单片机LED灯的花样控制与仿真--史宝周剖析.doc

单片机LED灯的花样控制与仿真 史宝周 (陇东学院，机械工程学院，甘肃 庆阳 745000邮箱：1115107973@) 摘要：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锁取代。单片机具体有体积小、功能强、成本低、应用广等有点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，本文将重点介绍keil软件编程、proteus模拟仿真方法， 通过51单片机用3只开关控制八个LED的不同点亮方式实现了流水灯的花样设计及演示。 关键词: AT89C51单片机； keil软件编程；proteus模拟仿真；LED； 流水灯； 设计任务及要求 用3只开关控制八个LED的不同点亮方式实现流水灯的花样设计及演示。设计要求如下： 按下开关K1实现8盏LED灯从左往右依次点亮； 按下开关K2实现8盏LED灯从右向左依次点亮； 按下开关K3实现8盏LED灯的奇偶交替闪亮； 系统结构 硬件系统是指构成微机系统的实体和装置，通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。单片机实质上是一个硬件的芯片，在实际应用中，通常很难直接和被控对象进行电气连接，必须外加各种扩展接口电路、外部设备、被控对象等硬件和软件，才能构成一个单片机应用系统。本设计选用以80C51单片机为主控单元。显示部分：8个LED灯循环亮灭 。汇编语言和C语言的特点及选择 本设计是硬件电路和软件编程相结合的设计方案，选择合适的编程语言是一个重要的环节。在单片机的应用系统程序设计时，常用的是汇编语言和C语言。机硬件，程序可读性和可移植性比较差。而C语言虽然执行效率没有汇编语言高，但语言简洁，使用方便，灵活，运算丰富，表达化类型多样化，数据结构类型丰富，具有结构化的控制语句，程序设计自由度大，有很好的可重用性，可移植性等特点。在本设计中采用C语言编写软件程序。 LED显示原理 LED 点阵显示器亦称LED 矩阵板,具有亮度高、发光均匀、可靠性好、接线简单、拼装方便等优点,能构成各种尺寸的大屏幕显示器。因此,它被广泛应用于大型LED 智能显示屏、智能仪器仪表和机电一体化设备的显示单元中,取得了较好的效果。由于它经济、小型的显示系统,同时要求使用方便灵活，方便地组成了由多块大屏幕LED 显示器构成的显示系统,该系统可广泛用于商场、车站、码头及其它公共场合。LED 显示屏由 ED 点阵显示器(常见型号为P2158A) 构成。它是以发光二极管为像素,按照行与列的顺序排列而成的显示器件,采用逐行(或逐列) 扫描方式工作,由峰值较大的窄脉冲驱动,从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字信息的脉冲信号,反复循环以上操作,就可显示各种图形或文字信息。 此设计中LED灯的显示为循环显示，采用三键来实现LED灯的亮灭、第一个键按下灯从下往上依次循环，第二个键按下灯从上往下依次循环，第三个键按下灯全亮，从而实现整个LED灯 统，呈流水状亮灭。 2.1硬件连接框图 单片机从开关上提取不同输入信号，进行相应的软件操作，反映输出在发光二极管上。 2.2 设计连线 本设计的连线为：3个开关，分别接到单片机的P0.0—P0.1—P0.2接口，且分别接上拉电阻，然后8个发光二极管分别接到单片机的P2.0—P2.7接口。 2.3 程序流程 无输入 三、硬件电路设计 设计电路如下： 3.1 按键电路 3.2 LED灯电路 四、软件电路设计 4.1 设计思路 S1：定义开关接口位置， sbit key1 =P0^0; sbit key2 =P0^1; sbit key3 =P0^2; 。 S2：按键初值定义，uchar flag1=0,flag2=0,flag3=0; S3：定义延时函数，void delay_ms(uint z) { uint i,j; for(i=0;iz;i++) for(j=0;j110;j++); }。 S4：定义奇偶交替闪烁函数， void O_to_E( ) { P2=0Xaa; delay_ms(200); P2=~0Xaa; delay_ms(20