广告灯的花样显示

广告灯的花样显示当前第1页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示项目驱动任务引领说明知识能力技术本课题采用现代职业教育最新的项目式驱动教学法转化讲解操练内化实践升华当前第2页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示用DP-51PRO单片机综合实验箱设计广告灯花样显示

教学课题教学课时2课时当前第3页\共有41页\编于星期三\4点你知道吗？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LED，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“广告灯的花样设计与制作"。广告灯的花样显示引言当前第4页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示当前第5页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示二项目任务三项目分析四项目预备知识一项目目标五项目实施六

项目教学反思广告灯的花样显示当前第6页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示一.项目目标知识目标了解单片机I/O接口熟悉单片机存储器结构及作用当前第7页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示技能目标了解数据传送类指令用法及含义掌握延时子程序编写方法广告灯闪烁当前第8页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示情感目标充分发挥学生的主动性，让学生在宽松的环境下学习使学生形成辩证思维的方法和树立实践第一的观点当前第9页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示二.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。

（1）8个LED依次从左到右排开，逐个点亮；

（2）

两边靠拢后分开；

（3）分开后再次靠拢；

（4）全部点亮。当前第10页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示三.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。当前第11页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示四.项目预备知识1.伪指令

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。本课题使用的设置起始地址ORG，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，可以使我们把程序、子程序或数据块存放在存储器的任何位置。

例如：ORG0000H

MOVA,20H表示后续目标程序从0000H单元开始存放当前第12页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示2.数据传送类指令

数据传送类指令属于复制性质，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。一般传送类指令的助记符为“MOV”，通用格式为：MOV<目的的操作数>，<源操作数>

例如：MOVP1,#0FFH表示0FFH传送给P1

MOVDPTR,#LED_TABLE表示发光二极管状态表传送给十六位的地址DPTR当前第13页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示3.控制转移类指令

控制转移类指令用于控制程序的走向，故其作用是程序的存储空间。利用具有16位地址的长调用、长转移指令可对64K程序存储器的任一地址单元进行访问，利用具有11位地址的绝对调用和绝对转移指令，可访问2KB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，这类指令一般不影响标志位。

例如：LJMPSTART表示长转移以START命名的正式程序段

LCALLDELAY表示长调用延时程序段当前第14页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示4.软件延时程序的时间计算

在设计程序时，准确显示发光二极管的变化，我们运用了延时程序进行编写。

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:MOVR5,#10；1µSD1:MOVR6,#200；2µSD2:MOVR7,#250；2.5µS采用12MHz的晶振，则一个机器周期是1µS，“MOVR7，#10”

是一条单周期指令，执行1次需要1µS

（关于指令的执行周期可以查附录二）。“DJNZR7,$”是双机器周期指令，执行1次需要2×1=2µS。当前第15页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示五.项目实施1.硬件电路设计（1）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。当前第16页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示（2）电路设计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。当前第17页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示P1.0—P1.7：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内部上拉电阻当前第18页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示（1）P1.0—P1.7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=1当前第19页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示（2）P1.0—P1.7作为输出口【输出0】21DQCK/Q读引脚=0读锁存器=0写锁存器内部总线引脚P1.X内部上拉电阻输出数据=0时001=0导通Vcc当前第20页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示（3）P1.0—P1.7作为输入口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”101截止当前第21页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示

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，则构成共阳极接法，如图b所示。由于P1口引脚输出高电位时电压大约是5V，为保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引脚间连接一只限流电阻。本项目选用硅型普通发光二极管，限流电阻取220Ω。

P1口控制流水灯（8个发光二极管）电路当前第22页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示综合以上的分析，得到下图所示电路原理图。当前第23页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示2.控制程序编写（1）绘制程序流程图

本控制使用简单程序设计中的顺序结构、选择结构形式实现，加入查表程序，以此实现广告灯的花样显示。程序结构流程图如图。当前第24页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示开始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否是是否否当前第25页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示（2）编制汇编源程序标

号操作码操作数指令意义（注释）ORG0000H

LJMPSTARTORG0100HSTART:MOVSP,#60H；给堆栈指针赋初值MOVP1,#0FFH；给P0赋初值0FFH，即11111111，LED全灭MOVDPTR,#LED_TABLE；将表的首地址送入DPTRLIGHT:MOVA,#00HMOVCA,@A+DPTR；查表，将表中数据送ACJNEA,#1BH,LOOP；判断是否查到最后一个数据LJMPSTARTLOOP:MOVP1,A；输出显示LCALLDELAY；调延时子程序INCDPTRSJMPLIGHT；跳转，程序继续DELAY:MOVR5,#10当前第26页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示标

号操作码操作数指令意义（注释）D1:MOVR6,#200D2:MOVR7,#250DJNZR7,$DJNZR6,D2DJNZR5,D1RETLED_TABLE:DB0FFH；全部熄灭DB0FFH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH；依次逐个点亮DB0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,000H；依次逐个叠加DB080H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8H,0FCH,0FEH,0FFH；依次逐个递减DB07EH,0BDH,0DBH,0E7H,0E7H,0DBH,0BDH,7EH；两边靠拢后分开DB7EH,3CH,18H,000H,00H,18H,3CH,7EH；从两边叠加后递减DB00H；全部点亮DB1BH；结束标志END；程序结束当前第27页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示ORG0000HLJMPSTARTORG0100HSTART:MOVSP,#60HMOVP1,#0FFHMOVDPTR,#LED_TABLELIGHT:MOVA,#00HMOVCA,@A+DPTRCJNEA,#1BH,LOOPLJMPSTARTLOOP:MOVP1,ALCALLDELAYINCDPTRSJMPLIGHTDELAY:MOVR5,#10D1:MOVR6,#200D2:MOVR7,#250DJNZR7,$DJNZR6,D2DJNZR5,D1RETLED_TABLE:DB0FFHDB0FFH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,000HDB080H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8H,0FCH,0FEH,0FFHDB07EH,0BDH,0DBH,0E7H,0E7H,0DBH,0BDH,7EHDB7EH,3CH,18H,000H,00H,18H,3CH,7EHDB00HDB1BHEND（3）程序执行过程当前第28页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示

根据模块化的思想，本课程使用DP51-PRO单片机综合试验箱，选择8个LED灯作为模拟输出。3.搭接电路、验证程序程序当前第29页\共有41页\编于星期三\4点广告灯的花样显示

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