   P1.5 ;P1.5輸出低電平,使LED6點亮

  ACALL DELAY ;調(diào)用延時子程序

  SETB  P1.5 ;P1.5輸出高電平,使LED6熄滅

  CLR   P1.6 ;P1.6輸出低電平,使LED7點亮

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