广告灯的花样显示

1、项目项目驱动驱动任务任务引领引领说明说明知识知识能力能力技术技术本课题采用现代职业教育最新的项目式驱动教学法本课题采用现代职业教育最新的项目式驱动教学法转转化化讲讲解解操练操练内化内化实实践践升升华华用用DP-51 PRODP-51 PRO单片机综合实验箱单片机综合实验箱设计广告灯花样设计广告灯花样显示显示 2 2课时课时 你知道吗？你知道吗？在夜幕降临之际，各类酒店、餐在夜幕降临之际，各类酒店、餐厅、广场等地方到处是多姿多彩、变换万千的彩厅、广场等地方到处是多姿多彩、变换万千的彩灯，为城市的夜景增添了一道不可缺少的风景线。灯，为城市的夜景增添了一道不可缺少的风景线。这些彩灯大部分采用这些彩灯

2、大部分采用LEDLED，由单片机作为控制核，由单片机作为控制核心实现彩灯闪烁变幻的效果。在外部硬件电路不心实现彩灯闪烁变幻的效果。在外部硬件电路不变的情况下，可以通过改变单片机的程序，使彩变的情况下，可以通过改变单片机的程序，使彩灯有不同的闪烁效果，本课将完成灯有不同的闪烁效果，本课将完成“广告灯的广告灯的花花样样设计与制作设计与制作 。引言引言广告灯的花样显示广告灯的花样显示二二项项 目目 任任 务务 三三 项项 目目 分分 析析四四 项项 目目 预预 备备 知知 识识一一项项 目目 目目 标标五五 项项 目目 实实 施施六六 项项 目目 教教 学学 反反 思思一一. .项目目标项目目标知识

3、目标知识目标了解单片机了解单片机I/OI/O接口接口熟悉单片机熟悉单片机存储器存储器结构及作用结构及作用了解了解数据传送类数据传送类指令指令用法及含义用法及含义掌握掌握延时子程序延时子程序编写方法编写方法情感情感目标目标充分发挥充分发挥学生的学生的主动性，主动性，让学生在让学生在宽松的宽松的环境下环境下学习学习使学生使学生形成辩证形成辩证思维的思维的方法和方法和树立实践树立实践第一的第一的观点观点二二. .项目任务项目任务 要求应用要求应用AT89C51AT89C51芯片，控制芯片，控制8 8个发光二极管的有个发光二极管的有序亮灭，呈现流水灯的效果。设计单片机控制电路序亮灭，呈现流水灯的效果。

4、设计单片机控制电路并编程实现此功能。并编程实现此功能。 （1 1） 8 8个个LEDLED依次从左到右排开，逐个点亮；依次从左到右排开，逐个点亮； （2 2） 两边靠拢后分开两边靠拢后分开； （3 3） 分开后再次靠拢分开后再次靠拢； （4 4） 全部点亮。全部点亮。三三. .项目分析项目分析 利用单片机利用单片机P1P1口连接口连接8 8个发光二极管，利用各个发光二极管，利用各引脚输出电位的变化，控制发光二极管的亮灭。引脚输出电位的变化，控制发光二极管的亮灭。P1P1口各引脚的电位变化可以通过指令来控制，为口各引脚的电位变化可以通过指令来控制，为了清楚地分辨发光二极管的点亮和熄灭，在了清楚地

5、分辨发光二极管的点亮和熄灭，在P1P1口口输出信号由一种状态向另一种状态变化时，编写输出信号由一种状态向另一种状态变化时，编写延时程序实现一定的时间间隔。延时程序实现一定的时间间隔。四四. .项目预备知识项目预备知识1.1.伪伪指令指令 汇编程序对用汇编语言写的源程序进行汇编时，还要汇编程序对用汇编语言写的源程序进行汇编时，还要提供一些汇编用的指令，告诉它如何完成汇编工作，这一提供一些汇编用的指令，告诉它如何完成汇编工作，这一任务是通过使用伪指令来实现的。但是，这些指令在汇编任务是通过使用伪指令来实现的。但是，这些指令在汇编时不产生目标代码，不影响程序的执行，所以称为伪指令时不产生目标代码，不

6、影响程序的执行，所以称为伪指令。 本课题使用的设置起始地址本课题使用的设置起始地址ORGORG，它是该伪指令的操作，它是该伪指令的操作码助记符，总是出现在每段源程序或数据块的开始，可以码助记符，总是出现在每段源程序或数据块的开始，可以使我们把程序使我们把程序、子程序或数据块存放在存储器的任何位置。子程序或数据块存放在存储器的任何位置。 例如：例如：ORG 0000HORG 0000H MOV A,20HMOV A,20H 表示后续目标程序从表示后续目标程序从0000H0000H单元开始存放单元开始存放2.2.数据传送类数据传送类指令指令 数据传送类指令属于复制性质，而不是搬家性质。数据传送类指

7、令属于复制性质，而不是搬家性质。它是在编程时用得最多、最频繁的基本指令。一般传送类它是在编程时用得最多、最频繁的基本指令。一般传送类指令的助记符为指令的助记符为“MOVMOV”，通用格式为：，通用格式为： MOV MOV ， 例如：例如：MOV P1,#0FFHMOV P1,#0FFH 表示表示0FFH0FFH传送给传送给P1P1 MOV DPTR,#LED_TABLEMOV DPTR,#LED_TABLE 表示发光二极管状态表传送给十六位的地址表示发光二极管状态表传送给十六位的地址DPTR DPTR 3.3.控制转移类控制转移类指令指令 控制转移类指令用于控制程序的走向，故其作用是程序的控制

8、转移类指令用于控制程序的走向，故其作用是程序的存储空间。利用具有存储空间。利用具有1616位地址的长调用、长转移指令可对位地址的长调用、长转移指令可对64K64K程序存储器的任一地址单元进行访问，利用具有程序存储器的任一地址单元进行访问，利用具有1111位位地址的绝对调用和绝对转移指令，可访问地址的绝对调用和绝对转移指令，可访问2KB2KB的空间。此的空间。此外，还有在一页范围的短相对转移及许多条件转移指令，外，还有在一页范围的短相对转移及许多条件转移指令，这类指令一般不影响标志位。这类指令一般不影响标志位。 例如：例如：LJMP STARTLJMP START 表示长转移以表示长转移以STA

9、RTSTART命名的正式程序段命名的正式程序段 LCALL DELAYLCALL DELAY 表示长调用延时程序段表示长调用延时程序段4.4.软件延时程序的时间计算软件延时程序的时间计算 在在设计程序时，准确显示设计程序时，准确显示发光二极管的变化，我们发光二极管的变化，我们运运用用了延时程序了延时程序进行进行编写。编写。 CPUCPU执行完延时程序耗费的时间即是我们所要延时的时执行完延时程序耗费的时间即是我们所要延时的时间，通常可以利用时钟频率、指令周期结合寄存器中的数间，通常可以利用时钟频率、指令周期结合寄存器中的数据进行延时时间的计算。据进行延时时间的计算。延时程序如下：延时程序如下：D

10、ELAY:MOV R5,#10DELAY:MOV R5,#10 ；1S1SD1:MOV R6,#200D1:MOV R6,#200 ；2 2SSD2:MOV R7,#250D2:MOV R7,#250 ；2.52.5SS采用采用12MHz12MHz的晶振，则一个机器周期是的晶振，则一个机器周期是1S1S，“MOV R7“MOV R7，#10”#10” 是一条单周期指令，执行是一条单周期指令，执行1 1次需要次需要1S1S （关于指令的执行周期可以查附录二）。（关于指令的执行周期可以查附录二）。“DJNZ R7,$”“DJNZ R7,$”是双机器周期指令，执行是双机器周期指令，执行1 1次需要次

11、需要2 21=2S1=2S。 五五. .项目实施项目实施1.1.硬件电路设计硬件电路设计（1 1）设计思路设计思路 在在AT89C51AT89C51单片机芯片及基本外围电路组成的单单片机芯片及基本外围电路组成的单片机最小系统基础上，利用片机最小系统基础上，利用P1P1口的口的8 8个引脚控制个引脚控制8 8个个发光二极管。由于发光二极管具有普通二极管的共发光二极管。由于发光二极管具有普通二极管的共性性-单向导电性，因此只要在其两极间加上合适单向导电性，因此只要在其两极间加上合适的正向电压，发光二极管即可点亮；将电压撤除或的正向电压，发光二极管即可点亮；将电压撤除或加反向电压，发光二极管即熄灭。

12、根据发光二极管加反向电压，发光二极管即熄灭。根据发光二极管的特性，结合单片机的特性，结合单片机P1P1口的输出信号，即可实现流口的输出信号，即可实现流水灯的控制效果。水灯的控制效果。（2 2）电路设计）电路设计 P1 P1口结构及流水灯电路口结构及流水灯电路 左图是左图是P1P1口中某一位的位口中某一位的位结构电路图。结构电路图。P1P1口为口为8 8位准双向位准双向口，每一位均可独立定义为输口，每一位均可独立定义为输入或输出口，当作为输出口入或输出口，当作为输出口时，时，1 1写入锁存器，写入锁存器，T2T2截止，截止，内部上拉电阻将电位拉至内部上拉电阻将电位拉至11，此时该口输出为此时该口

13、输出为1 1；当；当0 0写入锁写入锁存器存器,T2,T2导通，输出则为导通，输出则为0 0。作为输入口时，锁存器置作为输入口时，锁存器置1 1，T2T2截止，此时该位既可以把外部截止，此时该位既可以把外部电路拉成低电平，也可由内部电路拉成低电平，也可由内部上拉电阻拉成高电平，所以上拉电阻拉成高电平，所以P1P1口称为准双向口。口称为准双向口。P1.0P1.7P1.0P1.7：准双向准双向I/OI/O口（内置了上拉电阻）口（内置了上拉电阻）21DQCK/Q读引脚读引脚=0读锁存器读锁存器=0写锁存器写锁存器内部总线内部总线Vcc引脚引脚P1.X内部上拉电阻内部上拉电阻（1 1）P1.0P1.7

14、P1.0P1.7作为输出口【输出作为输出口【输出1 1】21DQCK/Q读引脚读引脚=0读锁存器读锁存器=0写锁存器写锁存器内部总线内部总线Vcc引脚引脚P1.X内部上拉电阻内部上拉电阻输出数据输出数据 = 1 时时110截截止止=1（2 2）P1.0P1.7P1.0P1.7作为输出口【输出作为输出口【输出0 0】21DQCK/Q读引脚读引脚=0读锁存器读锁存器=0写锁存器写锁存器内部总线内部总线引脚引脚P1.X内部上拉电阻内部上拉电阻输出数据输出数据 = 0 时时001=0导导通通Vcc（3 3）P1.0P1.7P1.0P1.7作为输入口作为输入口2 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引

15、脚读引脚 =1=1读锁存器读锁存器=0=0写锁存器写锁存器内部总线内部总线VccVcc引脚引脚P1.XP1.X内部上拉电阻内部上拉电阻输入数据时，要先对其写输入数据时，要先对其写“1”1”1 10 01 1截截止止 发光二极管的连接方法：发光二极管的连接方法：若将它们的阴极连接在一起，若将它们的阴极连接在一起，阳极信号受控制，即构成共阴阳极信号受控制，即构成共阴极接法，如图极接法，如图a a所示；若将它们所示；若将它们的阳极连接在一起，阴极信号的阳极连接在一起，阴极信号受控制，则构成共阳极接法，受控制，则构成共阳极接法，如图如图b b所示。由于所示。由于P1P1口引脚输出口引脚输出高电位时电压

16、大约是高电位时电压大约是5V5V，为保，为保证发光二极管的可靠工作，必证发光二极管的可靠工作，必须在发光二极管和单片机输出须在发光二极管和单片机输出引脚间连接一只限流电阻。引脚间连接一只限流电阻。 本项目选用硅型普通发光本项目选用硅型普通发光二极管，限流电阻取二极管，限流电阻取220220。 P1P1口控制流水灯（口控制流水灯（8 8个发光二极管）电路个发光二极管）电路综合以上的分析，得到下图所示电路原理图。综合以上的分析，得到下图所示电路原理图。2.2.控制程序编写控制程序编写（1 1）绘制程序流程图绘制程序流程图 本控制使用简单程序设计中的顺序结构本控制使用简单程序设计中的顺序结构、选择结

17、、选择结构构形式实现，形式实现，加入查表程序，以此实现广告灯的花样加入查表程序，以此实现广告灯的花样显示。显示。程序结构流程图如图。程序结构流程图如图。开始P1口锁定查表1地址存入DPTR查表1送AP1口锁定取表2地址存入DPTR表1代码是否结束指向表下一地址驱动P1口查表2送AP1口锁定表2代码是否结束指向表下一地址驱动P1口表3代码是否结束指向表下一地址驱动P1口取表3地址存入DPTR查表3送A否否是是是是否否否否（2 2）编制汇编源程序编制汇编源程序标标 号号操作码操作码操作数操作数指令意义（注释）指令意义（注释）ORG ORG 0000H0000H LJMPLJMPSTARTSTART

18、ORGORG0100H0100HSTART:START:MOVMOVSP,#60HSP,#60H；给堆栈指针赋初值；给堆栈指针赋初值MOVMOVP1,#0FFHP1,#0FFH；给；给P0P0赋初值赋初值0FFH0FFH，即，即1111111111111111，LEDLED全灭全灭MOVMOVDPTR,#LED_TABLEDPTR,#LED_TABLE；将表的首地址送入；将表的首地址送入DPTRDPTRLIGHT:LIGHT:MOVMOVA,#00HA,#00HMOVCMOVCA,A+DPTRA,A+DPTR；查表，将表中数据送；查表，将表中数据送A ACJNECJNEA,#1BH,LOOPA

19、,#1BH,LOOP；判断是否查到最后一个数据；判断是否查到最后一个数据LJMPLJMPSTARTSTARTLOOP:LOOP:MOVMOVP1,AP1,A；输出显示；输出显示LCALLLCALLDELAYDELAY；调延时子程序；调延时子程序INCINCDPTRDPTRSJMPSJMPLIGHTLIGHT；跳转，程序继续；跳转，程序继续DELAY:DELAY:MOVMOVR5,#10R5,#10标标 号号操作码操作码操作数操作数指令意义（注释）指令意义（注释）D1:D1:MOVMOVR6,#200R6,#200D D2 2: :MOVMOVR7,#250R7,#250DJNZDJNZR7,$

20、R7,$DJNZDJNZR6,D2R6,D2DJNZDJNZR5,D1R5,D1RETRETLED_TABLE:LED_TABLE:DB DB 0FFH0FFH；全部熄灭；全部熄灭DBDB0FFH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07F0FFH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH H；依次逐个点亮；依次逐个点亮DBDB0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,0000FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,000H H；依次逐个叠加；依次逐个叠加DBDB080H,0C0H,0E

21、0H,0F0H,0F8H,0FCH,0FEH,0FF080H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8H,0FCH,0FEH,0FFH H；依次逐个递减；依次逐个递减DBDB07EH,0BDH,0DBH,0E7H,0E7H,0DBH,0BDH,7EH07EH,0BDH,0DBH,0E7H,0E7H,0DBH,0BDH,7EH；两边靠拢后分开；两边靠拢后分开DBDB7EH,3CH,18H,000H,00H,18H,3CH,7EH7EH,3CH,18H,000H,00H,18H,3CH,7EH；从两边叠加后递减；从两边叠加后递减DBDB00H00H；全部点亮；全部点亮DBDB1BH1BH；结束标志；结

22、束标志ORG 0000HORG 0000HLJMP STARTLJMP STARTORG 0100HORG 0100HSTART: MOV SP,#60HSTART: MOV SP,#60HMOV P1,#0FFHMOV P1,#0FFHMOV DPTR,#LED_TABLEMOV DPTR,#LED_TABLELIGHT:MOV A,#00HLIGHT:MOV A,#00HMOVC A,A+DPTRMOVC A,A+DPTRCJNE A,#1BH,LOOPCJNE A,#1BH,LOOPLJMP STARTLJMP STARTLOOP:MOV P1,ALOOP:MOV P1,ALCALL D

23、ELAYLCALL DELAYINC DPTRINC DPTRSJMP LIGHTSJMP LIGHTDELAY:MOV R5,#10DELAY:MOV R5,#10D1:MOV R6,#200D1:MOV R6,#200D2:MOV R7,#250D2:MOV R7,#250DJNZ R7,$DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1DJNZ R5,D1RETRETLED_TABLE:DB 0FFHLED_TABLE:DB 0FFHDB 0FFH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB 0FFH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB 0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,000HDB 0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C