標題: 51單片機流水燈實驗 [打印本頁]
作者: 九百斤胖大星 時間: 2020-11-30 08:42
標題: 51單片機流水燈實驗
一、實驗目的
- 熟悉單片機系統相關硬件電路，程序下載方法；
- 掌握采用匯編語言與C語言開發單片機系統的程序結構；
- 掌握51系列單片機通用I/O口的使用。
二、實驗前準備
- 搭建實驗平臺；熟練應用keil5，程序燒寫器
- 根據實驗內容編寫好相關程序，并進行Proteus仿真。
三、實驗內容
1、基本的流水燈。
根據圖1電路，編寫一段程序，使8個發光二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8順序（正序）點亮：先點亮D1，再點亮D2、D3……D8、D1……，循環點亮。每點亮一個LED，采用軟件延時一段時間。
2、簡單鍵控的流水燈。
不按鍵，按正序點亮流水燈；按下K1不松手，按倒序點亮流水燈，即先點亮D8，再順序點亮D7、D6……D1、D8……。松手后，又按正序點亮流水燈。
3、鍵控的流水燈。
上電，不點亮LED，按一下K1鍵，按正序點亮流水燈。按一下K2鍵，按倒序點亮流水燈，按一下K3鍵，全部關閉LED。
四、實驗原理圖
如圖1.1所示。
電路原理圖如圖1.1，AT89S52的P0.0~P0.7作為輸出連接8個發光二極管，輸出低電平0時對應發光二極管發光；由于發光二極管的導通電壓為1.7V，所以HNIST-2型實驗裝置在電源與二極管之間加一個阻值為1K限流電阻保護二極管。
AT89S52的P2.0、P2.1作為輸入連接2個按鍵K1、K2，若檢測到P2.0=0，則說明K1鍵按下。
圖1.1 跑馬燈實驗電路原理圖
圖1.2Proteus仿真圖
1、基本的流水燈
設置延時函數使led燈依次有間隔的亮起
軟件延時采用程序delay( j )，可調整延時時間。
2、簡單鍵控的流水燈。
實現思路：由于是按下鍵不松手，鍵值一直保留，所以判斷if(K1==0)，即是按下K1，
采用if(K1==0)或if(K1==1)，后接while（1）循環的模式。
3、鍵控的流水燈
由于是按一下鍵后馬上松手，所以要設置一個變量b保留按鍵鍵值，要在延時程序中檢測是否按鍵，當按鍵后立即設置b的值。
基本的流水燈：
#include<reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
void delay(j) //延時函數
data uint j;
{ data uint i;
while(j--)
for(i=0;i<250;i++);
}
void main()
{ data uchar a;
a=1;
while(1)
{ P0=~a;
a=a<<1;
if(a==0)a=1;
delay(250);}
}
簡單的鍵控流水燈：
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void delay(uint i){
uchar t;
while(i--){
for(t=0;t<120;t++);
}
}
void main(){
data uchar a;
a=1;
while(P2==0xff){
P0=~a;
a=a<<1;
if(a==0)
a=1;
delay(250);
}
while(P2==0xfe)
{ P0=~a;
a=a>>1;
if(a==0)
a=128;
delay(250);
}
}
鍵控的流水燈：
#include <reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
void delay(uint i)
{
uchar t;
data uchar b=0xfb;
while(i--)
{
if(P2==0xfe) b=0xfe;
if(P2==0xfd) b=0xfd;
if(P2==0xfb) b=0xfb;
for(t=0;t<120;t++);
}
}
void main()
{
data uchar a;
a=1;
while(P2==0xfe)
{
P0=~a;
a=a<<1;
if(a==0)
a=1;
delay(250);
while(P2==0xff)
{
P0=~a;
a=a<<1;
if(a==0)
a=1;
delay(250);
}
}
a=128;
while(P2==0xfd)
{
P0=~a;
a=a>>1;
if(a==0)a=128;
delay(250);
while(P2==0xff)
{
P0=~a;
a=a>>1;
if(a==0)a=128;
delay(250);
}
}
while(P2==0xfb)
{P0=0xff;}
}
圖1.3基本的流水燈
圖2.1簡單的鍵控流水燈
圖3.1鍵控流水燈（1）
圖3.2鍵控流水燈（2）
- 采用I/O口作為輸出口時要考慮哪些因素？為什么實驗裝置中LED要串聯一個電阻？
答:電壓的大小（包括它能感知的最小電壓作為高電平），電流的驅動能力例如
51的p0口若作為io口使用就要加上拉電阻，不然的話高電平是高阻態的形式。
還有就是io口默認是不是作為io口，有的io口有第二功能的。LED屬于發光
二極管，本身的電阻非常的小，但要接入電路時，要注意進行保護，因而要串聯
一個電阻進行保護它。
- 采用I/O口作為輸入口時要注意什么？鍵控的流水燈時為什么要在延時程序中檢測是否按鍵？
答:當作為輸出口時候就是單片機向外發出數據，或者再產生拉電流，單片機的拉電流一般要比灌電流小，基本上就能點亮2,3個LED，功率很有限，所以一般時候必須用驅動芯片來驅動單片機的外圍器件!放在主程序里，每個延時周期內，只能檢測按鍵一次，反應比較慢。放在延時程序里，檢測時間間隔比較短，反應快
3、為什么延時程序要做一個函數？
答：為了提高程序的可執行度，使延時更加精確
九、實驗總結
1、在C51中進行精確的延時子程序設計時，盡量不要或少在延時子程序中定義局部變量，所有的延時子程序中變量通過有參函數傳遞。
2、在延時子程序設計時，采用do…while，結構做循環體要比for結構做循環體好。
3、在延時子程序設計時，要進行循環體嵌套時，采用先內循環，再減減比先減減，再內循環要好
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