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单片机花样流水灯设计实验报告

**大学

物理学院

单片机花样流水灯设计实验

课题:花样流水灯设计班级:物理***姓名:***

学号:

【摘要】

当今时代的智能控制电子技术，给人们的生活带来了方便和舒适，而每到晚上

五颜六色的霓虹灯则把我们的城市点缀得格外迷人，为人们生活增添了不少色彩。

制作流水灯的方法有很多种，有传统的分立元件，由数字逻辑电路构成的控制

系统和单片机智能控制系统等。本设计介绍一种简单实用的单片机花样流水灯设计

与制作，采用基于MS-51的单片机AT89C51和发光二极管、晶振、复位、电源等电

路以及必要的软件组成的以AT89C51为核心，辅以简单的数码管等设备和必要的电

路，设计了一款简易的流水灯电路板，并编写简单的程序，使其能够自动工作。

本设计用AT89C51单片机为核心自制一款简易的花样流水灯，并介绍了其软件

编程仿真及电路焊接实现，在实践中体验单片机的自动控制功能。该设计具有实际

意义，可以在广告业、媒体宣传、装饰业等领域得到广泛应用。

关键字:AT89C51单片机流水灯数码管

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【概述】

1.单片机及其发展概况

单片机又称为单片微计算机，其特点是将微型计算机的基本功能部件(如中央

处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等)全部集

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成在一个半导体芯片上。单片机作为一种高集成度微型计算机，已经广泛应用于工

业自动化控制、智能仪器仪表、通信设备、汽车电子与航空航天电子系统、智能家

居电器等各个领域。

2.Protues仿真软件简介

Protues以其数量众多的元件数据库、标准化的仿真仪器、直观的捕获界面、

简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果,为电子工程设计节约研发时

间，节省了工程设计费用。利用Protues软件设计一款通过数码管显示计数时间的

流水灯电路及KeilC软件编程后，再将两者关联则可以简单快速的进行仿真。

【实验设计目标】

设计要求以发光二极管作为发光器件，用单片机自动控制，对8个LED灯设计

至少3种流水灯显示方式，每隔20秒变换一次显示花样，计时通过一个二位七段

数码管显示。

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【设计方案】1.设计原理

AT89C51单片机内部包括微处理器、存储器(存放程序指令或数据的

ROM、RAM等)、输入/输出口(I/O口)及其他功能部件如定时/计数器、中断系

统等。它们通过地址总线、数据总线和控制总线连接起来。

要实现流水灯功能，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状，设计花样时可依此类推。此外还应注意的是人眼的

视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短，所以控制二极管亮/灭的时候

应延时一段时间，否则将无法以肉眼观察到“流水”等花样效果。

2.电路原理图

3.器件配置清单

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4.AT89C51简介

AT89C51单片机有多种封装形式，常见的有DIP封装、PLC封装、TQFP封装，

为了使用的方便通常使用DIP封装形式的单片机。外部共有40个引脚，图6为引