基于51单片机花样流水灯设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1设计思路1

2系统方案及处理器的选择1

3硬件设计1

4软件设计2

5系统组装与调试3

5.1电路的组装3

5.2系统调试4

5.2.1系统软件的调试4

5.2.2系统硬件的调试5

设计小结6

参考文献6

附录1源程序6

附录2实物图11

附录3元器件清单13

附录4运行效果图14

附录5原理图15

附录6PCB图15

附录7安装图16

附录8仿真图16

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基于51单片机花样流水灯设计与制作

1设计思路

建立基于单片机的花样流水灯控制器,用它来控制8个发光二极管发光,实

现亮点的循环移动。通过软件编程实现各种各样的亮点平面循环移动。该彩灯

控制器能够实现闪烁模式。通过按键可选择闪烁模式并由数码管显示出是第几

种模式。本设计要求实现单片机控制流水灯显示其流水效果,软件实现思路为当

有外部中断0时，才开始扫描K1~K4四个按键的状态，一旦进入某个按键的亮

灯模式，执行死循环。直到下一个外部中断到来。

本系统设计采用发光二极管实现点亮功能，按键实现各种不同的点亮模式；

有四种不同的流水灯点亮模式：程序的设计用C语言；用仿真软件Proteus进

行仿真调试。

对于此设计，是比较基础的一个产品。它可以使我们充分体会单片机的输

入输出管脚的使用方法，加深对它的认识起到了决定性的作用。同时通过本产

品进一步对于单片机编程有一个更深入的认识，懂得什么是硬件控制，什么是

软件控制，为就业打下坚实的基础。

2系统方案及处理器的选择

本系统主要由处理器模块、显示模块、电源模块及复位电路组成，下面分

别论证这几个模块的选择。

方案一：采取89C51单片机作为处理器，I/O口配置较为方便，芯片价格便

宜，但是运行速度慢，内部资源少，功耗高，性能达到此项目要求。

方案二：采取FPGA作为处理器，运行速度快，组合逻辑能力较强，时序实

现能力强，但是控制和运算能力较弱，价格高，控制和运算能力比较弱。

方案三：采取使用Atmega16单片机作为处理器，内带模拟比较器,I/O口可

作A/D转换用,内部资源丰富，运行速度较快，对于Atmega16的使用较熟悉，

基本功能实现比较容易。对于此项目性价太高。

综合以上三种方案，选择方案一。

3硬件设计

本电路是利用单片机的中断定时来实现LED灯的闪烁。控制器STC89C52与

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我们所学的ATML的单片机AT89C52的内部结构和资源是一样的，内部有8位的

CPU处理器包含（运算部件和控制部件），片内有256B的数据存储器和8KB的程

序存储器，3个定时器/计数器；六个中断源（两个外部中断源INTO和INT1，

两个定时/计数器T0和T1，一个串行口中断）。四个输出口P0口、P1口、P2口、

P3口，LED的八个灯的控制口由P1口来控制，加按键为P20，减按键为P21，

而采用P3口第二功能且可以在线下载程序，硬件复位端9脚在高电平是单片机

复位。由于本次设计未用到其他内部资源所以就不过多的去分析。

此流水灯的硬件电路由三部分组成：单片机模块：单片机AT89C51；输出模

块：8个发光二极管组成的负载电路；输入模块：按钮组成的电路。共用到的元

器件见附录3，原理图如下图1：

图1原理图

4软件设计

此设计主要是采用单片机的延时来完成的，应为设计要求8LED