流水灯控制论文
流水灯毕业设计
流水灯毕业设计篇一：毕业设计用单片机实现流水灯的控制毕业设计（论文）20XX 年 12月摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
正文首先介绍本课题的背景、研究意义及完成的任务功能；接着简单描述设计过程中所用的一些主要元器件、方案的论证，以及介绍了系统硬件工作原理，并且附以系统硬件设计框图；其次阐述了ＰＣＢ板的画质、制作、实物的完成、程序的编写和调试；最后对本设计进行了总结。
本次毕业设计根据设计要求，基本达到预期的目的。
即通过ATmega16单片机来控制16x8的贴片发光二极管矩阵显示，以中、明字符为例，分别可以实现‘全亮’到字模‘中’再到字模‘明’到‘全暗’的循环显示。
用户可以按照自己的喜好选择不同的字模、显示方式。
关键词：单片机 ATmega16 发光二极管霓虹灯AbstractIn recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, while the traditional control test drive rapid updates. In real-time detection and control of the microxxputer application system, the microcontroller is often used as a core xxponent, Jin Zhi Shi MCU side is not enough, Haiyinggenju specific hardware structure and application specific characteristics of the software Duixiang Jie He, to be perfect.The text introduces the subject of this issue background, significance, and xxplete functionality.A brief description of the design process used in some of the major xxponents of the demonstration program, and introduced the principle of the system hardware, and attached to the system hardware design block diagram; second section describes the PCB board of the definition, production, physical xxpletion of the preparation process and debugging; Finally, a summary of the design.The graduation project according to set requirements, achieves the desired purpose. ATmega16 microcontroller to control through the SMD LEDs 16x8 matrix display to the Ming character, for example, were able to achieve 'full light' to the font 'in' then font 'out' to 'all dark' cycle of display. Users can follow their own preferences to select a different font, displayKeywords: microcontroller ATmega16 LBD Neon 目录第一章绪论 11.1课程研究背景11.2 课程研究的意义11.3 课程研究的任务2第二章本设计所用的主要电子器件简介32.1 AVR ATmega16 单片机简介32.2 锁存器 MC74HC373简介52.3 8x16贴片发光二极管矩阵简介62.4 稳压器ams117 简介?????????????????? ??6第三章基本原理?????????????????????? ??73.1 总体设计思路73.2方案论证与比较83.2.1 显示部分方案论证与选择 83.2.2 驱动部分设计方案论证与选择 83.3 电源模块的选择9第四章设计过程 104.1 单元电路设计104.1.1 控制部分电路 104.1.2显示部分电路 114.1.3 ams117稳压电路114.2 软件设计 134.3 制版做实物134.3.1 PROTEL DXP 简介144.3.2实物制作 17第五章遇到的问题及调试 185.1遇到的问题及解决方法185.1.1 硬件方面185.1.2 程序的调试185.2各点电压及波形测试195.3结果分析205.4材料清单20 结束语 22篇二：花样摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。
流水广告彩灯的控制与实现设计
毕业设计Led流水广告彩灯的控制与实现摘要：介绍了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法，以AT-89C51单片机作为主控核心，与按键、显示器等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。
本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。
关键词：LED彩灯；AT89C51单片机；彩灯控制器；模块设计Pick to: this paper introduces a new type of LED lights, the design method of the control system with 89C51 microcontroller as the dominant mig-at - core, and buttons, monitors the auxiliary less hardware circuit and software realization combined use of LED lights. This system has the advantages of small size, the hardware circuit structure, simple and easy to operate etc. Keywords: LED lights, AT89C51, Lights, Module design目录摘要 (1)Pick to (1)引言 (3)1.LED发展前景 (5)1.2优易控制系统特点： (6)1.3.Color Edit 软件特点： (7)1.4主控器特点： (7)1.5优易JM-4分控器 (7)2系统功能 (6)2.1硬件设计 (7)2.2主控模块电路设计 (7)2.3管内LED板模块设计 (8)2.4软件设计 (11)3.彩灯控制器电路原理 (13)3.1元器件选择 (11)3.2 电路工作原理 (12)3.3 电路工作原理 (15)3.4 元器件选择 (16)4.S1和S2均选用小型动合按钮 (21)4.1 电路工作原理 (16)4.2 元器件选择 (17)5 流水彩灯电路 (37)5.1控循环闪烁彩灯电路及制作 (29)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)引言随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。
基于PLC控制的流水灯的设计与制作毕业设计
毕业设计（论文）基于PLC控制的流水灯的设计与制作Based on PLC control water lights design and production班级应用电子092学生姓名学号指导教师职称副教授/副教授导师单位徐州工业职业技术学院论文提交日期2011 年11 月23日徐州工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称基于PLC控制的流水灯的设计与制作课题性质设计与制作班级应用电子092学生姓名学号指导教师导师职称一．选题意义及背景流水灯控制电路是灯光控制器的一个分支，由于流水灯所具有的特有流动感而广泛应用于广告控制及人们生活中，给人们一种美感，为人们生活带来乐趣。
在现代生活中，大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多、功率大，数字电路则不能胜任。
针对PLC日益得到广泛应用的现状，本设计采用PLC设计流水灯，灯的亮灭、闪烁时间及流动方向的控制均通过PLC控制来达到控制要求。
作为电类专业即将毕业的学生在学习完全部专业课程后，应该能独立地设计制作一种实用而又具有一定复杂程度的控制装置。
通过本设计制作，培养学生的设计机电控制装置的思路，学会制定设计方案，掌握PLC的综合应用以及一般机电控制装置设计的方法，培养学生综合分析问题的能力和提高工程实践的能力。
二、毕业设计（论文）主要内容合理选择PLC类型、LED型号，设计流水灯控制电路，具体要求如下：1、画出流水灯控制流程图；2、合理选择PLC的型号；3、合理分配PLC的I/O接口；4、画出相应的PLC接线图；5、编写控制程序并上机模拟调试。
(提示：选用我院实验室具备的FX2N—48MR可编程控制器，以便调试)。
三、计划进度四、毕业设计（论文）结束应提交的材料1、制作实物并调试成功；2、提交设计论文(设计的电路图中的符号必须符合图形符号的国标规范，论文格式必须符合文字出版物国家规范)。
指导教师：张明金教研室主任：张明金2011年10月12日2011年10月12日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。
EDA流水灯论文(VHDL)
滨江学院课程论文（可编程器件原理与应用）题目基于VHDL语言的流水灯设计学生姓名王秋阳学号20082305047院系滨江学院专业电子与信息工程指导教师刘建成二零一零年十二月三十日一、任务：采用ALTERA 公司的EPM7128SLC84-10芯片,通过VHDL 语言设计一个流水灯电路。
流水灯样式必须大于3种，且可以通过按键调节显示样式；可以通过按键调节流水灯变化快慢；当前流水灯样式和变化速度能够通过数码管显示出来；（附加：具有按键声）二、设计框图（框图说明）1MHZ 周期信号经过2个100分频，得到100HZ ，再经过1个10分频得到10HZ 信号，传给速度控制模块，得到需要的速度周期信号，然后传给样式选择模块，样式选择模块直接输出彩灯样式；控制模块通过接受两个按键信号，同时控制速度控制模块和样式选择模块；译码扫描模块通过判断控制模块，扫描数码管显示当前彩灯样式和彩灯变化速度；按键信号通过延时模块输出按键发生信号。
速度按键 样式按键控制模块速度控制样式选择译码和扫描数码显示彩灯显示1000HZ 信号100HZ 信号蜂鸣器三、原理图（CPLD内部原理说明）从原理图中可以看到，一共有8种模块，D触发器的作用是对按钮进行消抖，除D触发器之外的7个模块功能及作用如下：f100和f10分别是100和10的分频器，speed模块的作用是对彩灯变化速度进行控制，而style_switch模块的作用是对彩灯样式进行调节。
Control 模块接收按键信号对样式和速度进行总的控制。
Show模块是对速度值和样式值进行译码并进行扫描数码管，将当前样式和速度状态显示出来。
Delay模块则是对按键声的延时。
四、各个模块设计（波形仿真）1.f100模块功能：100分频波形仿真：VHDL代码：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity f100 is --100分频port(clk:in std_logic;sec:out std_logic);end entity f100;architecture getsec of f100 issignal secout : std_logic :='1';beginprocess(clk) isvariable count100: integer range 0 to 50;beginif clk'event and clk='1' thencount100:=count100+1;if count100=50 thensecout<=not secout;count100:=0;end if;end if;end process;sec<=secout;end architecture getsec;2.f10模块功能：10分频波形仿真：VHDL代码：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity f10 is –-10分频port(clk:in std_logic;sec:out std_logic);end entity f10;architecture getsec of f10 issignal secout : std_logic :='1';beginprocess(clk) isvariable count10: integer range 0 to 5;beginif clk'event and clk='1' thencount10:=count10+1;if count10=5 thensecout<=not secout;count10:=0;end if;end if;end process;sec<=secout;end architecture getsec;3.speed模块功能：根据DATE输入端的数值大小，产生不同频率的周期信号，从而达到控制彩灯变化速率的目的。
单片机控制的LED流水灯毕业论文
单片机控制的LED流水灯毕业论文目录绪论 (1)1.相关元件及电路设计 (2)1.1AT89C51芯片功能特性及应用 (2)1.2MCS-51 单片机 (2)1.2.1 内部结构 (2)1.2.2引脚定义 (3)1.2.3 外部总线构成 (3)1.3单片机时钟电路及时钟时序单位 (4)1.4单片机的复位 (5)1.4.1复位状态 (5)1.4.2复位电路 (5)2.流水灯电路及程序设计 (6)2.1 电路原理图 (6)2.2电路PCB图 (6)3. 装配与调试 (7)3.1 装配 (7)自制电路板步骤..................3.1.13.1.2 印制电路板的组装4总结 (9)5心得体会 (9)6参考文献及程序 (10)1相关元件及电路设计1.1A T89C51芯片功能特性及应用单片机在我们的日常生活和工作中无处不在、无处不有：家用电器中的电子表、洗衣机、电饭褒、豆浆机、电子秤；住宅小区的监控系统、电梯智能化控制系统；汽车电子设备中的ABS GPS ESP TPMS医用设备中的呼吸机，各种分析仪，监护仪，病床呼叫系统；公交汽车、地铁站的IC卡读卡机、滚动显示车次和时间的LED点阵显示屏；电脑的外设，如键盘、鼠标、光驱、打印机、复印件、传真机、调制解调器；计算机网络的通讯设备；智能化仪表中的万用表，示波器，逻辑分析仪；工厂流水线的智能化管理系统，成套设备中关键工作点的分布式监控系统；导弹的导航装置，飞机上的各种仪表等等。
有资料表明：2007年全球单片机的产值达到151亿美元，我国单片机的销售额达到400亿元人民币，我国每年单片机的需求量达50至60亿片，是全球单片机的最大市场。
可以说单片机已经渗透到了我们生活的各个领域。
1.2MCS-51单片机1.2.1内部结构MCS-51系列单片机内部采用模块式结构，其结构组成框图如图 1.2.1所示。
图1.2.1 MCS-51系列单片机组成框图由图1.2.1可见，MCS-51系列单片机主要由以下部件通过片内总线连接而成：中央处理器（CP）数据存储器（RAM、程序存储器（ROM、并行输入/输出口（P0 口~P3 口）、串行口、定时器/计数器、中断控制、总线控制及时钟电路1.2.2引脚定义引脚是单片机和外界进行通信的通道连接点，用户只能通过引脚组建控制系统。
流水灯模拟控制系统（课程设计论文）
流水灯模拟控制系统（课程设计论文）引言流水灯就是一组灯在控制系统的控制下按照设定的顺序和时间来点亮和熄灭，这样就能形成如流水一样的视觉效果。
现在很多街上的店面和招牌上面就安了流水灯，在夜里看上去如流水一样变换闪烁、美不胜收。
流水灯控制可用多种方法实现，例如可运用模电和数电的知识，利用移位寄存器实现对流水灯的控制：通常用左移寄存器实现灯的单方向移动；用双向移位寄存器实现灯的双向移动。
因为我最近在自学单片机的教程，对单片机这个具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点小东西起了浓厚的兴趣，本着学习单片机就要理论与实践并重的理念，我决心用单片机来做这次流水灯课程设计，检验自己对单片机知识的吸收和掌握的程度。
当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
因此，作为未来电子自动化领域主力，我们应该掌握有关单片机的知识，以跟上科技的发展和时代的潮流。
1系统总体方案设计1.1 设计主要功能由课程设计任务书可知，首先要求八个灯LED0至LED7依次点亮，间隔时间为一秒。
待八个灯全部点亮后，再由LED7至LED0依次熄灭，间隔时间同样为一秒。
等到灯全部熄灭后，再控制灯八个灯同时闪烁4次，闪烁一次的时间为1秒，共计四秒。
附加功能：灯LED0-LED1-LED2-LED3构成字母A的“/”，灯LED7-LED6-LED5构成字母A的“\”，灯LED4构成字母A的“-”，按照写字母A的顺序依次点亮各个小灯，间隔时间为500毫秒。
等到灯全部点亮后，再控制八个灯同时闪烁3次，闪烁一次的时间为500毫秒。
由于延时时间较短，在灯明灭时我们可以明显地观测到字母A的流水灯效果。
1.2 设计要点本次课程设计中的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。
花样流水灯课程设计论文
花样流水灯课程设计论文一、教学目标本课程旨在通过花样流水灯的制作，让学生掌握基础的电子元件知识和简单的电路搭建技巧，培养学生的动手能力和创新能力，增强学生对科技的兴趣和好奇心。
在知识目标上，学生需要了解发光二极管的工作原理、颜色与波长的关系，以及串联和并联电路的基本概念。
在技能目标上，学生能够熟练使用电子元件进行电路搭建，并能够通过编程控制流水灯的效果。
在情感态度价值观目标上，学生能够体验到科技制作的乐趣，增强对科学的热爱和探索精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三个部分：电子元件知识、电路搭建技巧和编程控制。
在电子元件知识部分，学生将学习发光二极管的工作原理、颜色与波长的关系。
在电路搭建技巧部分，学生将学习如何使用发光二极管、电阻等元件进行串联和并联电路的搭建。
在编程控制部分，学生将学习如何使用编程语言控制流水灯的效果。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
在讲授法方面，教师将系统的讲解电子元件知识、电路搭建技巧和编程控制相关的内容。
在讨论法方面，教师将引导学生进行思考和讨论，提高学生的理解和应用能力。
在案例分析法方面，教师将分析一些典型的流水灯制作案例，帮助学生掌握制作技巧。
在实验法方面，学生将通过动手制作花样流水灯，提高实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，我们将使用《电子制作》等相关教材，为学生提供系统的基础知识。
参考书方面，我们将提供一些关于电子制作和编程的书籍，供学生自主学习。
多媒体资料方面，我们将制作一些教学视频和PPT，帮助学生更好的理解和掌握知识。
实验设备方面，我们将准备一些发光二极管、电阻等元件和编程设备，供学生进行实验和制作。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分，以保证评估的客观性和全面性。
平时表现部分，将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现等进行评估。
流水灯控制论文
摘要自计算机问世以来，单片机技术在社会各领域中得到了广泛的应用。
在流水灯控制系统中，单片机更是取代了由齿轮调节延迟时间的旧式市发展速度，成为日后此系统中的核心部分。
由于单片机具有一些突出的优点：体积小、重量轻、电源单一、功耗低；功能强、价格低；数据大都在单片机内部传送，运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高，所以单片机被广泛的应用于测控系统、数据采集、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、计算机通信以及单片机的多级系统等领域。
本文主要讲的是单片机，课题名称为单片机流水灯控制，它使我们学会了如何使用单片机控制我们日常生活中的多设备设施的应用。
通过本课题的设计以后，使我了解到了单片机的许多方面的应用。
本课题详细地介绍了一种由MCS-89C51集成块编程实现的控制电路，它完成了单片机流水灯控制功能，并给出了具体的硬件电路和相应的程序。
这种控制电路可靠性，灵活性高，使用范围广，特别适合中小城市的交通灯、霓虹灯等的应用。
而且，它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。
通过本次实训实习，其目的是让电子信息工程专业的毕业生通过自己动手制作一些实际电子产品，掌握一定的电子产品设计、制作技能和调试技术，巩固电子技术的理论知识，锻炼和提高学生的动手能力和综合运用知识解决实际问题的能力及实践动手能力。
让学生完全体验电子产品开发的全过程，整个电路的制作、调试，让学生完全自己动手完成，真正受到工程实践的基本训练，培养成为电子信息领域内的高级应用型技术人才。
关键词：单片机；集成块；I/O口；接口技术信号灯。
目录前言概述1. 1什么是单片机1．2 单片机的发展1．3 单片机的应用第二章硬件2．1 单片机流水灯电路原理图及工作原理2．2 MCS-51单片机2．3 7407集成块2．4 发光二极管2. 5 晶体震荡器第三章软件编程3．1 单片机应用系统的软件设计3．2 单片机流水灯的软件编程第四章制板与安装4．1 PCB板的制作4．2 焊接的基本常识4．3 元器件的安装第五章仿真调试5．1 硬件仿真5．2 软件仿真5．3 用编程器把程序写入单片机5．4 脱机运行．结论参考文献．致谢附录前言随着单片机功能的飞速发展，单片机的应用领域已经广泛渗透到了国民经济的各个领域，无是无处不在影响着每个现代人的生活。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湄洲湾职业技术学院七彩心形流水灯说明书系别：班级：专业：姓名：学号：导师姓名职称：实验师2016年11月20日目录1．前言............................................. 错误!未定义书签。
2.系统设计技术参数要求.............................. 错误!未定义书签。
3.系统设计.......................................... 错误!未定义书签。
3.1 系统设计总体框图............................ 错误!未定义书签。
3.2 各模块原理说明.............................. 错误!未定义书签。
3.3 系统总原理图说明............................ 错误!未定义书签。
3.4 系统印刷电路板的制作图...................... 错误!未定义书签。
3.5 系统的操作说明.............................. 错误!未定义书签。
3.6系统操作注意事项............................ 错误!未定义书签。
系统设计参考文件................................ 错误!未定义书签。
致谢词.......................................... 错误!未定义书签。
附录............................................ 错误!未定义书签。
1.前言随着单片机功能的飞速发展，单片机的应用领域已经广泛渗透到了国民经济的各个领域，无是无处不在影响着每个现代人的生活。
单片机技术的出现给现代工业测控领域带来了一次技术革命。
目前，单片机仍以其高可靠性、高性价比，在工业控制系统、数据采集系统、智能画仪器仪表、智能家电等诸多领域得到了广泛的应用。
作为将要从事单片机应用系统开发方面的技术人员，掌握单片机的应用技术是必要的。
在单片机的应用过程中，单片机只是应用系统的一个核心部件，为把单片机系统应用于不同的领域，只掌握单片机的基础知识是远远不够的，要想构成一个完善的应用系统，还要熟悉执行机构及硬件接口电路的应用特性，同时，还应该掌握系统的结构布局、印刷电路板的结构布局及软件的设计技巧这些书本上学不到的知识，因此为设计出完善的应用系统，必须在实际工作中勤于实践，逐步积累这方面的经验。
当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
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，次此用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，以及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。
电子技术课程设计是电子技术课程的实践性环节，是对所学的电子技术基本理论知识的综合运用。
课程设计是根据某一课题技术指标或逻辑功能的要求，进行电路的独立设计，实验安装和调试，在实验板上进行电子产品的制作和写出实验总结报告。
根据这次课程设计的内容和要求，我首先进行了整体方案的构思，通过在图书馆和上网查阅资料，并分析和比较，选取了一种简单而且可行性高的方案。
此方案主要由延时电路、定时计数电路、主控电路、程序译码驱动电路等组成。
通过查阅有关书籍、上网和综合已学机以及电子技术的知识，并考虑到电路的工作稳定性，设计成本低，电路简单，功耗低等因素，同时还留有余地用于电路的功能扩展，鉴于此选用了比较常见的元器件来构成各单元电路，选取所须的元件后，对各电路元件的参数进行了计算，然后进实验室进行电路的安装和调试。
经过几天紧张的电路安装和调试，期间还进行了部分方案的的单片修改和改进，实现了课程设计的主要任务和具体要求。
2.系统设计技术参数要求（1）采用单片机STC89C52RC做成最小系统来控制。
（2）利用最小系统做出跑马灯，其LED灯的闪烁间隔时间采用延时程序控制,每种模式可采用不同的延时，灵活多变。
单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。
对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路、按键输入、显示输出等。
单片机接口电路主要用来连接计算机和其它外部设备。
各功能模块的选择及论证如下:复位电路:由电容和电阻构成,由电路图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。
本设计中R=10K,C=10uF。
晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)同时也可取12MHz(产生精确的微秒级时歇,方便定时操作)，因设计需要，本设计采用12M晶振。
单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机，本设计采用STC89C52RC。
接口电路:具有人机交互接口。
具有一定的可扩展性，单片机I/O口可方便地与其他电路板连接。
3．系统设计3.1系统设计总体框图3.2 各模块原理说明（1）发光二极管模块发光二极管是由III-IV族化合物半导体制成的，其核心是PN结。
因此它具有一般P-N 结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。
此外，在一定条件下，它还具有发光特性。
在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子一部分与多数载流子复合而发光。
如图1所示：假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，在与空穴复合发光。
除了这种复合发光外，还有些电子被非发光中心捕获，而后在与空穴复合。
每次释放的能量不大，不可能形成可见光。
发光的复合量相对于非发光的复合量的比例越大，光量子效率越高。
由于复合是在少子扩散去内发光的，所以光线仅在靠近PN结面数um以内产生。
发光二极管的特性有极限参数的意义、电参数的意义。
极限参数的意义有允许功耗、最大正向直流电流、最大反向电压和工作环境。
电参数的意义有光谱分布和峰值波长、发光强度、光谱半宽度、半直角和视角、正向工作电流、正向工作电压和V-I特性。
发光二极管的应用：由于发光二极管的颜色、尺寸、形状、发光强度及透明情况等不同，所以使用发光二极管时应根据实际需要进行恰当选择。
由于发光二极管具有最大正向电流、最大反向电压的限制，使用时，应保证不超过此值。
发光二极管被广泛应用于各种电子仪器和电子设备中，可作为电源指示灯、电平指示或微光源之用。
红外发光二极管被常用于电视机、录象机等的遥控中。
（2）晶振模块图3.4 晶振电路图单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全称叫晶体振荡器，它结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片机的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。
在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。
高级的精度更高。
有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。
晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。
单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。
通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。
有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。
晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。
如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
STC89C52RC使用12MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，外接电容的作用是对振荡器进行频率微调，使振荡信号频率与晶振频率一致，同时起到稳定频率的作用，一般选用20~30pF的瓷片电容。
3.3 系统总原理图说明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32个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由AT89C51单片机、电阻、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。
其具体的电路原理图组成如下所示：单片机流水灯的电路原理图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，其他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依次点亮、熄灭。
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，我们在控制二极管灯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。
3.4系统印刷电路板的制作图2．2 MCS-51单片机的硬件结构89C51单片机主要特性： 与MCS-51 兼容 ;4K 字节可编程闪烁存储器 ;全静态工作：0Hz-24Hz ;三级程序存储器锁定 ;128*8位内部RAM;32可编程I/O 线 ;两个16位定时器/计数器 ;5个中断源 ;可编程串行通道 ;低功耗的闲置和掉电模式 ;片内振荡器和时钟电路MCS-51系列单片机的内部结构框图如下图所示。
单片机的内部结构框图从上图可知，它主要由8个部件通过片内总线连接而成。
部件有中央处理器（CPU ）、数据存储器（RAM ）、程序存储器（ROM/EPROM ）、并行输入/输出口、串行口、定时/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。
MCS-51单片机的封装有两种形式，一种是双列直插式（DIP ）封装的形式，P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9P3.0(RXD)10P3.1(TXD)11P3.2(INT0)12P3.3(INT1)13P3.4(T0)14P3.5(T1)151625(A13)P2.526(A14)P2.627(A15)P2.728PSEN 29ALE/PROG30EA/VPP 31(AD7)P0.732(AD6)P0.633(AD5)P0.534(AD4)P0.435(AD3)P0.336(AD2)P0.237(AD1)P0.138(AD0)P0.039VCC 40Y1.0592M H zC230R710KVCC+C110u F1234K0RESETVCC另一种是方形封装形式。