按键控制数码管和流水灯设计报告实验报告要点
流水灯实验报告总结
流水灯实验报告总结一、实验目的本次流水灯实验的主要目的是通过实际操作，深入理解数字电路中时序逻辑电路的工作原理，掌握基本的硬件电路设计和编程方法，提高我们对电子电路的实践操作能力和问题解决能力。
二、实验原理流水灯是通过控制一系列发光二极管（LED）依次点亮和熄灭，从而产生一种流动的视觉效果。
其实现的核心原理是利用计数器和译码器来控制 LED 的亮灭状态。
在数字电路中，计数器可以对输入的时钟脉冲进行计数，从而产生不同的计数值。
译码器则将计数器输出的计数值转换为对应的控制信号，使得相应的 LED 点亮或熄灭。
例如，使用常见的 74LS161 四位二进制同步计数器和 74LS138 三线八线译码器，可以构建一个简单的八路流水灯电路。
计数器在时钟脉冲的驱动下不断计数，译码器根据计数器的输出值依次选通不同的输出端口，从而实现 LED 的顺序点亮。
三、实验设备及材料1、数字电路实验箱2、 74LS161 计数器芯片3、 74LS138 译码器芯片4、发光二极管（LED）若干5、电阻、电容等基本电子元件6、杜邦线若干7、数字万用表8、示波器四、实验步骤（一）电路设计1、根据实验原理，在实验箱上规划好芯片的布局和连线方式。
2、使用杜邦线将计数器、译码器和 LED 等元件按照设计好的电路连接起来。
3、注意连接的正确性，避免短路和断路现象。
（二）硬件搭建1、仔细对照电路设计图，将芯片插入实验箱的相应插槽中。
2、确保芯片引脚与插槽接触良好，无松动现象。
（三）编程与调试1、使用数字电路实验箱提供的编程工具，对计数器和译码器进行编程设置。
2、例如，设置计数器的计数模式、初始值等参数。
3、打开电源，观察 LED 的亮灭情况。
4、如果流水灯效果不符合预期，使用数字万用表和示波器等工具检测电路中的信号和电压，排查故障。
五、实验中遇到的问题及解决方法（一）LED 不亮1、问题描述：接通电源后，所有 LED 均不亮。
2、排查过程：首先检查电源是否正常，然后使用万用表测量芯片引脚的电压，发现计数器芯片没有正常工作。
数码管及按键实验报告模板(1)
数码管及流水灯实验报告成员：2012年11月一、实验要求：1．实验1：在开发板上调试利用按键控制数码管从1累加到F变化（S2加、S3减）（不同分组按键利用IO口不同）；2．实验2：利用开发板进行秒表设计（显示分、秒，分辨率0.1s,如0.58.5）(参考P189程序)；二、硬件原理图1. 硬件原理图A到F秒表2．原理图分析：实验一原理LED数码管是由4个发光二极管中的7个长条形发光二极管（俗称7笔段），按a、b、c、d、e、f、g顺序组成“8”字形，另一个点形的发光二极管dp放在右下方，用来显示小数点，。
只要控制7笔段按一定的要求亮与灭，就能显示出十六进制0~F。
实验二原理以共阳极八段数码管为例，当控制某段发光二极管的信号为低电平时，对应的发光二极管点亮，当需要显示某字符时，就将该字符对应的所有二极管点亮；共阴极二极管则相反，控制信号为高电平时点亮。
电平信号按照dp，g，e…a 的顺序组合形成的数据字称为该字符对应的段码三、软件设计系统1. 软件设计思想与流程图软件流程图如下（标准流程图画法）……：实验一、A到F实验二、秒表2．软件代码：实验一、秒表#include <avr/io.h> //IO定义#include <util/delay.h> //延时库文件const unsigned char led_7[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//段码列表，共阳极，0～9的代码列表const unsigned char position[4]={0xEF,0xDF,0xBF,0x7F};//位输出代码，分别定义PD5～Pd0单一输出“0”的状态unsigned char time[3]; //时、分、秒计数unsigned char dis_buff[4]; //显示缓冲区，存放要显示的6字符的段码unsigned char time_counter; //1s计数器unsigned char point_on=0; //秒显示标志void display(void){unsigned char i;for(i=0;i<=3;i++) //显示循环开始{PORTB = led_7[dis_buff[i]]; //段码写入PORTAif(point_on && (i == 1||i == 3))PORTB &= 0x7F; //小数点显示PORTD = position[i]; //位信号写入PORTD_delay_ms(1); //点亮延时PORTD = 0xFF; //清除位信号}}void time_to_disbuffer(void){/* unsigned char i,j=0;for(i=0;i<=2;i++);{dis_buff[j++] = time[i] % 10;dis_buff[j++] = time[i] / 10;}*/dis_buff[0] = time[0] / 10;dis_buff[1] = time[1] % 10;dis_buff[2] = time[1] / 10;dis_buff[3] = time[2] % 10;}void main(void ){PORTB =0xFF; //IO初始化DDRB =0xFF;PORTD =0xFF;DDRD =0xFF;time[2] = 11;time[1] = 00; time[0] = 23; //时间初值time_to_disbuffer(); //将时间值装载至缓冲区while (1) //循环开始{display(); //调用显示函数if (++time[0]>=99) //次数计数{time[0] = 0; //重置计数point_on= ~point_on; //小数点位求反if (++time[1] >=60) //秒数目达到60后进位重置{time[1] = 0;if (++time[2] >= 60) //分计数达到60后进位重置{time[2] = 0;}}}time_to_disbuffer(); //时间装载至缓冲区_delay_ms(5); //延时}}实验二、0到F#include <avr/io.h> //IO定义#include <util/delay.h> //延时库文件const char led[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};//段码列表，共阳极，0～F的代码列表int main(void){char i=0; //定义iPORTB=0xc0; //定义输入端的初始值，0xFF表示高电平DDRB=0xff; //定义DB口为输入端PORTD=0xef; //定义输出端的初始值，0x70表示低电平DDRD=0xff; //定义DD口为输出端while(1){if((PINC&(1<<PC3))==0) //显示循环开始{_delay_ms(10);if((PINC&(1<<PC3))==0) //检测PC3是否按下{if(i<16){PORTB=led[i];i++;}if(i>=16)i=0;}}while(!(PINC&(1<<PC3))); //再次放手检测if((PINC&(1<<PC2))==0) //显示循环开始{_delay_ms(10); //点亮时间if((PINC&(1<<PC2))==0) //检测PC2是否按下{if(i<16){PORTB=led[i];i--;}if(i>=16)i=0;}}while(!(PINC&(1<<PC2))); //再次放手检测}}四. 成员分工及完成情况五. 意见及建议实验报告、编译工程文件、仿真文件打包提供电子版。
按键显示电路实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉按键电路的基本原理和设计方法。
2. 掌握按键电路的搭建和调试方法。
3. 了解按键电路在实际应用中的重要性。
4. 提高动手实践能力和电路分析能力。
二、实验原理按键显示电路是一种将按键输入转换为数字信号，并通过显示设备进行显示的电路。
本实验主要涉及以下原理：1. 按键原理：按键通过机械触点实现电路的通断，当按键被按下时，电路接通，产生一个低电平信号；当按键释放时，电路断开，产生一个高电平信号。
2. 译码电路：将按键输入的信号转换为相应的数字信号，以便后续处理。
3. 显示电路：将数字信号转换为可视化的信息，如LED灯、数码管等。
三、实验器材1. 电路板2. 按键3. 电阻4. LED灯5. 数码管6. 电源7. 基本工具四、实验步骤1. 按键电路搭建（1）根据电路原理图，在电路板上焊接按键、电阻、LED灯等元器件。
（2）连接电源，确保电路板供电正常。
2. 译码电路搭建（1）根据电路原理图，在电路板上焊接译码电路所需的元器件。
（2）连接译码电路与按键电路，确保信号传输正常。
3. 显示电路搭建（1）根据电路原理图，在电路板上焊接显示电路所需的元器件。
（2）连接显示电路与译码电路，确保信号传输正常。
4. 电路调试（1）检查电路连接是否正确，确保无短路、断路等问题。
（2）按下按键，观察LED灯或数码管显示是否正常。
（3）根据需要调整电路参数，如电阻阻值、电源电压等，以达到最佳显示效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功搭建了一个按键显示电路，按下按键后，LED灯或数码管能够正确显示数字信号。
2. 结果分析（1）按键电路能够正常工作，实现电路通断。
（2）译码电路能够将按键输入转换为相应的数字信号。
（3）显示电路能够将数字信号转换为可视化的信息。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了按键电路的基本原理和设计方法。
2. 提高了动手实践能力和电路分析能力。
3. 了解了按键电路在实际应用中的重要性。
综合实验一——按键控制流水灯实验(查询方式)
北京科技大学微型计算机原理实验报告学院：____自动化学院________________专业、年级：_自动化1101_ ______________ 姓名：__廖文骏_ ________________学号：_ 20111002124 ____________ 指导教师：___ _____王粉花____________2013年12 月综合实验一按键控制流水灯实验（查询方式）实验学时：2学时一、实验目的1．掌握ATmega16 I/O口操作相关寄存器2．掌握CodeVision AVR软件的使用3. 复习C语言，总结单片机C语言的特点二、实验内容1. 设计一个简单控制程序，功能是8个LED逐一循环发光0.5s，构成“流水灯”。
2. 用两个按键K1和K2控制流水灯（中断方式）：（1）当按下K1时，流水灯从左向右流动；（2）当按下K2时，流水灯从右向左流动。
三、实验所用仪表及设备硬件：PC机一台、AVR_StudyV1.1实验板软件：CodeVision AVR集成开发软件、SLISP下载软件四、实验原理ATmega16芯片有PORTA、PORTB、PORTC、PORTD（简称PA、PB、PC、PD）4组8位，共32路通用I/O接口，分别对应于芯片上32根I/O引脚。
所有这些I/O口都是双（有的为3）功能复用的。
其中第一功能均作为数字通用I/O接口使用，而复用功能则分别用于中断、时钟/计数器、USRAT、I2C和SPI串行通信、模拟比较、捕捉等应用。
这些I/O口同外围电路的有机组合，构成各式各样的单片机嵌入式系统的前向、后向通道接口，人机交互接口和数据通信接口，形成和实现了千变万化的应用。
每组I/O口配备三个8位寄存器，它们分别是方向控制寄存器DDRx，数据寄存器PORTx，和输入引脚寄存器PINx（x=A\B\C\D）。
I/O口的工作方式和表现特征由这3个I/O口寄存器控制。
AVR通用I/O端口的引脚配置情况：I/O口引脚配置表表中的PUD为寄存器SFIOR中的一位，它的作用相当AVR全部I/O口内部上拉电阻的总开关。
按键控制数码管和流水灯设计报告实验报告要点
摘要单片机自20世纪70年代以来，以其极高的性价比，以及方便小巧受到人们极大的重视和关注。
本设计选用msp430f249芯片作为控制芯片，来实现矩阵键盘对LED数码管显示的控制。
通过单片机的内部控制实现对硬件电路的设计,从而实现对4*4矩阵键盘的检测识别。
用单片机的P3口连接4×4矩阵键盘，并以单片机的P3.0－P3.3口作键盘输入的列线，以单片机的P3.4－P3.7口作为键盘输入的行线，然后用P0.0－P0.7作输出线，通过上拉电阻在显示器上显示不同的字符“0－F”。
在硬件电路的基础上加上软件程序的控制来实现本设计。
其工作过程为：先判断是否有键按下，如果没有键按下，则继续检测整个程序，如果有键按下，则识别是哪一个键按下，最后通过LED数码管显示该按键所对应的序号。
关键字：单片机、流水灯、数码管、控制系统SCM since the nineteen seventies, with its high price, and a convenient compact attention and great concern. Thisdesign uses msp430f249 chip as the control chip, to realize the control of the LED digital tube display matrix keyboard. Through the internal control single chip to realize the hardware design of the circuit, so as to re alize the detection and recognition of 4*4 matrix keyboard. 4 * 4 matrix keyboard connected with the MCU P3 port, and the MCU P3.0 P3.3 port for a keyboard input, MCU P3.4P3.7 port as the lines of keyboard input, and then use theP0.0 P0.7 as the output line, by a pull-up resistor display different characters "0F on display". Control with software programs based on the hardware circuit to realize the design. The working process is: first to determine whether a key is pressed, if no key is pressed, it will continue to test the whole procedure, if a key is pressed, the Keywords: SCM, water lights, digital tubes, control system键盘控制流水灯和数码管实验报告目录一设计的目的 (2)二任务描述及方案设计 (3)1. 任务描述 (3)2. 方案设计 (3)三硬件设计方案 (3)1. Msp430f149单片机的功能说明 (3)2. 显示器功能 (4)3. 复位电路 (4)4. 按键的部分 (4)5. 74HC573的特点 (4)6. 流水灯和数码管电路原理图 (4)7. 元器件清单 (4)四程序设计方案 (5)1. 用IAR Embedded Workbench软件编程序 (5)2. 仿真电路图 (6)五实物实验 (7)1. 实物图 (7)2. 测试结果与分析 (7)六结论 (11)八参考文献 (16)一、设计目的1、进一步巩固和加深学生所学一门或几门相关专业课理论知识，培养学生设计、计算、绘画、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能;2、培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实践问题能力;3、培养学生的团队协作精神、创新意思、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。
流水灯电路板实践报告(2篇)
第1篇一、引言随着科技的不断发展，电子技术已经深入到我们生活的方方面面。
电路板作为电子产品的核心部件，其设计和制作越来越受到重视。
为了提高自己的动手能力和实际操作经验，我们选择了流水灯电路板作为实践项目。
本文将对流水灯电路板的设计、制作和调试过程进行详细阐述。
二、设计原理流水灯电路板采用74HC595芯片实现8位LED灯的动态扫描显示。
74HC595是一款串行输入、并行输出的移位寄存器，具有锁存功能。
通过串行输入端输入数据，然后逐个输出到并行端口，实现LED灯的动态扫描显示。
1. 电路组成（1）电源电路：为电路板提供5V稳定电压。
（2）74HC595芯片：实现8位LED灯的动态扫描显示。
（3）LED灯：用于显示流水灯效果。
（4）按键电路：用于控制流水灯的速度。
（5）电阻：限流保护LED灯。
2. 工作原理（1）当按键电路未按下时，电路板处于待机状态，LED灯不亮。
（2）按下按键电路，电路板开始工作，74HC595芯片的串行输入端开始接收数据。
（3）数据经过74HC595芯片处理后，逐个输出到并行端口，控制LED灯的亮灭。
（4）按键电路控制流水灯的速度，实现不同频率的流水灯效果。
三、制作过程1. 准备材料（1）电路板：100mm×100mm（2）74HC595芯片：1个（3）LED灯：8个（4）电阻：8个（5）按键：1个（6）电源：5V（7）焊锡、烙铁、电烙铁架等焊接工具2. 制作步骤（1）按照电路原理图，将74HC595芯片、LED灯、电阻、按键等元器件焊接在电路板上。
（2）连接电源，检查电路连接是否正确。
（3）调试电路，观察LED灯是否按照预期效果显示流水灯。
（4）根据实际情况调整电路参数，实现不同频率的流水灯效果。
四、调试过程1. 检查电路连接（1）检查电源电路连接是否正确，确保电路板能够正常供电。
（2）检查74HC595芯片、LED灯、电阻、按键等元器件焊接是否牢固。
2. 调试流水灯效果（1）按下按键电路，观察LED灯是否按照预期效果显示流水灯。
按键控制数码管实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，掌握按键控制数码管的基本原理和实现方法，熟悉数字电路设计流程，提高动手能力和工程实践能力。
通过本次实训，学生应能够：1. 理解按键控制数码管的工作原理；2. 熟悉FPGA开发环境及工具的使用；3. 掌握数码管驱动电路的设计方法；4. 能够编写简单的FPGA程序，实现按键控制数码管的功能；5. 提高团队合作能力和问题解决能力。
二、实训原理数码管是一种常用的显示器件，由多个发光二极管组成，通常用于显示数字和字符。
按键作为输入设备，通过电路连接到微控制器（如FPGA、单片机等）的输入引脚，实现用户与数码管的交互。
按键控制数码管的基本原理如下：1. 按键输入处理：微控制器不断扫描按键的状态，当检测到按键被按下时，根据按键的编号或功能执行相应的操作。
2. 指令转换：将按键的输入转换为数码管能够理解的显示指令。
这通常涉及将按键编号或功能映射到特定的数字或字符编码。
3. 数码管显示控制：微控制器根据转换后的显示指令，通过控制数码管的驱动电路来点亮或熄灭数码管中的不同段，从而显示出所需的数字或字符。
4. 循环扫描与更新：为了保持数码管显示内容的实时性，微控制器需要不断重复上述步骤，形成一个循环扫描和更新的过程。
三、实训内容本次实训主要内容包括：1. 硬件电路设计：设计数码管驱动电路，包括LED数码管、按键、电阻、电容等元件的选择和连接。
2. FPGA程序设计：编写FPGA程序，实现按键控制数码管的功能，包括按键输入处理、指令转换、数码管显示控制等。
3. 系统调试与测试：将硬件电路与FPGA程序连接，进行系统调试和测试，验证系统功能是否正常。
四、实训步骤1. 硬件电路设计：- 选择合适的LED数码管、按键、电阻、电容等元件；- 根据元件规格和电路要求，绘制电路原理图；- 使用面包板搭建电路，并进行测试。
2. FPGA程序设计：- 选择合适的FPGA开发环境（如Vivado、Quartus II等）；- 创建FPGA工程，添加必要的IP核（如时钟源、按键输入、数码管驱动等）；- 编写FPGA程序，实现按键控制数码管的功能；- 编译FPGA程序，生成比特流文件。
流水灯实验报告
实验一流水灯实验一、实验目的1)简单I/O引脚的输出2)掌握软件延时编程方法3)简单按键输入捕获判断二、实验实现的功能1）开机时点亮12发光二极管, 闪烁三下2）按照顺时针循环依次点亮发光二极管3）通过按键将发光二极管的显示由顺时针改为逆时针方式三、系统硬件设计单片机STC10F08XE 1片发光二极管led 红4个黄4个绿4个按键6个复位电路时钟电路如下图所示:四、系统软件设计#include<reg51.h>sbit L1=P0^5; sbit L2=P0^6; sbit L3=P0^7; void Delay(void){unsigned char i,j,k;for(i=10;i>0;i--)for(j=132;j>0;j--)for(k=150;k>0;k--); }Scan_Key(){ unsigned char FLAG=0;unsigned char n;n=(L1==0)||(L2==0)||(L3==0);if(n) { FLAG=1;}return FLAG; }main(){ unsigned char y,n,s=0,b=1,m=0;unsigned char c=1;unsigned char a[]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; unsigned char h[]={0xff,0x38,0x34,0x2f,0x1f};n=Scan_Key(); for(y=0;y<3;y++){ P2=0; P3=0; Delay(); Delay(); Delay();P2=0xff; P3=0xff; Delay(); Delay(); Delay(); }while(1) { while(1){ m=m+n; P3=0x3f; while(1){ for(;b<9;b++){ n=Scan_Key(); m=m+n;if((P3==0x3f)&&(m%2==0)){P2=a[b];Delay();}else { P2=0xff;break; }if(m%2==0) c=1; P2=0xff; }for(;c<5;c++){n=Scan_Key(); m=m+n;if((P2==0xff)&&(m%2==0)){ P3=h[c];Delay();}else { P3=0x3f;break;} }if(m%2==0) b=1; break; }if(m%2==1) break; }while(1){ for(;b>0;b--){n=Scan_Key(); m=m+n;if((P3==0x3f)&&(m%2==1)){P2=a[b];Delay(); } else{P2=0xff;break;} P2=0xff; }if(m%2==1) c=4; for(;c>0;c--){ n=Scan_Key(); m=m+n;if((P2==0xff)&&(m%2==1)){ P3=h[c]; Delay();}else { P3=0x3f;break;} P3=0x3f; }if(m%2==0) break;if(m%2==1) b=8; } } }五、实验过程中遇到的问题及解决方法问题1: 如何实现顺、逆时针依次点亮流水灯？解决: 利用循环右移_cror_(m,1)和循环左移_crol_(n,1)依次点亮。
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摘要单片机自20世纪70年代以来，以其极高的性价比，以及方便小巧受到人们极大的重视和关注。
本设计选用msp430f249芯片作为控制芯片，来实现矩阵键盘对LED数码管显示的控制。
通过单片机的内部控制实现对硬件电路的设计,从而实现对4*4矩阵键盘的检测识别。
用单片机的P3口连接4×4矩阵键盘，并以单片机的P3.0－P3.3口作键盘输入的列线，以单片机的P3.4－P3.7口作为键盘输入的行线，然后用P0.0－P0.7作输出线，通过上拉电阻在显示器上显示不同的字符“0－F”。
在硬件电路的基础上加上软件程序的控制来实现本设计。
其工作过程为：先判断是否有键按下，如果没有键按下，则继续检测整个程序，如果有键按下，则识别是哪一个键按下，最后通过LED数码管显示该按键所对应的序号。
关键字：单片机、流水灯、数码管、控制系统SCM since the nineteen seventies, with its high price, and a convenient compact attention and great concern. Thisdesign uses msp430f249 chip as the control chip, to realize the control of the LED digital tube display matrix keyboard. Through the internal control single chip to realize the hardware design of the circuit, so as to re alize the detection and recognition of 4*4 matrix keyboard. 4 * 4 matrix keyboard connected with the MCU P3 port, and the MCU P3.0 P3.3 port for a keyboard input, MCU P3.4P3.7 port as the lines of keyboard input, and then use theP0.0 P0.7 as the output line, by a pull-up resistor display different characters "0F on display". Control with software programs based on the hardware circuit to realize the design. The working process is: first to determine whether a key is pressed, if no key is pressed, it will continue to test the whole procedure, if a key is pressed, the Keywords: SCM, water lights, digital tubes, control system键盘控制流水灯和数码管实验报告目录一设计的目的 (2)二任务描述及方案设计 (3)1. 任务描述 (3)2. 方案设计 (3)三硬件设计方案 (3)1. Msp430f149单片机的功能说明 (3)2. 显示器功能 (4)3. 复位电路 (4)4. 按键的部分 (4)5. 74HC573的特点 (4)6. 流水灯和数码管电路原理图 (4)7. 元器件清单 (4)四程序设计方案 (5)1. 用IAR Embedded Workbench软件编程序 (5)2. 仿真电路图 (6)五实物实验 (7)1. 实物图 (7)2. 测试结果与分析 (7)六结论 (11)八参考文献 (16)一、设计目的1、进一步巩固和加深学生所学一门或几门相关专业课理论知识，培养学生设计、计算、绘画、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能;2、培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实践问题能力;3、培养学生的团队协作精神、创新意思、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。
二、任务描述及设计方案1. 任务描述闭合按键1时，从P1.0—1.7逐个灯，并且P1.0亮一下，P1.1亮两下，P1.2亮三下，P1.3亮四下，P1.4亮五下，P1.5亮六下，P1.6亮七下，P1.7亮八下; 再是P1.0亮一下，P1.0—1.1亮两下，P1.0—1.2亮三下，P1.0—1.3亮三下，P1.0—1.4亮五下，P1.0—1.5亮六下，P1.0—1.6亮七下，P1.0—1.7亮八下。
闭合按键2时，先是从P1.0—1.7逐个灯亮，再是P1.0、P1.1—P1.6、P1.7两两灯亮，接着是P1.0、P1.1、P1.2—P1.6、P1.7每三个灯亮，最后是P1.0、P1.1、P1.2、P1.3—P1.4、P1.5、P1.6、P1.7每四个灯亮。
闭合按键3时，从P1.0—P1.7逐个的亮，而且在P1.X灯亮过后紧接着前面的灯两两灯亮。
7ESG-MPX4-CC数码管按a、b、c、d、e、f、g顺序组成“8”字形。
2、设计方案实验此功能有两种方案，一种是使用传统的模拟电路，另一种是用单片机控制电路。
我们选择单片机控制系统。
其中系统工作原理为：我们利用循环移位指令，采用循环程序结构进行编程。
我们在程序一开始就给P1口送一个数，这个数本身就让P1.0先低，其他位为高，然后延时一段时间，再让这个数据向高位移动，然后再输出至P1口，这样就实现了“流水”效果了。
以共阳极八段数码管为例，当控制某段发光二极管的信号为低电平时，对应的发光二极管点亮，当需要显示某字符时，就将该字符对应的所有二极管点亮；共阴极二极管则相反，控制信号为高电平时点亮。
电平信号按照dp，g，e...a的顺序组合形成的数据字称为该字符对应的段码。
7SEG-MPX4-CC是四个共阴二极管显示器，它的1234是阴极公共端。
三、硬件设计方案1、单片机功能说明1 CPU ：MSP430系列单片机的CPU和通用微处理器基本相同，只是在设计上采用了面向控的结构和指令系统。
MSP430的内核CPU结构是按照精简指令集和高透明的宗旨而设计的，使用的指令有硬件执行的内核指令和基于现有硬件结构的仿真指令。
这样可以提高指令速度和效率，增强了MSP的实时处理能力。
2 存储器：存储程序、数据以及外围模块的运行控制信息。
有程序存储器和数据存储器。
对程序存储器访问总是以字形式取得代码，而对数据可以用字或字节方式访问。
其中MSP430各系列单片机的程序存储器有ROM、OTP、EPROM和FLASH型。
3 外围模块：经过MAB、MDB、中断服务及请求线与CPU相连。
MSP430不同系列产品所包含外围模块的种类及数目可能不同。
它们分别是以下一些外围模块的组合：时钟模块、看门狗、定时器A、定时器B、比较器A、串口0、1、硬件乘法器、液晶驱动器、模数转换、数模转换、端口、基本定时器、DMA 控制器等。
2、显示器的功能显示器通常也称为监视器。
显示器是属于电脑的I/O的设备，即输入输出设备。
它可以分为CRT、LCD等多种。
它是一种将一定的电文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再到反射到人眼的显示工具。
3、复位电路电阻给电容充电，电容的电压缓慢上升直到vcc，没到vcc时芯片复位脚近似低电平，于是芯片复位，接近vcc时芯片复位脚近高电平，于是芯片停止复位，复位完成。
复位原理图4、按键部分4.1 键盘的结构形式一般有独立式键盘和矩阵式键盘两种。
独立式键盘就是各个按键相互独立，每个按键各接一个I/O接口线，而不会影响其他I/O接口线，所以我们在控制流水灯的三种闪法时用的是独立式键盘。
矩阵式键盘又叫行列式键盘，在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。
在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。
这样，一个端口（如P1口）就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键（9键）。
由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。
矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，上图中，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。
这样，当按键没有按下时，所有的输入端都是高电平，代表无键按下。
行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。
4·键盘，的检测，首先要解决的问题是键盘抖动现象。
消抖的方法有两种，软件消抖和硬件消抖。
由于硬件消抖结构比软件复杂，所以本设计采用的是软件消抖的方法，既在程序中加入5毫秒的延时，延时后再次返回P3的值二次判断是否有键盘按下。
5、74HC573的特性74HC573的八个锁存器都是透明的D型锁存器，当使能（G）为高时，Q输出将随数据（D）输入而变。
当使能为低时，输出将锁存在已建立的数据电平上。
输出控制不是影响锁存器的内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，新的数据也可以置入。
这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载，可与直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。
74HC573引脚图Z=高阻抗数码管引脚图6、流水灯和数码管电路原理图如果要让接在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; 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。
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。
在此我们应该注意一点，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。
7SEG-MPX4-CC数码管就是阴极为数码管的公共端，按照发光管二极管的原理，当阳极接电源正极，阴极接电源负极，发光二极管点亮。
换句话说，共阴极的数码管，当a，b，c，d，e，f，g脚分别接到电源的正极，而COM 脚接的电源负极，此时相当于7个发光二极管同时点亮，并且显示数字“8”~~~ 所以某些类型的数码管称为7端数码管~~别漏了“dp”，是小数点~~共阳极的取反就是了P4.4P4.5P4.6P4.7 6.1 流水灯和数码管电路原理图6.2 独立按键控制流水灯部分6.3 单片机复位部分7、元器件清单元器件型号数目单片机MSP430f2491电阻1005发光二极管LED-BIBY8开关BUTTON18数码管7SEG-MPX4-CC 1电容CAP 1芯片74HC573 1四、程序设计方案1、用IAR Embedded Workbench软件编程序#include<msp430F249.h>#define ROW P4OUT //矩阵键盘的行宏定义#define COL P4IN //矩阵键盘的列宏定义#define DPYOUT P1OUT //数码管输出口宏定义#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar keyval;uchar m=0;uchar remain = 0xff;uchar table1[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};uchar table2[]={0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff};uchar table3[]={0x03,0x06,0x0c,0x18,0x30,0x60,0xc0};uchar seg[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39, 0x5e,0x79,0x71}; void delay(uint n){uint i,j;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<225;j++);}uchar keyscan(){int i=0;uchar key=0;ROW=0x0f;if((COL&0x0f)!=0x0f){do i++;while(i<3000);ROW=0x7f;if((COL & 0x0f)== 0x0f){ROW=0xbf;if((COL & 0x0f)== 0x0f){ROW=0xdf;if((COL & 0x0f)== 0x0f){ROW=0xef;if((COL & 0x0f)== 0x0f)key=17;else key=((ROW&0xf0)|(COL&0x0f));}else key=((ROW&0xf0)|(COL&0x0f));}else key=((ROW&0xf0)|(COL&0x0f));}else key=((ROW&0xf0)|(COL&0x0f));}return key;}void fun1(){uint i,j;for(i=0;i<8;i++)for(j=0;j<=i;j++){P3OUT=table1[i];delay(50);P3OUT=0X00;delay(50);}for(i=0;i<8;i++)for(j=0;j<=i;j++){P3OUT=table2[i];delay(50);P3OUT=0X00;delay(50);}}void fun2(){uint i;P3OUT=0X01;delay(100);for(i=1;i<8;i++){P3OUT<<=1;delay(100);}P3OUT=0X03;delay(100);for(i=1;i<=4;i++){P3OUT<<=2;delay(100);}P3OUT=0X07;delay(100);for(i=1;i<=3;i++){P3OUT<<=3;delay(100);}P3OUT=0X0f;delay(100);P3OUT=~0X0f;;delay(100);}void fun3(){uint i,j;for(i=0;i<8;i++){P3OUT=table1[i];delay(100);P3OUT=0X00;delay(100);for(j=0;j<i;j++){P3OUT=table3[j];delay(100);P3OUT=0X00;delay(100);}}}void main(void){WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;//keyval=17;P4DIR|=0Xf0;P1DIR|=0Xff;P1OUT|=0Xff;P3SEL=0X00;P3DIR|=0XFF;P3OUT&=~0xff;P2DIR|=0X00;P2IE=0X07;P2IES=0X07;_EINT();while(1){delay(100);switch(keyscan()){case 0xd7:DPYOUT=seg[0];remain=seg[0];break;case 0x77:DPYOUT=seg[13];remain=seg[13];break;case 0x7b:DPYOUT=seg[12];remain=seg[12];break;case 0x7d:DPYOUT=seg[11];remain=seg[11];break;case 0xb7:DPYOUT=seg[15];remain=seg[15];break;case 0xbb:DPYOUT=seg[9];remain=seg[9];break;case 0xbd:DPYOUT=seg[6];remain=seg[6];break;case 0xbe:DPYOUT=seg[3];remain=seg[3];break;case 0xdb:DPYOUT=seg[8];remain=seg[8];break;case 0xdd:DPYOUT=seg[5];remain=seg[5];break;case 0xde:DPYOUT=seg[2];remain=seg[2];break;case 0xe7:DPYOUT=seg[14];remain=seg[14];break;case 0xeb:DPYOUT=seg[7];remain=seg[7];break;case 0xed:DPYOUT=seg[4];remain=seg[4];break;case 0xee:DPYOUT=seg[1];remain=seg[1];break;case 0x7e:DPYOUT=seg[10];remain=seg[10];break;default:DPYOUT = remain;break;}switch(m){case 1: fun1();break;case 2: fun2(); break;case 3: fun3(); break;default:break;}}}#pragma vector=PORT2_VECTOR__interrupt void PORT2 (void){P2IFG=0x00;if(P2IN!=0X07){switch(P2IN&0X07){case 0X06: m=1;break;case 0X05: m=2;break;case 0X03: m=3;break;default:m=0;break;}}}2.仿真电路图闭合按键1时的仿真图闭合按键2时的仿真图闭合按键3时的仿真图数码管仿真图五、实物实验1、实物图2. 测试结果与分析经过用软件做硬件仿真后，将程序烧进MSP430单片机后，通过独立式键盘控制流水灯的三种“流”法，按下某一个键时，流水灯就会实现编程所设计的“流”法，而矩阵键盘则是通过特定的按键控制数码管显示程序控制的字符，从0~9，a,b,c,d,e,f字符的显示，复位按键则是是单片机复位。