LED流水灯的设计报告
课程名称:    LED流水灯设计       
学    院:  大数据与信息工程学院   
专    业:                           
姓    名:                           
学    号:                           
年    级:                         
任课教师:                       
一、 实验的背景和意义
单片机全称叫单片微型计算机,是一种集成在电路芯片,是采用大规模集成电路技术把CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种输入输出口、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难到哪个领域没有单片机的应用。大致可以分为以下几个范畴: 1、在智能仪器仪表上的应用,例如精确的测量设备;2、在工业控制中的应用,例如用单片机可以构成形式多样的控制系统,与计算机互联网构成二级控制系统等;3、在家用电器中的应用,可以从手机、电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话、集移动通信、无线电话对讲机等;4、在医用设备中的应用,例如医用呼叫机、各种分析仪、超声诊断设备及病床呼叫系统等等;5在各种大型电器中的模块化作用,如音乐集成单片机,看是简单的功能,微缩在电子芯片中,就需要复杂的类似于计算机的原理。
本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤,并从实践经验出发计算器设计做了详细的分析和研究。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O引脚。系统已采用MCS—51系列单片机为中心器件来设计LED流水灯系统,实现LED左循环显示,并实现循环的速度可调。
二、设计目的
1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
2.掌握汇编语言程序和C语言程序设计方法。
3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
三、设计任务及要求
  1.用个发光二极管作为显示电路
  2.实现LED动态显示
  3.能连续循环显示
四、 设计思路
  LED流水灯实际上是一个带有八个放光二极管的单片机最小应用系统,即为由晶振LED灯、电阻、电容器、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。 
  如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只需要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要让接在P1.0口的LED1熄灭,那么只需要把P1.0口的电平变为高电平就可以了;同理,接在P1.1—P1.7口的其他7个LED的点亮的熄灭的方法同LED1。因此,只要使接在单片机上的八个LED灯在接通电源后除了最右端一个其余都亮,一秒后倒数第二个熄灭其余都亮,如此循环往复 ,就可以达到流水的效果。
  在此我们还需注意一点,由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令时的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延迟一段时间,否则我们就看不到“流水”的效果了。
五、 模块介绍
采用AT89C51作为主控芯片,将P1分别接8个LED实现显示,采用汇编语言编程和C语言实现。方案框图如下:
图2.1
六、 元件清单
模块化设计的目的
元件
规格
数量
电阻
10k  330
1    16
LED灯
16
51单片机
1
开关
1
导线
        若干
硬件设计主要是介绍构成此LED流水灯单灯左移电路的硬件,对原理图、电阻电容模块的主要原件,及电路设计加以解释说明,模块化的加以说明,才不会相互混淆便于准确的说明。
AT89C51单片机简介
1、主要特点有:
AT89C51是4k字节闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,2个16位定时器/计数器,一个5向量级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器时钟电路。同时AT89C51降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种可选的节电工作模式。空闲方式体制CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM 中的内容,但振荡器体制工作并禁止其他所有不见工作直到下一个硬件复位。

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