任务二 单片机控制LED 单向流水彩灯 （2）（课件）-《单片机技术及应用(第4版)》(高等教育出版社) 同步精品课堂

任务二 单片机控制LED 单向流水彩灯 （2） 单片机技术及应用 同步精品课堂 高等教育出版社第 4 版 1 了解单向流水彩灯电路的组成和原理 学会编写控制 LED 单向流水的程序 掌握程序下载和功能验证的方法 能够使用 Proteus 进行仿真调试 单向流水彩灯电路的原理图分析 程序编写思路和代码实现 理解程序中延时函数和流水效果的实现原理 解决仿真和实际电路中可能出现的问题 在电子制作中，LED 流水灯是一个经典且有趣的项目。通过单片机控制 LED 实现单向流水效果，能让我们深入了解单片机的编程和控制原理。 今天，我们就来学习如何制作一个单片机控制的 LED 单向流水彩灯。 任务实施--操作流程 操作流程 任务实施-电路原理图分析 电路原理图分析 本电路由单片机最小系统与 LED 灯控电路两部分组成，其中 LED 灯控电路由 8 个 LED 和 8 个 330Ω 的限流电阻组成 任务实施-电路原理图分析 电路搭接 将单片机最小系统板 P1 口与 LED 灯控电路板的控制口用杜邦线相连，电池盒为最小系统板及 LED 灯控电路供电 任务实施-编程 - 编程思路 （1）编程思路 分析电路可以看出当 P1 的某一位输出为低电平时，对应的发光二极管将会被点亮。因此最简单的一种流水效果的实现方法见下表，即从 P1 口依次输出一个 8 位二进制数，该数中只有 1 位为低电平，其余各位均为高电平。每输出一个 8 位二进制数，延时一段时间，控制流水显示的速度。 LED8 LED7 LED6 LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 端口数据 O O O O O O O ● 11111110 O O O O O O ● O 11111101 O O O O O ● O O 11111011 O O O O ● O O O 11110111 O O O ● O O O O 11101111 O O ● O O O O O 11011111 O ● O O O O O O 10111111 ● O O O O O O O 01111111 任务实施-编程 - 绘制程序流程图 （2）绘制程序流程图 ①启动流程图绘图软件 Diagram Designer，设置图纸大小为 A4。 ②从右侧的标准框图符号库中拖取所需的框图符号，调整其大小和位置。 任务实施-编程 - 绘制程序流程图 （2）绘制程序流程图 ③在框图中输入文本。 ④用指向线连接框图符号。 ⑤按 Ctrl + S 组合键，保存该文件（文件名为 “流水灯.DDD”）。 任务实施-编程 - 编写程序 （3）编写程序（创建工程与选择型号） ① 启动 Keil uVision2，创建一个新工程文件（流水灯.uV2）。 ② 单击目标选项按钮（Options for target），选择单片机型号为89S8252 任务实施-编程 - 编写程序 （3）编写程序（设置时钟与存储模式） ③ 设置时钟频率（12 MHz）、存储模式、是否使用片上 ROM 任务实施-编程 - 编写程序 （3）编写程序（设置输出文件夹与文件名） ④ 设置编译链接后生成的目标文件夹和将要生成的可执行文件名 任务实施-编程 - 编写程序 （3）编写程序（创建源文件与添加到工程） ⑤ 创建一个新的 C51 源程序文件（流水灯.c），将其加到该工程文件夹中。 //参考源程序：采用顺序程序结构实现从上向下流水的效果 #include "reg51.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void delay(uint ms); void main(void){     while(1)     {         P1 = 0xfe;         delay(500);         P1 = 0xfd;         delay(500);         P1 = 0xfb;         delay(500);         P1 = 0xf7;         delay(500);         P1 = 0xef;         delay(500);         P1 = 0xdf;         delay(500);         P1 = 0xbf;         delay(500);         P1 = 0x7f;         delay(500);     }} void delay(uint ms){     uchar i;     uint j;     for(j = 0; j < ms; j++)         for(i = 0; i < 125; i++) ;} 任务实施-编程 - 编写程序 （3）编写程序（编译生成可执行文件） ⑥ 编译该源程序，生成可执行文件（流水灯.HEX）。 仿真调试程序（启动软件与选择元件） ① 启动 Proteus 7.4 仿真软件。 ② 在主面板中选择元件选择模式（Component Mode），单击元件选择按钮 “P”，从元件库中选择需要的元件：单片机芯片 1 个（AT89C51）、8 个发红光的发光二极管（LED - RED）和 8 个 330 Ω 的限流电阻（RES） ③ 根据电路原理图连接仿真电路，添加电源端（VCC），修改元件标号和标称值，仿真电路中复位、时钟电路可以省略。 仿真调试程序（启动软件与选择元件） ④ 双击芯片 AT89S52，在弹出的对话框中加载 HEX 文件，修改时钟频率为 12 MHz. 单击仿真按钮，观察仿真效果。 下载程序，验证功能 启动编程软件EasyPRO Programmer。 加载可执行文件（流水灯，HEX）。 单击“操作一键通”按钮，完成程序的下载。 将单片机插到最小系统板的ZIF插座上。 加电，观察其功能。 下载程序，验证功能 随堂检测1 单向流水彩灯电路中，LED 灯控电路由哪些部分组成？ 答案：由 8 个 LED 和 8 个 330Ω 的限流电阻组成。 在编写程序时，延时函数的作用是什么？ 答案：控制流水显示的速度，每输出一个 8 位二进制数，延时一段时间。 随堂检测2 在 Proteus 仿真中，需要选择哪些元件？ 答案：单片机芯片 1 个（AT89C51）、8 个发红光的发光二极管（LED - RED）和 8 个 330 Ω 的限流电阻（RES）。 程序下载时，需要加载什么文件？ 答案：可执行文件（流水灯.HEX）。 随堂检测3 说明在编程时设置单片机的步骤。 答案： ①　启动 Keil uVision2，创建一个新工程文件（流水灯.uV2）。 ②　单击目标选项按钮（Options for target），选择单片机型号为 AT89S52。 ③　设置时钟频率（12 MHz）. 存储模式. 是否使用片上 ROM。 ④　设置编译链接后生成的目标文件夹和将要生成的可执行文件名。 ⑤　创建一个新的 C51 源程序文件（流水灯.c），将其加到该工程文件夹中。 随堂检测4 阐述仿真调试程序的步骤。 答案： ①　启动 Proteus 7.4 仿真软件。 ①　在主面板中选择元件选择模式 (Component Mode)，单击元件选择按钮 “P”，从元件库中选择需要的元件：单片机芯片 1 个（AT89C51）. 8 个发红光的发光二极管（LED - RED）和 8 个 330 Ω 的限流电阻（RES）。 ②　根据电路原理图连接仿真电路，添加电源端（VCC），修改元件标号和标称值，仿真电路中复位. 时钟电路可以省略。 ③　双击芯片 AT89S52，在弹出的对话框中加载 HEX 文件，修改时钟频率为 12 MHz。 ④　单击仿真按钮，观察仿真效果。 1 分组讨论，讨论如何优化流水灯程序，使其流水效果更加多样化。分析在仿真和实际电路中可能出现的问题及解决方法。 1. 电路原理图分析 任务二 单片机控制LED 单向流水彩灯 （2） 2. 电路搭接 启动软件与选择元件 连接电路与加载文件 编程思路 绘制程序流程图 编写程序 3. 编程 4. 仿真调试程序 感谢观看 25 $$