单片机控制的循环彩灯控制系统的设计

1、单片机控制的循环彩灯控制系统的设计一、实习目的单片机原理与接口技术 课程实习安排在该课程理论教学结束后进行。 其 目的是通过实习， 使学生进一步弄懂所学到的课本知识， 巩固和深化对单片机的 结构、指令系统、中断系统、键盘 /显示系统、接口技术、系统扩展、定时 / 计数 控制、程序设计、 应用开发等基本理论知识的理解， 提高单片机应用技术的实践 操作技能， 掌握单片机应用系统设计、 研制方面的一般方法， 培养利用单片机进 行科技革新、 开发和创新的基本能力、 为毕业后从事和单片机相关的工作打下一 定的基础。二、实习内容利用 TDN86/51 二合一微机实验教学系统设计一个用 8051 单片机控制

2、的 循环彩灯控制系统。三、实习器材TDN86/51 二合一微机实验教学系统 1 台，配套计算机一台，连接导线若四、系统仿真图puami_vr* 口Wit!忖ar*r?nJM J*亦FUP.-RLEFJ-HfiE0rz*EsPiJt-i* rznw-rPi fliL-pi -Ti uni L-p心Wer-i-rrfi-npiF=dl-phnm五、软件流程图厂II,11it?u.bJ-t| p ,A匚JLLtrwT RAWrAfj.ni叩nikp.jiiIT 丽hur nnT哙IF11六、程序设计1、程序是按照模块化设计的，一共分为四大模块1) 基本程序模块延时程序、设置按键处理程序、主程序初始化

3、及初值设定2) LED控制程序3）取消按键抖动程序4）控制程序2、设计要求能输出 4 种花型， 并能由人工进行花型的切换。 可以使用按键， 也可以使用波动1）开关来实现切换，方法不限。参考花型：（ 1） 使彩灯从右到左逐一循环点亮。（ 2） 使彩灯交替闪烁。（ 3） 使彩灯从左到右逐一点亮，当全部点亮后同时闪烁一次。（ 4） 使彩灯从两边到中间顺序点亮， 直至全部点亮； 再将彩灯从中间到两边熄 灭，直至全部熄灭。2）循环彩灯的循环速度可调。按键要求：（1）启动/暂停。按动一次启动，再按一次暂停。是一个双态转换键。（2）花型变化。按一次， 立即停止当前花型的显示， 转换为下一种花型。 4 种花型

4、 可以循环切换。（3）速度+ 。按键一次，速度略加快一点。（4）速度- 。按键一次，速度略减慢一点3) 在LED显示器上显示相应的花型号 3、系统总体设计充分利用TDN86/51二合一微机实验教学系统的硬件资源来实现循环灯的功能，因此： 利用8051的P1端口接发光二极管，以模拟彩灯控制。(2)利用8051的P3端口接拨动开关；利用拨动开关提供逻辑 0和逻辑1，模拟按键操作，以实现4种花型之间的切换、加快循环速度、减慢循环速度以及暂停循环灯循环等操作，具体定义如表1.1和表1.2所示。表1.1拨动开关与对应的花型K1K2花型00花型101花型210花型311花型4表1.2拨动开关功能表K3功能

5、K4功能K5功能0加速无效0减速无效0暂停1加速1减速1启动(3) 8051通过8155对LED显示器控制显示相应的花型编号。(4) 利用软件子程序或单片机内部的定时/计数器实现定时功能，以模拟循环速 度的基准值。4、实验程序如下：ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPJIANORG0013HLJMPJIAORG1000HMAIN:MOVSP #60HMOV20H,#8;初始化20HMOVP1,#0FFH;初始化P0 口SETBET0;开INT0中断SETBEX0SETBET1;开 INT1 中断SETBEX1SETBEALOOP:LCALLKEY;调用按键程序LJMPLOO

6、PJIAN:JNBP3.2,$;取消按键抖动，等待释放INC20H;延时单元加 2INC20HMOVA,20HCJNEA,#14,YY;判断延时单元是否等于14MOVA,#14YY: MOV20H,ARETIJIA: JNBP3.3,$;取消按键抖动，等待释放DEC20H; 延时单元减 2DEC20HMOVA,20HJNZYY;判断延时单元是否等于0MOVA,#02MOV20H,ARETIKEY:MOVA,P3;按键程序ANLA,#03HMOV19H,A;初始化 19HCJNEA,#00H,L1LJMPLP0;选择花形 1L1: CJNEA,#01H,L2LJMPLP1;选择花形 2L2: C

7、JNEA,#02H,L3LJMPLP2;选择花形 3L3: LJMPLP3;选择花形 4DISP: MOVA,#03H;显示程序MOVDPTR,#8000HMOVXDPTR,AMOVR0,#4FHMOVA,27HRRAACALLPUTTMOVR0,#4FHMOVR2,#0FEHDISP1: MOVDPTR,#80MOVA,#00HMOVXDPTR,AMOVA,R0MOVDPTR, #SEGTABMOVCA, A+DPTRMOVDPTR, #8002HMOVXDPTR, AMOVA, R2MOVDPTR, #8001HMOVXDPTR, AMOVR3, #00HDISP3: DJNZR3, DI

8、SP3INC R0MOVR2, AJBACC.7, DISP1RETPUTT: MOV R1,AANLA, #0FHMOVR0, ARETLP0: MOV27H, #01H;花形 1LCALLDISPMOVDPTR, #TABLEMOVR4, #09L6:MOVA, #09SUBBA, R4LCALLXXDJNZR4, L6RETLP1: MOV27H, #02H;花形 2LCALLDISPMOVDPTR, #TABLEMOVA, #09HLCALLXXMOVA,#10LCALLXXRETLP2: MOV 27H, #03H;花形 3LCALLDISPMOVDPTR, #TABLEMOVR5,

9、 #11L7: MOVA, #22SUBBA, R5LCALLXXDJNZR5, L7RETLP3:MOV27H, #04H;花形 4LCALLDISPMOVR6, #09L8:MOVA, #30SUBBA, R6LCALLXXDJNZR6, L8RETXX: MOVC A, A+DPTR;查表MOVP1, ALCALLDEL1S;调用延时程序RETDEL1S: JNBP3.4, $;判断是否需要暂停MOVA, P3ANLA, #03HCJNEA , 19H, PP;判断花形是否改变MOVR2, 20H;延时程序D1:MOVR3, #30D2:MOVR1, #120DJNZR1, $DJNZR

10、3, D2DJNZ R2, D1RETPP:LJMP LOOPSEGTAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66HTABLE:DB 0FFH;花形 1 字;花形 2 字码;花形 3 字;花形 4 字DB 0FEH ,0FDH ,0FBH ,0F7H ,0EFH ,0DFH ,0BFH ,07FH 码DB 0AAH,55HDB 7FH,3FH,1FH,0FH,07H,03H,01H,00H,0FFH,00H 码DB 7EH,3CH,18H,00H,18H,3CH,7EH,0FFH 码DB 00HEND七、进行软、硬件的调试过程将程序装载进 MD51 ，调试检查有没有错误， 生成 HEX

11、文件，装载进 8031内，装载成功后，输入 G=0000 按回车运行，看 LED 数码显示器显示花形号，二极管按花型的设计亮起。没有装载成功按复位键重装。八、实验总结通过这几天的实训， 我对单片机有了更深的体会。 了解和掌握了一些编程思 想和对 I/O 口得使用。本次做的控制循环彩灯控制系统的设计是以单片机 8051 为核心，结合相关的元器件（共阴极 LED 数码显示器、通用 I/O 接口芯片 8155 等），再配以相应的软件，达到实现 LED 二极管的发光功能，也具有改变彩灯的 花样、彩灯的暂停、彩灯的加减速功能。在软件调试的过程中，遇到很多困难， 第一次实现了彩灯的花样变化， 未能进行加减速的调整， 后来经过调试后基本达 到要求，但当减速见到一定程度后就不明显了， 花形 3 全亮后左右最边亮灯没有 灭，花形2时LED数码显示器上显示的不是“ 2 ”字，字码表上明明是“ 5BH ” （共阴极）但是显示的“ 2”字多了一点。尽管这次的单片机课程设计还存在一 些瑕疵但经过自己的努力制作出了彩灯的循环控制， 也让自己对单片机有了更大 的兴趣。通过这次的设计使我认识到我对单片机方面的知识学习得不够透彻， 对书本 上的很多知识