單片機流水燈課程設計

1. 單片機流水燈實驗原理

上一節我們介紹了什麼是匯流排的方法，以及如何通過十六進制來控制IO口。並把我們的之前單點操作的流水燈進行了改進，成為了一個新的更加簡潔的程序。這回，就再用匯流排方法，來實現流水燈的更加多樣化的操作。

這次，我們要實現正向流水結束後再反過來流水，如此循環。然後再間隔閃爍。然後再累積流水，最後結束。

正向流水結束，再反過來。這個如何實現呢，我們需要使用到一些運算方法。

第一個是移位指令<<。

由於數字對比不強，看的不是很清晰，所以把數字給換成紅色了。

<<這個標志符的意思是，向左移動一位，就像下邊這樣：

1111 1111》1111 111_

移動完成後，會發現，最低位空出來了，此時程序會自動去填補一個0。於是就成了：

1111 1111》1111 111_》1111 1110

第一次移位1111 1110，第二次在第一次基礎上移位1111 1100，第三次在第二次基礎上移位1111 1000，如此循環，就可以一直把所有位都變成0。

我們在看下一句"|"，這個符號是或的意思，我們知道，邏輯中的或，是說只要有其一為一，結果就是一。所以，我們把1100|0001，結果就是頭兩個一和最後一個一留下來，第三位因為都是0，所以就是0.結果就是1101了。當再次移位後，數據就變成1010了，我們再次跟0001取或，最後一位就再次置1，結果就是1011，從結果上看，1110》1101》1011……就是0在不斷的左移。

通過這個方法，可以讓每一位都會單獨置零。然後再給以一定時間的延時，就會看到流水燈了。

如果我們不賦初值0xfe會出現什麼情況？

就會出現，移位產生一個0，在或運算時就會被重新置1，如此循環，就進入不到第二個LED，也就不會出現流水燈了。可以自己嘗試下。

向右流水，效果是一樣的，需要注意的是初值更改為左側為0，就是0x7f，0111 1111，然後移位符號>>,還有取或的語句需要用0x80，1000 0000.

基本上是在左移位的基礎上稍作修改即可。

接下來是閃爍的。

閃爍，我們用的是間隔LED的方法，就是隔一個亮一個，埠輸出是1010 1010。翻譯成十六進制就是0xaa。這次用到的是一個取反的運算，就是把每一位的0變成1,1變成0，然後延時一段時間，再次取反，循環幾個周期，就看起來像是不斷閃爍。取反的操作相對好理解一些，就是這一位，現在是1，那麼取反後就是0，就是0和1的變換。

最後是一個累積點亮LED。

這個程序就是把第一個我們向左移位的函數，進行了更改，取消了賦初值，不用取或了，這樣就可以對比著理解，各個語句的作用，如果不使用，會產生什麼結果。如果我們的第一個函數不用取或這一步，那最終輸出結果就和這個現象一樣了。

所以，我們在寫程序時，需要認真，仔細分析自己需要的結果，然後對照程序進行簡單的演算。保證每一段都是可以輸出想要的結果，不然累積到最終，幾百行的代碼，看起來就會頭疼的，尤其是在沒有標注釋的情況下，有時就會忘記自己為什麼要寫這一句。

好的，這篇先說到這里，有問題或建議可以留言或私信給我。

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2. 單片機多級外部中斷控制，請問如何加入流水燈，現在在進行課程設計，迫切需要實現的方法。

功能：先保持全滅一段時間，然後順序點亮8個燈，全亮後再保持一段時間，然後從從頭開始

SS2:
MOV A,#0FFH ;全部熄滅
MOV P1,A ;送顯示
ACALL DELAY1S ;延時一段時間，保持全滅1S
SS1:
RL A ;循環左移1位
CLR ACC.0 ;將最低位置0，點亮1個等
MOV P1,A ;送顯示
ACALL DELAY100ms ;延時一段時間，感覺上100ms比較合適，根據情況自己調整一下
JNZ SS1 ;A不等於0,說明還有燈未點亮，循環繼續下一個
ACALL DELAY1S ;A=0，保持全部點亮1S鍾
JMP SS2 ;再次開始

延時子程序我就不寫了，你應該會的。
建議：牽涉到延時，最好用定時中斷實現，實際運用中ms級的延時一般都會使用中斷實現，否則CPU的資源就浪費了。如果是作業就算了，如果你想學些東西最好用中斷的方式再嘗試一下。

3. 51單片機流水燈程序

程序如下：

#include <reg52.h>

sbit led1 = P2^0;

sbit led2 = P2^1;

sbit led3 = P2^2;

sbit led4 = P2^3;

sbit led5 = P2^4;

sbit led6 = P2^5;

sbit led7 = P2^6;

sbit led8 = P2^7;

void main()

{

int i,j;

//點亮第一個燈

led1 = 1;

led2 = 0;

led3 = 0;

led4 = 0;

led5 = 0;

led6 = 0;

led7 = 0;

led8 = 0;

//延時1秒

for(i = 0;i < 110; ++i)

{

for(j = 0; j < 1000; ++j)

{

;//什麼也不做

}

}

//點亮第二個燈

led1 = 0;

led2 = 1;

led3 = 0;

led4 = 0;

led5 = 0;

led6 = 0;

led7 = 0;

led8 = 0;

//點亮剩餘的燈

//省略……

while(1);

}

(3)單片機流水燈課程設計擴展閱讀：

流水燈幾點說明：

void：因為該延時函數不需要返回值，所以寫為void

delay1s：該函數的函數名，命名需要符合C語言的標識符命名規則。

(): 不需要傳入參數，所以括弧中為空

至此我們可以把流水燈程序寫為以下形式：

4. 求基於51單片機的流水燈的設計

#include<reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit keya=P2^1;//這里看你把按鍵設置在哪個引腳上,這個是實現功能2
sbit keyb=P2^2;//這個是實現功能2
sbit keyc=P2^7;//實現功能3
void delay(uint z)
unit x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
void key1()
{
if(keya==0)
{ uint x;
while(keyb)
{
P1=0xfe； //前一個燈亮
delay(1000);//1HZ
P1=P1<<1；//這里移動一位，也就是第二個燈亮，實現四種效果之一，一個一個燈輪流亮
}
if(keyb==0)
{ uint y;
P1=0xf0//前四個燈亮;
delay(1000);
P1=P1<<；//這里移動四位，即是前四個亮完後四個亮，如此循環，是第二種效果
}
}
void key2()
{
if(keyc==0)
{
P1=0xff;//使得燈全亮;
while(!keyc);//放開按鍵keyc後，此時keyc為1，程序不往下執行，所以只有再按下按鍵才能運行下面的程序
P1=0x00;//燈全滅
while(keya||keyb);//這里不能使用keyc了，如果使用keyc則在滅了之後又得按這個按鍵才能使全滅，這樣循環下去功能1就無法實現了
}
void main()
{
while(1)
{
key1();
key2();
}
}
你試一下吧，太晚了，沒時間幫你畫模擬和試程序

5. 單片機led流水燈實驗步驟

一個小的程序是不需要專門繪制流程圖的。其實在初學階段，畫好流程圖能幫助我們整理好程序設計的脈絡，讓程序變得有條理。在編程的時候，流程圖像一個指路明燈引領著程序的走向，所以應該養成良好的習慣，在編寫程序之前，繪制一份流程圖。

流程圖的繪制方法很簡單，一些編程類書籍有過專門的介紹，在本書就不再講述了。怎樣才能達到我們演示的流水燈的效果，就是讓P1埠在間隔一段時間後，輸出不同的值？假設我們想要的效果是某一時刻，只有一個LED小燈亮，而間隔的時間是一秒，當I/O埠輸出高電平的時候，LED小燈是不亮的，當I/O埠輸出低電平的時候，LED小燈才亮。如圖所示，P1的值用十六進制可以表示為FEH，因為四位二進制數可以表示一位十六進制數。我們得出在不同LED小燈被點亮的時候，P1埠輸出的狀態程序流程圖還是比較簡單的，P1口在間隔一段時間之後，輸出不同的值，然後返回到程序執行的起點，重新開始執行，這樣就會循環往復不斷地出現流水的效果。

6. 基於單片機的流水燈的設計

用單片機控制的LED流水燈設計（電路、程序全部給出）

1.引言
當今時代是一個新技術層出不窮的時代，在電子領域尤其是自動化智能控制領域，傳統的分立元件或數字邏輯電路構成的控制系統，正以前所未見的速度被單片機智能控制系統所取代。單片機具有體積小、功能強、成本低、應用面廣等優點，可以說，智能控制與自動控制的核心就是單片機。目前，一個學習與應用單片機的高潮正在工廠、學校及企事業單位大規模地興起。學習單片機的最有效方法就是理論與實踐並重，本文筆者用AT89C51單片機自製了一款簡易的流水燈，重點介紹了其軟體編程方法，以期給單片機初學者以啟發，更快地成為單片機領域的優秀人才。
2.硬體組成
按照單片機系統擴展與系統配置狀況，單片機應用系統可分為最小系統、最小功耗系統及典型系統等。AT89C51單片機是美國ATMEL公司生產的低電壓、高性能CMOS
8位單片機，具有豐富的內部資源：4kB快閃記憶體、128BRAM、32根I/O口線、2個16位定時/計數器、5個向量兩級中斷結構、2個全雙工的串列口，具有4.25～5.50V的電壓工作范圍和0～24MHz工作頻率，使用AT89C51單片機時無須外擴存儲器。因此，本流水燈實際上就是一個帶有八個發光二極體的單片機最小應用系統，即為由發光二極體、晶振、復位、電源等電路和必要的軟體組成的單個單片機。其具體硬體組成如圖1所示。

圖1 流水燈硬體原理圖
從原理圖中可以看出，如果要讓接在P1.0口的LED1亮起來，那麼只要把P1.0口的電平變為低電平就可以了；相反，
如果要接在P1.0口的LED1熄滅，就要把P1.0口的電平變為高電平；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7個LED的點亮和熄滅的方法同LED1。因此，要實現流水燈功能，我們只要將發光二極體LED1～LED8依次點亮、熄滅，8隻LED燈便會一亮一暗的做流水燈了。在此我們還應注意一點，由於人眼的視覺暫留效應以及單片機執行每條指令的時間很短，我們在控制二極體亮滅的時候應該延時一段時間，否則我們就看不到「流水」效果了。
3.軟體編程
單片機的應用系統由硬體和軟體組成，上述硬體原理圖搭建完成上電之後，我們還不能看到流水燈循環點亮的現象，我們還需要告訴單片機怎麼來進行工作，即編寫程序控制單片機管腳電平的高低變化，來實現發光二極體的一亮一滅。軟體編程是單片機應用系統中的一個重要的組成部分，是單片機學習的重點和難點。下面我們以最簡單的流水燈控制功能即實現8個LED燈的循環點亮，來介紹實現流水燈控制的幾種軟體編程方法。
3.1位控法
這是一種比較笨但又最易理解的方法，採用順序程序結構，用位指令控制P1口的每一個位輸出高低電平，從而來控制相應LED燈的亮滅。程序如下：
ORG 0000H ；單片機上電後從0000H地址執行
AJMP START ；跳轉到主程序存放地址處
ORG 0030H ；設置主程序開始地址
START：MOV SP，#60H ；設置堆棧起始地址為60H
CLR P1.0 ；P1.0輸出低電平，使LED1點亮
ACALL DELAY ；調用延時子程序
SETB P1.0 ；P1.0輸出高電平，使LED1熄滅
CLR P1.1 ；P1.1輸出低電平，使LED2點亮
ACALL DELAY ；調用延時子程序
SETB P1.1 ；P1.1輸出高電平，使LED2熄滅
CLR P1.2 ；P1.2輸出低電平，使LED3點亮
ACALL DELAY ；調用延時子程序
SETB P1.2 ；P1.2輸出高電平，使LED3熄滅
CLR P1.3 ；P1.3輸出低電平，使LED4點亮
ACALL DELAY ；調用延時子程序
SETB P1.3 ；P1.3輸出高電平，使LED4熄滅
CLR P1.4 ；P1.4輸出低電平，使LED5點亮
ACALL DELAY ；調用延時子程序
SETB P1.4 ；P1.4輸出高電平，使LED5熄滅
CLR P1.5 ；P1.5輸出低電平，使LED6點亮
ACALL DELAY ；調用延時子程序
SETB P1.5 ；P1.5輸出高電平，使LED6熄滅
CLR P1.6 ；P1.6輸出低電平，使LED7點亮
ACALL DELAY ；調用延時子程序
SETB P1.6 ；P1.6輸出高電平，使LED7熄滅
CLR P1.7 ；P1.7輸出低電平，使LED8點亮
ACALL DELAY ；調用延時子程序
SETB P1.7 ；P1.7輸出高電平，使LED8熄滅
ACALL DELAY ；調用延時子程序
AJMP START ；8個LED流了一遍後返回到標號START處再循環
DELAY： ；延時子程序
MOV R0，#255 ；延時一段時間
D1： MOV R1，#255
DJNZ R1，$
DJNZ R0，D1
RET ；子程序返回
END ；程序結束
3.2循環移位法
在上個程序中我們是逐個控制P1埠的每個位來實現的，因此程序顯得有點復雜，下面我們利用循環移位指令，採用循環程序結構進行編程。我們在程序一開始就給P1口送一個數，這個數本身就讓P1.0先低，其他位為高，然後延時一段時間，再讓這個數據向高位移動，然後再輸出至P1口，這樣就實現「流水」效果啦。由於8051系列單片機的指令中只有對累加器ACC中數據左移或右移的指令，因此實際編程中我們應把需移動的數據先放到ACC中，讓其移動，然後將ACC移動後的數據再轉送到P1口，這樣同樣可以實現「流水」效果。具體編程如下所示，程序結構確實簡單了很多。
ORG 0000H ；單片機上電後從0000H地址執行
AJMP START ；跳轉到主程序存放地址處
ORG 0030H ；設置主程序開始地址
START：MOV SP，#60H ；設置堆棧起始地址為60H
MOV A，#0FEH ；ACC中先裝入LED1亮的數據（二進制的11111110）
MOV P1，A ；將ACC的數據送P1口
MOV R0，#7 ；將數據再移動7次就完成一個8位流水過程
LOOP： RL A ；將ACC中的數據左移一位
MOV P1，A ；把ACC移動過的數據送p1口顯示
ACALL DELAY ；調用延時子程序
DJNZ R0，LOOP ；沒有移動夠7次繼續移動
AJMP START ；移動完7次後跳到開始重來，以達到循環流動效果
DELAY： ；延時子程序
MOV R0，#255 ；延時一段時間
D1： MOV R1，#255
DJNZ R1，$
DJNZ R0，D1
RET ；子程序返回
END ；程序結束
3.3查表法

上面的兩個程序都是比較簡單的流水燈程序，「流水」花樣只能實現單一的「從左到右」流方式。運用查表法所編寫的流水燈程序，能夠實現任意方式流水，而且流水花樣無限，只要更改流水花樣數據表的流水數據就可以隨意添加或改變流水花樣，真正實現隨心所欲的流水燈效果。我們首先把要顯示流水花樣的數據建在一個以TAB為標號的數據表中，然後通過查表指令「MOVC A，@A+DPTR」把數據取到累加器A中，然後再送到P1口進行顯示。具體源程序如下，TAB標號處的數據表可以根據實現效果的要求任意修改。
ORG 0000H ；單片機上電後從0000H地址執行
AJMP START ；跳轉到主程序存放地址處
ORG 0030H ；設置主程序開始地址
START：MOV SP，#60H ；設置堆棧起始地址為60H
MOV DPTR，# TAB ；流水花樣表首地址送DPTR
LOOP： CLR A ；累加器清零
MOVC A，@A+DPTR ；取數據表中的值
CJNE A，#0FFH，SHOW；檢查流水結束標志
AJMP START ；所有花樣流完，則從頭開始重復流
SHOW： MOV P1，A ；將數據送到P1口
ACALL DELAY ；調用延時子程序
INC DPTR ；取數據表指針指向下一數據
AJMP LOOP ；繼續查表取數據
DELAY： ；延時子程序
MOV R0，#255 ；延時一段時間
D1： MOV R1，#255
DJNZ R1，$
DJNZ R0，D1
RET ；子程序返回
TAB： ；下面是流水花樣數據表，用戶可據要求任意編寫
DB 11111110B ；二進製表示的流水花樣數據，從低到高左移
DB 11111101B
DB 11111011B
DB 11110111B
DB 11101111B
DB 11011111B
DB 10111111B
DB 01111111B
DB 01111111B ；二進製表示的流水花樣數據，從高到低右移
DB 10111111B
DB 11011111B
DB 11101111B
DB 11110111B
DB 11111011B
DB 11111101B
DB 11111110B
DB 0FEH，0FDH，0FBH，0F7H ；十六進製表示的流水花樣數據
DB 0EFH，0DFH，0BFH，7FH
DB 7FH，0BFH，0DFH，0EFH
DB 0F7H，0FBH，0FDH，0FEH
……
DB 0FFH ；流水花樣結束標志0FFH
END ；程序結束
4.結語
當上述程序之一編寫好以後，我們需要使用編譯軟體對其編譯，得到單片機所能識別的二進制代碼，然後再用編程器將二進制代碼燒寫到AT89C51單片機中，最後連接好電路通電，我們就看到LED1～LED8的「流水」效果了。本文所給程序實現的功能比較簡單，旨在拋磚引玉，用戶可以自己在此基礎上擴展更復雜的流水燈控制，比如鍵盤控制流水花樣、控制流水燈顯示數字或圖案等等。

7. 單片機流水閃爍燈的實驗目的

學習基礎知識。

8. 如何用單片機實現流水燈,從一依次亮到八,再從八依次亮

單片機流水燈C語言程序的源代碼如下：

#include //51系列單片機定義文件。

#define uchar unsigned char //定義無符號字元。

#define uint unsigned int //定義無符號整數。

void delay(uint); //聲明延時函數。

硬體特徵

1、單片機的體積比較小， 內部晶元作為計算機系統，其結構簡單，但是功能完善，使用起來十分方便，可以模塊化應用。

2、單片機有著較高的集成度，可靠性比較強，即使單片機處於長時間的工作也不會存在故障問題。

3、單片機在應用時低電壓、低能耗，是人們在日常生活中的首要選擇， 為生產與研發提供便利。

9. 單片機流水燈課程設計

ORG 0000H //存儲器起始地址
AJMP START //直接跳轉執行程序
ORG 0030H //用戶程序起始地址

START: MOV P0,#0FFH //熄滅所有LED燈
MOV A,#0FEH //傳遞數值設置P0.0亮
AAA: MOV P0,A //P0.0點亮
LCALL DELAY //跳轉到DELAY延時子程序
JNB P1.3,BBB //判斷P1.3是否為0，如果為0則跳轉到BBB標簽實現逆向跑馬燈
RL A //A寄存器的數值循環左移一位，即FE左移1位後是FD
AJMP AAA //直接跳轉到AAA標簽，即實現LED燈從P0.0向P0.7正向跑馬燈
BBB: MOV A,#7FH //傳遞數值設置P0.7亮
CCC: MOV P0,A //P0.7點亮
LCALL DELAY //跳轉到DELAY延時子程序
JNB P1.0,START //判斷P1.0是否為0，如果為0則跳轉到START標簽實現正向跑馬燈
RR A //A寄存器的數值循環右移一位，即7F右移1位後是BF
AJMP CCC //直接跳轉到CCC標簽，即實現LED燈從P0.7向P0.0逆向跑馬燈

DELAY: MOV R7,#250 //延時子程序第三層250*100*10次循環
DL1: MOV R6,#100 //延時子程序第二層100*10次循環
DL2: MOV R5,#10 //延時子程序第一10次循環
DJNZ R5,$ //R5減1，不為0則繼續減
DJNZ R6,DL2 //R6減1，不為0則轉到DL2標簽
DJNZ R7,DL1 //R7減1，不為0則轉到DL1標簽
RET //子程序返回(至於延時多長時間得看硬體決定)
//12Mhz C51的話，延時500毫秒多一點點[(250*100*10+2+2)*2微秒]
//DJNZ MOV RET都是雙周期指令
END //匯編結束標識

JNB P1.3,BBB //JNB就是判斷位，判斷P1.3位是否為0，如果為0則跳轉到後面BBB標簽對應的地址，否則執行下面一行指令。

JNB P1.0,START //判斷P1.0位是否為0，如果為0則跳轉到後面START標簽對應的地址，否則執行下面一行指令。

P1.3外接一個按鈕，按鈕按一下時執行逆向跑馬燈，P1.0同樣外接一個按鈕，按鈕按一下時執行正向跑馬燈。如果兩個按鈕都按下時就打架P0.0和P0.7輪流亮。

RL A //這個RL是循環左移位操作，就是把A寄存器裡面的數值二進制位左移一位再保存到A寄存器裡面。比如A=11111110B(0xFE)時，左移一位後A=11111101B(0xFD)，再左移一位後變成A=11111011B(0xFB)。