流水灯报告

流水灯变换电路设计与调试实验报告

一、任务要求：

设计一个流水灯显示电路，开关打开时,一个灯自上而

下，然后自下而上流动，开关闭合时,两个灯从两边向中间，再从中间向两边流动（所有延时都是500ms)

二、设计思路：

整个电路有最小系统、流水灯及一个开关组成，流水灯接在AT89C51芯片的P1端口，它们之间有一个74HC573芯片，开关接在P2.0端口，实现流水灯的流动。程序中，除了用了reg51.h 头文件外，因为有左右移动，所以还必须用intrins.h 头文件，接着就是宏定义，由于有开关，因此把开关定义在P2.0端口，延时程序用for 语句实现，在许多地方都用到，所以将其作为一个子程序，方便后面调用。进入主程序，首先定义要使用的变量a,i,j ，再用if 语句控制开关，if 语句条件成立，即开关打开，流水灯自上而下再自下而上，闪烁；当if 语句不成立，即开关闭合，就给P1端口赋值，让流水灯从外向里再从里向外流动，闪烁。

三、硬件设计：

1、系统框图如下

2、各模块设计及分析

最小系统图如下 最小系统 流水灯 74HC573 AT89C51 开关

P2.0 P1口

其中，还有20脚接地，40脚接电源，18、19脚接的晶振，工作频率是12MHz，与单片机相连构成一个时钟信号源；9脚接的电解电容C3，为复位端，按钮开关用作手动复位；31脚为外部程序储存器访问控制端，由于最小系统没有外接储存器，所以接高电平。

流水灯及74HC573芯片如图

74HC573是8位数据锁存器，当输入的数据消失时,在芯片的输出端,数据仍然保持; 这个概念在并行数据扩展中经常使用到。此芯片主要用于数码管、按键等的控制。流水灯用的是共阳的，且接P1端口，此端口内置上拉电阻。

SWITCH开关

如图接在P2.0口。

3、整体电路图

四、软件设计：

1、设计思路

设计流水灯的流动显示，首先一个程序必须有头文件，由于有左右移动，因此，除了reg51.h外还应有intrins.h，接着，宏定义，进入程序，为了看清楚，所以必须有一个延时程序，此程序用for语句实现，设计中用开关控制流水灯花样，所以用if语句判断，if语句条件成立，即开关打开，用_crol_(a,1)、_cror_(a,1)实现流水灯地上下移动，闪烁；当if语句不成立，即开关闭合，就给P1端口赋值，控制流水灯的亮灭。其中，每次都用到延时程序。

2、软件流程

3、程序 #include

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

uchar code table[]={0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xdb,0xbd,0x7e}; sbit k=P2^0;

void delay(uint z)

{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

void main()

{ 开始 reg51.h,intrins.h,sbit k=P2^0, delay(),main() 检测到P1口，开关状态 闭合，灯从外向中闪动，再从中向外闪动 打开，灯自上而下闪动，再自下而上闪动 结束

uchar a,i,j;

while(1)

{

if(k==1)

{

a=0xfe;

for(i=0;i<8;i++)

{

P1=a;

delay(500);

a=_crol_(a,1);

}

a=0x7f;

for(i=0;i<8;i++)

{

P1=a;

delay(500);

a=_cror_(a,1);

}

}

else

{

P1=0xff;

for(j=0;j<7;j++)

{

P1=table[j];

delay(500);

}

}

}

}

五、软件仿真：

这次实训电路图基本和以前的一样，单片机AT89C51加时钟中断电路，只不过要加一个开关进行控制，在P1端口接流水灯，P2.0端口接开关。运用Proteus软件把电路画好之后，再进行电气检

测。之后，再用Keil软件写程序，首先在Keil软件里面新建一个文件夹新建一个项目，然后再新建一个文档，另存文档加后缀.c。再进行程序的编写，首先头文件，宏定义都要有，为了能够完成开关的控制，要有if判断语句，还有流水灯的流动程序，包括延时程序。然后进行文件的关联。生成hex文件之后再编译，程序编译后，无误，最后打开Proteus软件双击单片机进行调试。但是发现图中的开关对流水灯的流动花样并不管用，无论怎么修改程序都不能让开关起到作用，最后还是向老师请教，原来没有出现错误，只是延时太久，运行次数过多，不易于观察，所以以为开关没起到转换作用，经过修改，去掉了3次循环运行，缩短了运行时间，最后才观察到结果，达到了实训要求。

六、设计体会：

通过之前的那些实验课，我们可以很熟练的画出大致的电路，根据要求灵活的运用Keil软件编写程序，程序的大致框架也记住了，比如头文件，宏定义，还有延时程序，这些都是经常用的，有时也会要用到for循环。所以虽然编写的时候会出现很多的问题错误，有时会因为花扩号和分号那些小问题出现错误，有时也会因为大小写出现一些编译错误。刚刚开始做实验的时候我记得那次居然不知道怎么关联文件，连hex文件的生成也不会，一节课只够编写程序，现在明显比以前要快些，Proteus、Keil软件的应用也能够掌握的更熟练。

根据这些，我总结出不管我们要编写的程序难不难，只要我们认真思考，仔细揣摩，多次编写，调试，最后终究会编写出老师要求的程序的。只要态度认真，不厌其烦的思考编写程序，我们编写程序的水平肯定会大大提高的！我们对软件的掌握程度也会大大的提高!同时，还要感谢我的指导老师，有了你的帮助，让这次实训更有趣，更充实，让我学到很多东西！

七、参考文献：

【1】51单片机应用从零开始.清华大学出版社，2008.

【2】51单片机原理及应用.北京航空航天大学出版社，2010.

【3】8051单片机实践与应用.清华大学出版社.2003.