基于MCS-51单片机的流水灯实验
C51单片机实验：流水灯
实验二单片机并行I/O口应用实验
一、实验目的：
1．熟悉keil软件的使用方法；
2. 熟悉单片机应用电路的设计方法
3. 掌握用单片机并行接口控制外部设备的方法；
4．掌握单片机应用程序的设计和调试的方法
二、实验仪器：
单片机开发板、下载线、应用软件及微机
三、实验原理
单片机I/O口的基本输入输出功能。
四、实验内容
1．在p1.0至1.7口线上分别接LED0~LED7八个发光二级管。
2. 编写程序:要求LED0~LED7要求以秒速率循环右移
2．编写程序:要求LED0~LED7要求以秒速率循环左移
3．连接开发板，观察实验现象，并用Keil uVision仿真程序的执行过程；
五、实验报告要求
1、实验目的和要求
2、实验的原理
3、电路原理图
4、实验程序流程框图和实验程序清单
5、实验总结
6、实验思考题
六、思考题
1、思考如何实现LED0~LED7两个灯同时循环左移或右移？
2、如何同时实现循环左移后再循环右移？。
51单片机流水灯实验报告
51单片机流水灯实验报告51单片机流水灯实验报告引言：51单片机是一种常用的微控制器，广泛应用于各种电子设备中。
流水灯实验是学习单片机编程的基础实验之一，通过控制多个LED灯的亮灭顺序，可以了解单片机的基本原理和编程方法。
一、实验目的本实验旨在通过使用51单片机，设计并实现一个简单的流水灯电路，加深对单片机原理的理解，掌握基本的单片机编程方法。
二、实验原理51单片机是一种8位微控制器，具有强大的功能和广泛的应用。
流水灯实验中，我们需要控制多个LED灯的亮灭顺序，通过编写程序，将指令发送给单片机，控制LED灯的亮灭。
三、实验器材1. 51单片机开发板2. LED灯若干3. 面包板4. 连接线四、实验步骤1. 将51单片机开发板连接到电脑上，打开开发板的编程软件。
2. 在编程软件中，新建一个工程，选择适合的单片机型号。
3. 编写程序，设置相应的引脚为输出模式，并配置流水灯的亮灭顺序。
4. 将单片机开发板与面包板连接，将LED灯连接到相应的引脚上。
5. 将编写好的程序下载到单片机中。
6. 打开电源，观察LED灯的亮灭顺序是否符合预期。
五、实验结果与分析经过实验，我们成功地实现了一个简单的流水灯电路。
LED灯按照设定的顺序亮灭，形成了流水灯的效果。
通过调整程序中的指令顺序，我们可以改变LED灯的亮灭顺序，实现不同的流水灯效果。
六、实验心得通过这次实验，我对51单片机的原理和编程方法有了更深入的了解。
流水灯实验是一种简单但基础的实验，通过实际操作和编程，加深了我对单片机的理解和掌握。
在实验过程中，我遇到了一些问题，如LED灯连接错误、程序逻辑错误等，但通过仔细检查和调试，最终成功解决了这些问题。
这次实验让我更加熟悉了单片机的应用，为以后更复杂的项目打下了基础。
七、实验拓展在掌握了基本的流水灯实验后，我们可以进一步拓展实验内容。
例如，可以增加控制开关，实现对流水灯的启停控制；可以设计不同的流水灯效果，如闪烁、变速等；还可以与其他传感器、模块进行组合，实现更多功能和效果。
基于51单片机流水灯毕业设计
基于51单片机的流水灯毕业设计方案：一、引言流水灯是一种常见的电子设计项目，适合初学者练习和毕业设计。
通过使用51单片机和少量外围元件，可以实现一个简单而有趣的流水灯效果。
本文将介绍基于51单片机的流水灯设计方案，包括硬件连接、软件程序设计和效果展示等内容。
二、硬件设计1. 材料准备：51单片机（如STC89C52）、LED灯若干（建议4-8个）、电阻、面包板、连线等。
2. 连接方式：将LED灯按顺序连接到51单片机的IO口，每个LED 灯通过一个电阻连接到IO口，确保电流限制。
3. 电源供应：连接电源至电路板，保证正常工作电压和电流。
三、软件设计1. 编程环境：使用Keil C51等集成开发环境进行程序编写。
2. 程序设计：设计一个循环移位的程序，控制51单片机的IO口依次点亮LED灯，形成流水灯效果。
3. 定时控制：通过定时器中断或延时函数控制LED灯的亮灭时间，实现流水灯的效果。
四、效果展示1. 烧录程序：将编写好的程序烧录到51单片机中。
2. 调试测试：连接电路并通电，观察LED灯按顺序点亮并流动的效果。
3. 优化改进：根据实际效果调整程序和硬件设计，优化流水灯的效果和稳定性。
五、注意事项1. 电路连接：确保电路连接正确，避免短路或接反现象。
2. 程序设计：合理设计程序逻辑，确保LED灯的流水效果符合预期。
3. 调试测试：在调试过程中注意观察LED灯的亮暗情况，及时发现问题并进行调整。
六、总结基于51单片机的流水灯设计是一个适合初学者和毕业设计的简单而有趣的项目，通过设计和实现可以提升对单片机编程和电路连接的理解和技能。
希望通过本文的介绍，读者能够顺利完成基于51单片机的流水灯毕业设计，并在实践中不断提升自己的电子设计能力。
《单片机原理及应用》基于51单片机实验箱的流水灯设计
《单片机原理及应用》基于51单片机实验箱的流水灯设计一、实验目的和要求1.掌握单片机基本资源使用。
2.掌握单片机电路原理图。
3.掌握单片机C语言软件开发以及试验箱使用。
二、实验内容和原理实验内容：1.绘制程序流程图并编写C语言程序2.在实验箱中进行测试，最后提交实验报告三、主要仪器设备Keil4软件、C51单片机实验箱。
四、操作方法与实验步骤4.1 题目要求使用单片机实验箱实现流水灯功能。
4.2 系统设计思路主程序中实现流水灯功能，时间单位采用500ms信号，作为实现流水灯的发光二极管和单片机的P1相连。
4.2 C程序编制（包含详细的文字和程序流程图）#include<intrins.h>#include<reg52.h>#define uchar unsiged char#define uint unsigned intvoid mDelay(uint Delay){int i;for(;Delay>0;Delay--)for(i=0;i<110;i++);}void main(){unsigned char a,i;While(1){a=0x01;for(i=0;i<8;i++){a=-crol-(a,1)P2=amDelay(500);}}4.3 测试分析（包含文字和图像叙述）在KeilC51软件软件中编写好程序并调试好后，连接单片机实验箱，实验结果如下：实验箱上连接的八个灯，每个灯间隔500ms的时间一个接一个的循环闪烁。
五、讨论和心得（不少于100字）通过此次实验，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，试验过程还是比较繁琐，但是还是完成了这次试验，使我对于理解单片机的基本原理更加深刻，将所学知识运用到实践中，在实践中发现问题，强化理论知识。
课程名称：单片机原理及应用实验项目名称（二）：定时计数器的应用—按钮控制LED灯四、实验目的和要求1.掌握单片机基本资源使用。
51单片机实验报告（共五则）
51单片机实验报告（共五则）第一篇：51单片机实验报告５１单片机实验报告实验一点亮流水灯实验现象 Leｄ灯交替亮,间隔大约１0ms。
实验代码#iｎclｕde 〈ｒeg51、ｈ> ｖoｉd Delay10ms(unsigned ｉnt c)；ｖoiｄｍain（）{）1（elihwﻩ{ ﻩP0= 0x00;Delａｙ10ｍｓ（5０)；；ｆｆx0 =0Pﻩﻩ;)０5(sm０1yaleDﻩ } } ｖoid Ｄelａy1０mｓ（unsigｎｅd ｉnt c){unｓｉｇned chaｒ a，ｂ;fｏr（；c>0;c-—)｛)——b;0〉b;83=b(rofﻩ{ ﻩﻩfoｒ(ａ=130；a〉０；ａ－-）;｝ﻩﻩ｝} 实验原理W W ｈi i ｌｅ（1)表示一直循环。
循环体内首先将P0 得所有位都置于零，然后延时约5 5 ０*10=500mｓ，接着 0 P0 位全置于 1 1，于就是 D LED 全亮了。
接着循环，直至关掉电源..延迟函数就是通过多个ｆｏr r 循环实现得。
实验 2 流水灯（不运用库函数）实验现象起初 led 只有最右面得那一个不亮,半秒之后从右数第二个ｌｅｄ也不亮了,直到最后一个也熄灭,然后 led 除最后一个都亮,接着上述过程 #ｉnｃludｅmａiｎ（）｛unｓignｅd cｈar LED;ＬEＤ = 0ｘfe；while(1){ ﻩ;ＤＥL = 0PﻩDｅlay1０mｓ(50);00x0 ＝= 0P(fiﻩ {;１〈〈 DEL = DＥLﻩ)ﻩ；eｆx0 = DELﻩ} ﻩ｝ﻩ} void Dｅlay10ｍｓ（ｕnsiｇned int ｃ）｛unsiｇｎed cｈaｒ a，b；foｒ(；ｃ＞0;c－—)｛)—-ｂ;0〉ｂ;8３=b(rofﻩ{ ﻩﻩﻩ;）--ａ;０>a;03１＝a（rｏfﻩ} ﻩ} ﻩ} 实验原理这里运用了Ｃ语言中得位运算符, , 位运算符左移, , 初始值得二进制为１111 1 １１0, 之后左移一次变成１111 1 １０0 0，当变成00000 0000 时通过 f if 语句重置 1 1 １１ 1 11110、延迟函数在第一个报告已经说出了，不再多说..实验 3 流水灯(库函数版)实验现象最开始还就是最右边得一个不亮,然后不亮得灯转移到最右边得第二个，此时第一个恢复亮度,这样依次循环.实验代码#ｉnｃｌude 〈reｇ5１、ｈ> ＃ｉｎclｕde 〈intrｉns、ｈ〉vｏid Ｄelaｙ10ｍｓ(unsignｅd int c）； voｉｄ maｉn（voiｄ)｛unsiｇned char ＬED;;EFx0 ＝ DEＬﻩ）1（eｌiｈwﻩ{ ﻩP0 = LED；；）05（sｍ01yaleDﻩﻩ；）1，DEＬ(_lorc_ = ＤELﻩ} ﻩ} void Dｅlay10ｍs(unsigneｄ in ｔ c){unsiｇnｅｄ cｈaｒａ, b；fｏr(；c〉0;ｃ——）{ ﻩｆoｒ(ｂ=38；b〉0；b—-）{ ﻩﻩ；)-—ａ;0〉a；0３1＝a(ｒｏｆﻩ} ﻩ｝｝实验原理利用头文件中得函数，_cro ｌ_(，), 可以比位操作符更方便得进行 2 2 进制得移位操作, , 比位操作符优越得就是，该函数空位补全时都就是用那个移位移除得数据, , 由此比前一个例子不需要f if 语句重置操作..数码管实验实验现象单个数码管按顺序显示０-９与 A-F。
基于51单片机的流水灯实训报告
4、焊接完了，还要对电烙铁进行保护措施——在电烙铁的笔头抹上一层锡，防止笔头被氧化！
周二
1、上午跟下午都是进行实物焊接。看着电脑上面的仿真电路图来一步步焊接，还要在脑海里边想象这样子焊接能否做到不用飞线，到最后又能让人看起来一目了然，清晰明了的感觉！不会看起来很混乱的联想图！所以，焊接是一个很考验人的耐性跟思维能力的功夫！在单片机的P0端口，接数码管的时候，要接上一个排阻来保护电路，因为在单片机内部除了P0端口，其它端口都有接内部电阻，所以，一定要在P0端口外接一个排阻来保护电路！
周五
我都在努力着完成最后一步工作，把程序下载到单片机中，刚开始的时候，经常出现CPU跟MCU握手失败，程序无法载入单片机中。我努力想到底哪里出错了，后来在一个同学的帮忙下，终于找到了出现问题的地方，就是数码管的1脚还没有与单片机的21脚焊接上。经过一会的补救，终于完成了！
总程序：
#include<reg51.h>
后来，老师就教我们編数码管的程序，然后结合流水灯的程序，通过修改后，仿真到模拟电路中看流水灯的走动和数码管的显示是否按你设想的结果一致，如果不一致，就要请教老师和同学。
最后，老师教给我们一个作业——写实训报告，后来我们都在埋头苦干中。
周四
由于部门的辩论赛活动，我不得不请假，所以就没有来参加实训！听同学们说老师叫我们自己动手把之前没完成的工作继续去完成！主要还是編程序和写实训报告。
uchar wei[2]={0xfe,0xfd};
bit start=0;
bit turnflag=0;
uchar num=0;
实验一51单片机流水灯实验实验报告
实验一 51单片机流水灯实验实验报告
“流水灯”实验报告 一、实验目的 1.了解单片机I/O口的工作原理。 2.掌握51单片机的汇编指令。 3.熟悉汇编程序开发，调试以及仿真环境。 二、实验内容 通过汇编指令对单片机I/O进行编程（本实验使用P0口），以控制八个发光二极管以一定顺序亮灭。（即流水灯效果） 三、实验原理 通过更改P0口8位的高低电平，分别控制8个发光二极管的亮灭。具体的亮灭情况如下表：
要实现“流水灯”效果，也就是需要将P0口的输出值发生以下变化： FE→FD→FB→F7→EF→DF→BF→7F→BF→DF→EF→F7→FB→FD→FE→...... 可以使用一个循环，不断对数据进行移位运算实现。这里的移位指令采用RL和RR，即不带进位的位移运算指令。如果使用带 进位的位移运算指令（RLC和RRC），则需要定期把CY置0，否则会出现同时亮起两个发光二极管的情况。 四、实验过程 1.在仿真系统中绘制RG 0000H Delay: MOV R0, #0FFH SJMP Start Delay1: MOV R1, #0FFH Start: MOV A, #0FEH Delay2: NOP MOV P0, A DJNZ R1, Delay2 CLR P2.7 DJNZ R0, Delay1 CLR P3.7 RET Move: MOV R2, #7H END MOV R3, #7H RMove: RL A MOV P0, A CALL Delay DJNZ R2, RMove LMove: RR A MOV P0, A CALL Delay DJNZ R3, LMove SJMP Move 五、实验结果 为了便于实验结果的描述，下面分别把P0.0, P0.1…, P0.7对应的发光二极管编号为1, 2, …, 8号二极管。 在仿真系统中，先从1号二极管下面是在仿真系统中的实验结果：
单片机流水灯实验报告
单片机流水灯实验报告电子信息工程学系实验报告课程名称：单片机原理及接口实验项目名称：实验2 流水灯实验时间： xx-10-21 班级：电信092 姓名：蔡松亮学号： 910706247一、实验目的:进一步熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用。
了解并熟悉单片机I/O口和LED灯的电路结构，学会构建简单的流水灯电路。
掌握C51中单片机I/O口的编程方法和使用I/O口进行输入输出的注意事项。
二、实验原理：MCS-51系列单片机有四组8位并行I/O口，记作P0、P1、P2和P3。
每组I/O口内部都有8位数据输入缓冲器、8位数据输出锁存器及数据输出驱动等电路。
四组并行I/O端口即可以按字节操作，又可以按位操作。
当系统没有扩展外部器件时，I/O端口用作双向输入输出口；当系统作外部扩展时，使用P0、P2口作系统地址和数据总线、P3口有第二功能，与MCS-51的内部功能器件配合使用。
以P1口为例，内部结构如下图所示：图 P1口的位结构作输出时：输出0时，将0输出到内部总线上，在写锁存器信号控制下写入锁存器，锁存器的反向输出端输出1，下面的场效应管导通，输出引脚成低电平。
输出1时，下面的场效应管截止，上面的上拉电阻使输出为1。
作输入时：P1端口引脚信号通过一个输入三态缓冲器接入内部总线，再读引脚信号控制下，引脚电平出现在内部总线上。
I/O口的注意事项，如果单片机内部有程序存贮器，不需要扩展外部存贮器和I/O接口，单片机的四个口均可作I/O口使用；四个口在作输入口使用时，均应先对其写“1”，以避免误读；P0口作I/O 口使用时应外接10K的上拉电阻，其它口则可不必；P2可某几根线作地址使用时，剩下的线不能作I/O口线使用；P3口的某些口线作第二功能时，剩下的口线可以单独作I/O口线使用。
三、实验环境:硬件：PC机，基本配置CPU PII以上，内存2G 软件：keil 2, Proteus 7.5四、实验内容及过程:1、用Proteus画流水灯电路图流程：1）、运行Proteus仿真软件，单击pick from libraries,打开搜索元器件窗口，如图 1 所示：图 1 打开搜索元器件窗口2）、搜索添加元器件，如图2 所示：图2 搜索添加元器件窗口3）、添加元器件，修改元器件的参数，绘制流水灯原理图，元器件参数为c1=c2=20pf、c3=10uf；R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=470欧姆、R9=10k欧姆；晶振=12M;VCC=5V。
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#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
void delayms(uchar ms)
{
uchar i;
while(ms--)
for(i=0;i<123;i++);
}
void main(void)
{
P0=0xfe;
while(1)
{
delayms(500);
其中较难理解的部分是：P0=(P0<<1)|(P0>>7)；
P0=0xfe 11111110
P0=(P0<<1)|(P0>>7) 11111100|00000001=11111101实现循环
通过这次实验，基本掌握MCS-51单片机的工程开发流程及Proteus软件虚拟仿真流程以及keil编程环境。
评分：
P0=(P0<<1)|(P0>>7); //循环左移
delayms(1000);
}
Proteus
实验分析：
本实验要求采用LED灯共阳极接法，对“0”有效，P0口需要添加限流电阻，实验过程中由于电阻过大（10k），导致电流过小，LED没有到达额定工作电流，无法正常工作。重新选用1k电阻，恢复正常工作。
四、实验原理
LED发光二极管核心为PN结，单向导电，有阴极和阳极，两极均可以控制，需要亮起来，电流不能过大和过小，过大，烧坏二极管，过小，电光效应弱，发光不明显，引入“限流电路”。为减少I/O引脚的消耗，一般控制一极，有阳极控制法和阴极控制法。阳极控制法：阴极接地（GND），阳极I/O口高电平亮，阳极低电平不亮；阴极控制法：阳极接高电平（+5V），阴极I/O口低电平亮，高电平不亮。8个同样LED灯阳极接一起，连接+5V，就是共阳极接法。8个同样LED灯阴极接一起，连接GND，就是共阴极接法。
（）虚拟仿真效果观测，能观察到8个LED依次亮灭，鼓励采用不同的编程方式实现。
（4）利用Keil软件，将编译好的hex文件下载到51单片机里，按复位键运行程序，观察实验现象，并视频拍摄实验过程。
（5）调试观察，注意不同时延LED观察，段码表对应的LED闪烁，程序设计有逻辑错误，实验调试分析。
六·实验结果
2、理解keil、Proteus软件安装及基本应用。
3、对实验用启东计算机厂51单片机实验箱资源及提供的实验案例有较好认知。
4、掌握MCS-51单片机的工程开发流程及Proteus软件虚拟仿真流程。
5、具有MCS-51单片机最小系统及对应I/O口控制的应用能力。
6、具有基于Keil的C51编程综合能力。
目标4：掌握MCS-51单片机/STM32F103单片机系统仿真工具和仿真流程，了解常用实验仪器、设备的基本工作原理，了解其正确使用方法，具备利用电子仪器设备和专业仿真软件对复杂工程问题进行分析和设计的能力。
二、实验类型：验证型( )、设计型（√）、研究创新型（ ）
三、预期学生学习的成果
1、对本课程的作用、地位和学习方法有明确认知。
认识MCS-51单片机最小系统组成：MCS-51单片机、手动按键复位电路、外接晶体振荡器电路、电源和地。使用片内程序存储器， 接高电平。
五、实验内容及步骤
（一）实验内容
8个LED灯接在P0端口的8个引脚上，编程实现8个LED从左到右顺序依次循环不断亮灭闪烁，亮灭闪烁要求眼睛能分辨得出来。
（二）实验步骤
实验一 基于MCS-51单片机的流水灯实验
一、支撑课程目标
目标1：掌握微机和单片机的基本原理、编程技术、中断技术、系统扩展、定时器、串行接口和其他输入/输出接口技术，并且了解典型的单片机应用系统的设计思想和实现方法。
目标2：初步具备自行拟定实验步骤、检查和故障排除、分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。
（1）基于Proteus软件绘制电路原理图。
（2）基于Keil软件编程
思路：数组形式，表示8个亮状态，8个元素。状态保持采用时间延迟函数，延时函数具体可以通过调试来确定参数值。开始全部不亮，不断循环采用死循环，while或没有限制条件的for语句。
编译调试，得到hex文件，嵌入到Proteus软件的虚拟单片机中以便整体虚拟仿真。
闪烁如何实现？一会亮，一会灭。怎么样眼睛能分辨出来？亮灭间隔超过20ms以上，人眼视觉残留现象。编程实现方案：端口电平维持想要的时间。延时不切换，CPU空操作耗时不改变端口来实现。
如何依次亮灭：从左到右，8个LED灯亮，8种状态，如何实现，数组形式？移位形式？
参考共阳极接法：
Char s[8]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};