项目二8位流水灯的单片机控制
25页1、项目二:8位流水灯的单片机控制v项目目标 v项目任务 v项目分析 v项目预备知识 v项目实施 v知识点链接 项目目标通过单片机控制8个发光二极管的 顺序点亮,学会使用MCS-51单片机芯 片的P1口进行输出控制,进一步学习 汇编程序的分析方法,并能熟练运用 RR、RL等基本指令。 项目任务要求应用AT89C51芯片,控制8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 电路并编程实现此功能。 项目分析利用单片机P1口连接8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。P1 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P1口输出信 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。项目预备知识:项目预备知识:循环移位指令 RL A 将累加器A中的数据依次左移一位 RR A 将累加器A中的数据依次右移一位 RLC A 将累加器A中的数据连同进位标志 位 CY一起依次 左移一位 RRC A 将累加器A中的数据连同进位标志位CY一起依次右移一位RL ARR ARLC ARRC AA.7 A.0A.7 A.0A.7
2、 A.0CYCYA.7 A.0后两条指令,影响P标志和CY。循环移位指令(4条)例:若A=5CH,CY=1,执行RLC A后,对RLC、RRC指令,在CY=0时 RLC相当于乘以2 RRC相当于除以2结果:A=B9H,CY=0,P=10101 110011011 10010CLR A 将累加器A中的数据清零CPL A 将累加器A中的数据取反 项目预备知识:项目预备知识:清清0 0与取反指令与取反指令取反:CPL A ;/AA 例:若A=5CH,执行CPL A结果:A=A3H清0:CLR A ;0A在项目一和项目二中,为了能清晰的分辨出蜂鸣器 的鸣叫和发光二极管的变化,我们进行了延时程序的编写 。CPU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 数据进行延时时间的计算。延时程序如下:DELAY:MOV R7,#10 ;1S D0:MOV R6,#100 ; 1SD1:MOV R5,#200 ; 1SD2:DJNZ R5,D2 ; 2SDJNZ R6,D1 ; 2S DJNZ R7,D0 ; 2SRET项目预备知识:项目预备知识:软件延时
3、程序的时间计算采用12MHz的晶振,则一个机器周期是1S,“MOV R7,#10”是一条单周期指令,执行1次需要1S(关于指令 的执行周期可以查附录二)。“DJNZ R5,D2”是双机器周 期指令,执行1次需要21=2S。计算第1层循环(D2 )的 时间:2002S=400S第2层循环(D1 )的时间:(1+400+2)100=40300S 第3层循环(D0 )的时间:(1+40300+2)10=403 030S0.4S(一)设计思路在AT89C51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P1口的8个引脚控制8 个发光二极管。由于发光二极管具有普通二极管的 共性-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 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P1口的输出信号,即可实现流 水灯的控制效果。项 目 实 施一、硬件电路设计(二)电路设计 1、P1口结构及流水灯电路左图是P1口中某一位的 位结构电路图。P1口为8位准 双向口,每一位均可独立定义 为输入或输出口,当作为输出 口时,1写入锁存器,T2截 止,内
4、部上拉电阻将电位拉至 “1“,此时该口输出为1;当0写 入锁存器, ,T2导通,输出则 为0。作为输入口时,锁存器置 1,T2截止,此时该位既可以 把外部电路拉成低电平,也可 由内部上拉电阻拉成高电平, 所以P1口称为准双向口。P1.0P1.7: 准双向I/O口(内置了上拉电阻)21DQCK/Q读引脚=0读锁存器=0写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻(1)P1.0P1.7作为输出口【输出1】21DQCK/Q读引脚=0读锁存器=0写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻输出数据 = 1 时110截 止=121DQ CK/Q读引脚=0读锁存器=0写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻输出数据 = 0 时001=0导 通(2)P1.0P1.7作为输出口【输出0 】21DQCK/Q读引脚 =1读锁存器=0写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻输入数据时,要先对其写“1”110截 止(3)P1.0P1.7作为输入口发光二极管的连接方法: 若将它们的阴极连接在一起, 阳极信号受控制,即构成共阴 极接法,如图a所示;若将它们 的阳极连接在一起,阴极信号 受控制,则构
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