彩灯控制系统设计方案 .docx
精品名师归纳总结目 录任务一：一只 LED灯闪耀一、任务目标1二、任务分析1三、任务实施1<一>、硬件电路设计1<二>、软件程序设计21、程序流程图22、源程序任务二：跑马灯2一、任务目标2二、任务分析2三、任务实施3<一>、硬件电路设计3<二>、软件程序设计31、程序流程图32、源程序4任务三：任意变化的彩灯一、任务目标4二、任务分析4三、任务实施4<一>、硬件电路设计4<二>、软件程序设计51、程序流程图52、源程序5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结任务一：一只 LED灯闪耀一、任务目标1） 懂得单片机掌握彩灯电路的设计原理。2） 懂得程序对彩灯的掌握原理。3） 懂得延时程序的工作原理。4） 会将单片机端口与彩灯电路正确的连接。5） 能编写简洁的彩灯掌握程序二、任务分析本次任务是要用单片机实现一只LED彩灯按 1Hz 的频率闪耀。就是要求在 1s 内，让彩灯亮 0.5s ，熄灭 0.5s 。前面已经分析过，就是让单片机端口的某一位 每隔 0.5s 转变一次输出电平。这里有两件事要做，一个是选用单片机的某一个端口，用接线连接到彩灯的连接插座上。另一个是要使单片机产生一个1Hz 的频率脉冲信号，从 P2 口的某一位输出，去掌握发光二极管。P2 口可掌握一只发光二极管的闪耀。为了能设计动身光二极管以1Hz 的频率闪耀，这就要求单片机输出的频率为1Hz 的脉冲信号，实际上就是在端口上周期显现高电频和低电频，输出1Hz 的方波，就是其高、低电平各0.5s 。单片机重复的实现高低电平这个过程用框图表示出来。一般来说，在进行程序设计时，第一分析要实现的任务，编写程序设计的思 路和确定程序实现任务的方法，并用框图表示出来，这就是所谓的程序框图设 计。然后依据框图编写详细程序即可，从而完成一只LED灯闪耀的任务目标。三、任务实施C230pfC330pfX1U119XTAL1CRYSTAL18XTAL2C19RSTP0.0/AD0 P0.1/AD1P0.2/AD2 P0.3/AD3P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7393837363534333210uFR410k29 PSEN30 ALE31 EAP2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11P2.4/A12 P2.5/A13P2.6/A14 P2.7/A152122232425262728R1D1220LED-yellow1P1.02P1.13P1.24P1.35P1.467P1.58P1.6P1.7P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD1011121314151617AT89C51<一>、硬件电路设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<二>、软件程序设计1、程序流程图开头输出低电平延时0.5s输出高电平延时0.5s2、源程序如下：#include"reg51.h"void mainvoid#define uchar unsigned charsbit light=P20。void delay05svoidwhile1unsigned char i,j,k。fori=5。i>0 。i- forj=250。j>0 。j-light=0。delay05s light=1。delay05s。fork=250。k>0。k- 。任务二：跑马灯一、任务目标所谓的跑马灯，让彩灯从左到右依次点亮。为了演示跑马灯的成效，学会它的硬件连接以及其对应的原理图。二、任务分析为了完成跑马灯 LED依次点亮的任务目标，就是要求P2 口从 P2.0P2.7 依次输出低电平，其余引脚都输出高电平。从输出的详细的数，据来看，第一个LED 点亮需要的输出数据，是对应于P2.0 的位为 0，其余位为 1，组合为一个字节时，对应的二进制从高到低为： 1111 1110 ，即十六进制数0xFE。同理，其次个LED 点亮对应的数为： 11111101，即十六进制数 0xFD。依次类推，逐次点亮 LED所对应的数： 1111 1110 、1111 1101 、1111 1011 、1111 0111 、1110 1111、1101 1111 、1011 1111 、0111 1111.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结从这些数据上可以看出一个规律，就是这些数据中的二进制0 的位置依次往左移动了一位。在 C51 中，要直接实现数据的这种的这种运算式不简洁的，假如将数据的全部二进制位取反后，数据就变成了：0x01、0x02、0x04、0x08、0x10、0x20、0x40、0x80，也就是后一个数在前一个数的基础上乘以一个2.数据前面的分析，实现任务的思路是：程序开头时，给某一个变量赋初始值0x01，并从端口输出变量的反码，等待一段时间后，让变量的值乘以2，再次输出反码并延时，直到全部数据输出完毕，再次重复整个过程。依据思路得出程序框图，最终完成跑马灯的设计。三、任务实施<一>、硬件电路设计外部电路设计图如下：C130pf可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结X119U1XTAL1P0.0/AD03938可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C230pFC310uFR910kCRYSTAL18XTAL29RST29PSEN30ALE31EA1P1.02P1.13P1.24P1.35P1.46P1.57P1.68P1.7AT89C51P0.1/AD1 P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A102324P2.3/A11 P2.4/A122526P2.5/A13 P2.6/A142728P2.7/A15P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WR16P3.7/RD17R1220R2220R3220R4220R5220R6220R7220R8220D1LED-YELLOWD2LED-YELLOWD3LDE4D-YELLOWLED-YELLOWD5LED-YELLOWD6LED-YELLOWD7LED-YELLOWD8LED-YELLOW可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<二>、软件程序设计1、程序流程图开头设置显示变量初始值，定义显示循环掌握变量i<8.显示变量取反送端口，LED亮延时0.5s显示变量左移一位可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、源程序如下：#include"reg51.h"#define uchar unsigned charwhile1sbit light=P20。void delay05svoidlight=0。delay05s。unsigned char i,j,k。light=1。fori=5。i>0 。i-delay05s。forj=250。j>0 。j-fork=250。k>0。k- 。void mainvoid任务三：任意变化的彩灯一、任务目标按时间依次让彩灯显示出规定的花样，但其对应于掌握的显示数据之间没有规律，不能通过运算的方式得到。并能明白其采纳的电路图以及对应的原理 图。二、任务分析由于本次任务是按时间变化依次掌握彩灯亮、灭，可以采纳与跑马灯类似的思路来完成程序框图，但显示花样所对应的数据的变化不肯定有规律，不能采纳变量直接运算的方式实现前后数据的变化，因而我们可以采纳一种很重要的程序设计方法 - 查表法。将彩灯显示的图案所对应的端口输出数据依次编写为一张数据表，表中的每 个数据为 0 的位表示对应的彩灯亮，数据位1 的位表示对应的彩灯灭。将这张数据表放在程序中，以数据的形式储备，在使用时依次读出数据中的元素就得到了需要的数据，实现了数据的无规律变化，并且数据储备的数据可以较多，能实现的花样变化也可以比较复杂。在C51 中要进行复杂的运算，也可以采纳数据组的方式来实现，比如：一个周期正弦值的运算，也可以先将这些列在表中，需要是查表读出，这就是查表法。将用于点亮彩灯的数据放在数据组中，让程序依次多出这组中的数据，并将数据送到端口，掌握彩灯的点亮就实现了任意规律变化彩灯掌握。假如设有N个数据，当程序段读完N 个数据后，又从头开头读数。从而掌握本次的任意变化的彩灯的掌握。三、任务实施<一>、硬件电路设计外部电路图设计如下：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C130pfX1CRYSTALU119XTAL139P0.0/AD038P0.1/AD137可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C230pF18XTAL2P0.2/AD236P0.3/AD335P0.4/AD434可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C310uF9RST29PSEN30ALEP0.5/AD533P0.6/AD632P0.7/AD721P2.0/A822P2.1/A923P2.2/A1024P2.3/A1125P2.4/A12R1220R2220D1LED-YELLOWD2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R910k3126EAP2.5/A1327P2.6/A1428P2.7/A15R3LED-YELLOWD3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1P1.02P1.13P1.24P1.35P1.46P1.57P1.68P1.7AT89C5110P3.0/RXD11P3.1/TXD12P3.2/INT013P3.3/INT114P3.4/T015P3.5/T116P3.6/WR17P3.7/RD220R4220R5220R6220R7220R8220LDED4-YELLOWLED-YELLOWD5LED-YELLOWD6LED-YELLOWD7LED-YELLOWD8LED-YELLOW可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<二>、软件程序设计1、程序流程图程序开头可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结设置初始值I<N.读变量表 P2端口LED亮延时0.5S2、源程序如下：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结#include"reg51.h"#define uchar unsigned char uchardispcode8=0xe7,0xdb,0xbd,0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xff。void delay05svoidunsigned char i,j,k。fori=5。i>0 。i- forj=250。j>0 。j- fork=250。k>0。k- 。void mainvoiduchar i。while1fori=0。i<8 。i+P2=dispcodei。delay05s。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载
