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开关/键盘控制流水灯设计
摘要
目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的流水灯,主要介绍了利用89C51制作一简易流水灯的软硬件设计过程,可实现花样流水灯的效果,重点给出了其软件编程的思想方法。
关键词:89C51单片机,霓虹灯,开关/按键
目录
1绪论 1
2硬件设计 1
1
2
2
:控制线共有4根 2
I/O线 3
3
LED灯电路 6
3程序设计 7
程序流程图 7
7
总结 13
参考文献 14
1绪论
目前,国内外对于单片机流水灯的研究,大多是利用89c51单片机,软硬件相结合,,变幻多姿的霓虹灯历来是一道亮丽的风景。利用单片机的自动控制功能,设计出相应不同的电路,可以实现彩灯不同模式的流水效果。本设计通过对器件选择和线路连接进行分析讨论,结合相应的软件设计,达到相应的设计要求.
2硬件设计

按照单片机系统扩展与系统配置状况,单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,具有丰富的内部资源:4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口,~~24MHz工作频率,使用AT89C51单片机时无须外扩存储器因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机.
从图1中可以看出,,;相反, ,;同理,~。因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。在此我们还应注意一点,由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到“流水”效果了。
图1 AT89C51单片机硬件组成图

VCC - 芯片电源,接+5V。VSS - 接地端。用万用表测试单片机引脚电流一般为0v或者5v,这是标准的TTL电平,但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介于0v-5v之间,其实这之是万用表反映没这么快而已,在某一个瞬间单片机引脚电流还是保持在0v或者5v的。

XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。
:控制线共有4根
ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲  ALE功能:用来锁存P0口送出的低8位地址。PROG功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,此引脚输入编程脉冲。 
PSEN:外ROM读选通信号。
RST/VPD:复位/备用电源。RST(Reset)功能:复位信号输入端。VPD功能:掉电情况下,接备用电源。
EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。EA功能:内外ROM选择端。
Vpp功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源Vpp。
I/O线
80C51共有4个8位并行I/O端口:P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。P3口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总)。

对于一个高可靠性的系统设计,晶体的选择非常重要,尤其设计带有睡眠唤醒(往往用低电压以求低功耗)的系统。这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少,造成晶体起振很慢或根本就不能起振。这一现象在上电复位时并不特别明显,原因时上电时电路有足够的扰动,很容易建立振荡。在睡眠唤醒时,电路的扰动要比上电时小得多,起振变得很不容易。在振荡回路中,晶体既不能过激励(容易振到高次谐波上)也不能欠激励(不容易起振)。晶体的选择至少必须考虑:谐振频点,负载电容,激励功率,温度特性,长期稳定性。