花样流水灯文献综述

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1、关于花样流水灯的文献综述摘要：近年来，以传统的分立元件或逻辑电路构成的控制系统，正逐渐被单片 机智能控制系统所代替。而花样流水灯也被大量应用在当今社会的每个角落，本 文综述了国内外对流水灯的研究现状和发展前景。关键词： 单片机 控制系统 流水灯一、前言学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，而流水灯是一串按一定的规 律像流水一样连续闪亮。流水灯控制是可编程控制器的一个应用，其控制思想在 工业控制技术领域也同样适用。流水灯控制可用多种方法实现，但对现代可编程 控制器而言，由单片机控制更加方便且具有更高的可靠性。现在我把单片机流水 灯设计作为一个毕业课程设计，需要更深的去了解单片机的很多功能，努

2、力的去 查找资料，以掌握更多的单片机知识，所以我必须对单片机知识有一个更加系统 的理解和掌握，如此才能加以运用。本次毕业设计的目的在于使学生理论联系实际，在老师的指导下完成大 纲规定的设计任务。通过毕业设计熟悉电子技术以及编程语言的应用，熟悉绘图 软件 protel 的使用方法，掌握正确记录.处理实验数据和分析实验结果的方法， 从而开发我们分析问题或解决问题的能力，培养我们具有严谨的工作作风，实事 求是的科学态度，刻苦钻研、勇于探索和创新的开拓精神，为今后从事专业科研 工作和工程技术工作打下良好的基础。所以此次选题具有重要意义。二、国内外研究现状现如今科学发展非常迅速，传统的分立元件或逻辑电路

3、构成的控制系统， 正逐渐被单片机智能控制系统所代替。在电子领域尤其是自动化智能控制领域， 芯片技术取得了飞速发展，使单片机技术在各种民用和工业测控等领域得到了 更为广泛的应用。单片机实际上是指集成在一个芯片上的微型计算机，它的各 种功能部件，如 CPU、RAM、ROM、I/O 接口电路，定时/计数器等都制作在一块 集成芯片上，构成一个完整的微型计算机，可以实现微型计算机的基本功能。 单片机实质上是一个芯片，在实际应用中，通常很少将单片机和被控对象直接 进行电气连接，而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。单片机具有一些突出的优点：体积小， 重量

4、轻，耗电少，电源单一，功能强，价格低，运行速度快，抗干扰能力强， 可靠性高，所以在通信、家电、工业控制、仪器仪表、汽车等产品中都可以看 到单片机的身影单片机凭其体积小、功能强、低成本、应用方面广等优点，已 经成为微电脑控制的主力军。因此，单片机是控制系统与自动控制的核心。而 花样流水灯是最能体现单片机应用价值的应用之一。目前，国内外对于单片机流水灯的研究，大多数是利用AT89C51,软硬件相 结合，构造出最简单的流水灯，广大用户又在此基础上扩展出更复杂的流水灯控 制，比如键盘控制流水花样、控制流水灯显示数字或图案等等。LED是一类可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件，具有工作电压低，耗电

5、量小，发光 效率高，发光响应时间极短，光色纯，结构牢固，抗冲击，耐振动，性能稳定可 靠，重量轻，体积小，成本低等一系列特性，发展突飞猛进，现已能批量生产整 个可见光谱段各种颜色的高亮度、高性能产品，在国内外市场具有广阔的发展前 景。三 关于单片机与硬件组成部分的介绍按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最 小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高 性能CMOS 8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O 口线、 2 个16位定时/计数器、 5 个向量两级中断结构、 2 个全双工的串行口， 具有4.2

6、55.50V的电压工作范围和024MHz工作频率，使用AT89C51单片机 时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片 机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件 组成的单个单片机。其具体硬件组成如图1 所示。utiiItTTOPIO PllP12P13P1+Pl；Pls；P17RESETAISClVCCLED1LED?-4HLED3*LED*LED5LED-LED?卡；LEDO*图 1 流水灯硬件原理图从原理图中可以看出，如果要让接在P1.0 口的LED1亮起来，那么只要把P1.0 口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在 P1.0

7、口的 LED1 熄灭，就要把 P1.0 口的电平变为高电平；同理，接在P1.1P1.7 口的其他7个LED的点亮和 熄灭的方法同LED1。因此，要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1 LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。在此我们还应注 意一点，由于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，我们在 控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间，否则我们就看不到“流水”效果了。四 软件编程单片机的应用系统由硬件和软件组成，硬件原理图搭建完成上电之后，我们 还不能看到流水灯循环点亮的现象，我们还需要告诉单片机怎么来进行工作，即 编写程序控制单片机管脚电平的高低变化

8、，来实现发光二极管的一亮一灭。软件 编程是单片机应用系统中的一个重要的组成部分，是单片机学习的重点和难点。 下面我们以最简单的流水灯控制功能即实现8个LED灯的循环点亮，来介绍实现 流水灯控制的几种软件编程方法。4.1 位控法这是一种比较笨但又最易理解的方法，采用顺序程序结构，用位指令控制P1 口的每一个位输出高低电平，从而来控制相应LED灯的亮灭。4.2 循环移位法位控法是逐个控制 P1 端口的每个位来实现的，因此程序显得有点复杂，下 面我们利用循环移位指令，采用循环程序结构进行编程。我们在程序一开始就给 P1 口送一个数，这个数本身就让 P1.0 先低，其他位为高，然后延时一段时间， 再让

9、这个数据向高位移动，然后再输出至1口，这样就实现“流水”效果。4.3 查表法上面的两个方法都是比较简单的流水灯程序，“流水”花样只能实现单一的 “从左到右”流方式。运用查表法所编写的流水灯程序，能够实现任意方式流水， 而且流水花样无限，只要更改流水花样数据表的流水数据就可以随意添加或改变 流水花样，真正实现随心所欲的流水灯效果。我们首先把要显示流水花样的数据 建在一个以TAB为标号的数据表中，然后通过查表指令“MOVC A, A+DPTR”把 数据取到累加器A中，然后再送到P1 口进行显示。具体源程序如下，TAB标号 处的数据表可以根据实现效果的要求任意修改。五 总结本文通过查阅近20本资料，

10、胡汉才单片机原理与接口技术楼然苗等51 系列单片机设计实例何立民.单片机高级教程都详细介绍了单片机的基本 结构和工作原理，徐煜明，韩雁.单片机原理及接口技术，以 MCS-51 为主线， 系统地论述了单片机的组成原理，指令系统和汇编语言程序设计，中断系统，并 行和串行I/O接口的设计。在例说51单片机（C语言版）中，所编制的程 序（下称源程序）之格式和书写要求必须依下列原则：1、源程序必须为纯文本格式文件，如用Windows “附件”中的“记事本” 编写的文本文件或用 UltraEdit 文本编辑器编辑；2、源程序的扩展名应是 *.ASM；3、一行只能写一条语句，以回车作为本句的结束，每一语句行

11、长度应少于 80个字符（即 40 个汉字）。4、每行的格式应为：标号： 命令 参数 ；注释 。即一行由四部份组成， 各部份的顺序不能搞错，依实际要求可以缺省其中的一部份或几部份，甚至全部 省去，即空白行。需要使用标号时标号后面必须有“：”（冒号），而命令语句 和参数之间必须用空格分开，如果命令有多个参数，则参数与参数之间必须用“，”（逗号）分开，需要注释时注释前必须用“；”（分号），“；”后面的语句可 以写任何字符，包括汉字用于解释前面的汇编语句，它将不参与汇编，不生成代 码。由于汇编程序对我们还不直观，所以在编写源程序时，应当养成多写注释的 习惯，这样有助于今后源程序的阅读和维护。参考文献I

12、 胡汉才.单片机原理与接口技术M.北京：清华大学出版社，1995.6.2 楼然苗等.51系列单片机设计实例M.北京：北京航空航天出版社， 2003.3.3 何立民.单片机高级教程M.北京：北京航空航天大学出版社，2001.4 赵晓安.MCS-51单片机原理及应用M.天津:天津大学出版社,2001.3.5 肖洪兵.跟我学用单片机M.北京：北京航空航天大学出版社,2002.8.6 陈汝全. 实用微机与单片机控制技术. 电子科技大学出版社,1995.77 徐煜明，韩雁单片机原理及接口技术M.北京：电子工业出版社，2005.18 万光毅，严义，邢春香单片机实验与实践教程M.北京：北京航空航天大 学出版

13、社， 2006.49 例说51单片机（C语言版）人民邮电出版社 张义和等编著10 单片机原理及接口技术 清华大学出版社 北京交通大学出版社 梅丽凤等II 李华,王思明.单片机原理及应用.兰州：兰州大学出版社,2001.512 陈宁.单片机技术项目教程. 南京：南京东南大学出版社,2008.413 胡辉.单片机原理及应用设计.中国水利水电出版社,2006.614 王幸之，钟爱群.AT89系列单片机原理与接El技术.北京：北京航空航 天大学出版社200415 李华,王思明.单片机原理及应用.兰州：兰州大学出版社,2001.516 陈宁.单片机技术项目教程. 南京：南京东南大学出版社,2008.417 胡辉.单片机原理及应用设计.中国水利水电出版社,2006.618 何立民.单片机高级教程.北京：北京航空航天大学出版社, 2000.19 王幸之，钟爱群. AT89 系列单片机原理与接 El 技术.北京：北京航空航 天大学出版社. 2004