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1、. . 实验三 流水灯控制实验专业 通信工程 学号 成绩 一、实验目的1. 掌握Keil C51 软件与protues软件联合仿真调试的方法；2. 掌握如何使用程序与查表等方法实现流水效果；3. 掌握按键去抖原理与处理方法。二、实验仪器与设备 1. 微机1台 2. Keil C51集成开发环境 3. Proteus仿真软件三、实验容1. 用Proteus设计一流水灯控制电路。利用P1口控制8个发光二级管L1L8。P3.3口接一按键K1。参考电路如以下图所示。其中74LS240为八反响三态缓冲器/线驱动器。2. 用中断或查询方式编写程序，每按动一次K1键，演示不同的流水效果。若用KEY表示按键的
2、次数，则其对应的流水效果如下： KEY=0： L1-L8全亮； KEY=1： L1-L8先全灭，然后自右向左单管点亮，如此循环； KEY=2： L1-L8先全灭，然后自右向左依次点亮，如此循环； KEY=3： L1-L8先全亮，然后自左向右依次熄灭，如此循环； KEY=4： L1-L8先全灭，然后整体闪烁，如此循环； KEY=5： 自行设计效果。以上移位与闪烁时间间隔均设置为0.3秒，按动5次按键后，再按键时，流水效果从头开始循环。四、实验原理1. 按键去抖原理：通常按键所用的开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，电压信号波形如以下图所示。由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会
3、马上稳定的接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合与断开的瞬间均伴随有一连串的抖动。抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为510ms。按键抖动会引起一次按键被误读多次。为了确保CPU对键的一次闭合仅做一次处理，必须去除按键抖动。在键闭合稳定时，读取键的状态，并且必须判别；在键释放稳定后，再作处理。按键的抖动，可用硬件或软件两种方法消除。常用软件方法去抖动，即检测到按键闭合后执行一个510ms延时程序；让前沿抖动消失后，再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有按键按下。当检测到按键释放后，也要给510ms的延时，待后延抖动消失后，才能转入该键的处理程序。2. 74LS24
4、0：八反相三态缓冲器/线驱动器引脚排列图：3. 中断原理：当某种部或外部事件发生时，单片机的中断系统将迫使CPU暂停正在执行的程序，转而去进行中断事件的处理，中断处理完毕后，又返回被中断的程序处，继续执行下去。每次按键是一次外部中断，按下按键后，CPU利用switch case语句跳转到相应语句执行。五、实验步骤1. 用Proteus设计流水灯控制电路；2. 在Keil C51中编写流水灯控制程序，编译通过后，与Proteus联合调试；3. 按动K1键，观察是否达到演示效果；4. 试用中断和查询两种方式编写程序，比较二者区别。六、电路设计与调试1. 实验电路2程序设计与调试#include#d
5、efine uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar i=0,j,k,m,n; uchar code table1=0x00,0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01;/自右向左单个点亮二极管的代码uchar code table2=0x00,0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe,0xff;/自右向左依次点亮二极管的代码uchar code table3=0xff,0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00;/自左向右依次熄灭二极管
6、的代码uchar code table4=0x00,0x03,0x06,0x0c,0x18,0x30,0x60,0xc0;/双灯循环右移void delay(uint a);void INT_1() interrupt 2 EX1=0; delay(20); EX1=1; i+; if(i=6) i=0;void main() EA=1;/打开总中断 EX1=1;/打开外部中断1 IT1=1;/设置中断触发方式为下降沿触发方式 while(1) switch(i) case 0:P1=0xff; break;case 1:P1=table1j;delay(500);j+; if(j=10) j
7、=0; break;case 2:P1=table2k;delay(500);k+; if(k=10) k=0; break;case 3:P1=table3m;delay(500);m+; if(m=10) m=0; break;case 4:P1=0x00;delay(300);P1=P1;delay(300); break; case 5:P1=table4n;delay(500);n+; if(n=10) n=0; break;default:break; void delay( uint a) uchar b; for(a; a 0; a-) /循环600*255次 机器在这里执行需
8、要一段时间 也就达到了延时效果 for(b = 255; b 0; b-);在“Options for target”的“debug”里选中“Proteus VSM Simulator”并选择输出“hex”文件进行联合调试。分别进行全速调试与单步调试，看是否出现编程所想要实现的效果。 3. 实验结果按下不同的按键次数，执行不同的流水效果，自行设计效果为双灯循环右移。七、实验总结与问题通过本次流水灯控制实验，进一步掌握了Keil C51软件与proteus联合仿真调试的方法，逐步熟练了单步调试的方法。自己用中断方法完成了本次实验，也尝试用查询方法编写程序，知道中断方法是在有中断请求时CPU再去处理，之前可一直忙于其他事情，而查询方法需一直查询标志位，CPU不能做其他事情，中断方法效率要比查询方式高而且较简单。第一次用按键控制电路，学习了按键的去抖原理与使用方法。在实验中，会出现未知效果，总体看来原因不明，只要进行单步调试就可找到问题所在。思考：如果不进行去抖处理，CPU可能会误判，按下后认为按键松开，多次执行相应程序，得不到想要的控制效果。5 / 5
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