單片機(jī)項(xiàng)目二燈光控制設(shè)計(jì)

1、單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用項(xiàng)目導(dǎo)讀項(xiàng)目導(dǎo)讀項(xiàng)目二 燈光控制設(shè)計(jì) 項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目小結(jié)任務(wù)任務(wù)1 流水燈閃爍控制流水燈閃爍控制 任務(wù)任務(wù)2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽車轉(zhuǎn)向燈控制 任務(wù)任務(wù)3 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用流水燈流水燈任務(wù)任務(wù)1 1 流水燈控制流水燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用知識(shí)分布網(wǎng)絡(luò)知識(shí)分布網(wǎng)絡(luò) 任務(wù)任務(wù)1 1 流水燈控制流水燈控制 C語(yǔ)言概述特點(diǎn)結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言函數(shù)構(gòu)成程序結(jié)構(gòu)基本語(yǔ)法單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用任務(wù)任務(wù)1 1 流水燈控制流水燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用1 1、設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方案 選用AT89C51單片機(jī)芯片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、電源和8個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)

2、成最小系統(tǒng)，完成對(duì)8個(gè)LED信號(hào)燈的控制。并并行行接接口口AT89C51單片機(jī)單片機(jī)電源電源時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路復(fù)位電路復(fù)位電路8個(gè)發(fā)光二極管個(gè)發(fā)光二極管流水顯示流水顯示圖2-1 最小工作系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)框圖 任務(wù)任務(wù)1 1 流水燈控制流水燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用2 2、硬件電路設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì) 圖2-2 流水燈原理圖 電路所用仿真元器件：AT89C51 ：?jiǎn)纹瑱C(jī)RES ：電阻 CRYSTAL ：晶振LED-RED ：發(fā)光二極管CAP ：電容CAP-ELEC ：電解電容74LS04 :反向器任務(wù)任務(wù)1 1 流水燈控制流水燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用3 3、程序設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)圖2-3 流水

3、燈控制流程圖1 實(shí)訓(xùn)二實(shí)訓(xùn)二 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 開始結(jié)束送顯示字-0FEH送輸出口， 點(diǎn)亮LED0 延時(shí)左移一位，改變顯示字點(diǎn)亮下一位1111 1110B開始結(jié)束P1.0輸出，LED0點(diǎn)亮延時(shí)P1.1輸出，LED1點(diǎn)亮延時(shí)P1.7輸出，LED7點(diǎn)亮方法一：方法一：方法二：方法二：步驟步驟1 1：流程圖設(shè)計(jì)：流程圖設(shè)計(jì)單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用C C語(yǔ)言源程序語(yǔ)言源程序方法一方法一#include void delay(unsigned char i);void main() while(1) P1=0 xfe; delay(200); P1=0 xfd; delay(200); P1

4、=0 x7f; delay(200); void delay(unsigned char i) unsigned char j,k; for(k=0;ki;k+) for(j=0;j255;j+);步驟步驟2 2：編寫程序：編寫程序任務(wù)任務(wù)1 1 流水燈控制流水燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用C C語(yǔ)言源程序語(yǔ)言源程序方法二方法二#include void delay(unsigned char i);void main() unsigned char i,w; while(1) w=0 x01; /顯示字初值 for(i=0;i8;i+) P1=w; /顯示字取反(FEH)，送P1口 del

5、ay(200); /延時(shí) w=1; /顯示字左移一位 void delay(unsigned char i) unsigned char j,k; for(k=0;ki;k+) for(j=0;j255;j+); 任務(wù)任務(wù)1 1 流水燈控制流水燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用實(shí)物連接、制作實(shí)物連接、制作圖2-4 流水燈的電路實(shí)物圖在萬(wàn)能板上按照單片機(jī)控制LED電路圖元器件進(jìn)行焊接 。任務(wù)任務(wù)2 2 彩燈閃爍控制彩燈閃爍控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用轉(zhuǎn)向燈轉(zhuǎn)向燈任務(wù)任務(wù)2 2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽車轉(zhuǎn)向燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用轉(zhuǎn)向燈轉(zhuǎn)向燈任務(wù)任務(wù)2 2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽車轉(zhuǎn)向燈控制 單片機(jī)與

6、應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用知識(shí)分布網(wǎng)絡(luò)知識(shí)分布網(wǎng)絡(luò) C語(yǔ)言基本語(yǔ)句表達(dá)式語(yǔ)句順序結(jié)構(gòu)if-else語(yǔ)句復(fù)合語(yǔ)句if-else-if語(yǔ)句for語(yǔ)句基本if語(yǔ)句Switch語(yǔ)句選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)while語(yǔ)句do-while語(yǔ)句break/continue語(yǔ)句任務(wù)任務(wù)2 2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽車轉(zhuǎn)向燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用1 1、確定設(shè)計(jì)方案、確定設(shè)計(jì)方案 選用AT89C51單片機(jī)芯片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、電源和8個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成最小系統(tǒng)，完成對(duì)單個(gè)信號(hào)燈的控制。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施并并行行接接口口AT89C51單片機(jī)單片機(jī)電源電源時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路復(fù)位電路復(fù)位電路發(fā)光二極管發(fā)光二極管圖2-5 模擬汽車轉(zhuǎn)向燈

7、最小系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)框圖 任務(wù)二任務(wù)二 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽車轉(zhuǎn)向燈控制轉(zhuǎn)向控制開關(guān)轉(zhuǎn)向控制開關(guān)單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用2 2、硬件電路設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì) 任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施圖2-6 模擬汽車轉(zhuǎn)向燈電路原理圖 電路所用仿真元器件：AT89C51 ：?jiǎn)纹瑱C(jī)RES ：電阻 CRYSTAL ：晶振SW-SPDT ：二選通開關(guān)CAP ：電容CAP-ELEC ：電解電容74LS04 :反向器任務(wù)二任務(wù)二 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽車轉(zhuǎn)向燈控制單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用任務(wù)任務(wù)2 2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽車轉(zhuǎn)向燈控制 /P1口模擬汽車轉(zhuǎn)向燈閃爍C程序-方法一：循序結(jié)構(gòu)/直接將開關(guān)的狀態(tài)送到輸出引腳#includesbit P1_0

8、=P10; /定義可尋址位sbit P1_1=P11;sbit P1_4=P14;sbit P1_5=P15;sbit P1_6=P16;sbit P1_7=P17;void delay(unsigned char i);C C語(yǔ)言源程序語(yǔ)言源程序方法一方法一：循環(huán)語(yǔ)句循環(huán)語(yǔ)句編寫程序編寫程序單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用void main() bit left,right; /定義位，表示左右狀態(tài) P1=0 x0f; /P1低四位置1，作為輸入口 while(1) left=P1_0;/讀取P1.0,P1.1引腳狀態(tài)P1.0=0表示開關(guān)閉合 right=P1_1; P1_4=left; /if(P

9、1_0=0) P1_4=1; P1_5=left; /P1_5=1; P1_6=right; /if(P1_1=0) P1_6=1; P1_7=right; /P1_7=1; delay(200); P1_4=0; P1_5=0; P1_6=0; P1_7=0; delay(200); void delay(unsigned char i) unsigned char j,k; for(k=0;ki;k+) for(j=0;j255;j+);任務(wù)任務(wù)2 2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽車轉(zhuǎn)向燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用任務(wù)任務(wù)2 2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽車轉(zhuǎn)向燈控制 #includesbit P1_0=P

10、10; /定義可尋址位sbit P1_1=P11; /P1.0 P1.1接左右控制開關(guān)sbit P1_4=P14; /P1.4- P1.7接左右控制信號(hào)燈sbit P1_5=P15;sbit P1_6=P16;sbit P1_7=P17;void main() P1=0 x0f; /P1低四位置1，作為輸入口 while(1) if(P1_0=1 & P1_1=1) /若P1.0和P1.1均為1，即開關(guān)都閉合 P1_4=1; /左右轉(zhuǎn)向燈同時(shí)點(diǎn)亮 P1_5=1; P1_6=1; P1_7=1; C C語(yǔ)言源程序語(yǔ)言源程序方法一：選擇語(yǔ)句方法一：選擇語(yǔ)句單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用任務(wù)任務(wù)2

11、 2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽車轉(zhuǎn)向燈控制 else if(P1_0=1) /若左轉(zhuǎn)向開關(guān)閉合P1.0=1 P1_4=1; /則左轉(zhuǎn)向燈亮 P1_5=1; else if(P1_1=1) /若右轉(zhuǎn)向開關(guān)閉合P1.1=1 P1_6=1; /則右轉(zhuǎn)向燈亮 P1_7=1; else P1_4=0; /左右轉(zhuǎn)向燈均熄滅 P1_5=0; P1_6=0; P1_7=0; 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用實(shí)物連接、制作實(shí)物連接、制作任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施a)通信數(shù)據(jù)線與仿真器連接圖 b)由LED組成的轉(zhuǎn)向燈連接圖 圖2-7 實(shí)際電路搭建 待在Proteus中仿真調(diào)試結(jié)果正常后，用實(shí)際硬件搭建電路。任務(wù)任務(wù)2 2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽

12、車轉(zhuǎn)向燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用模擬廣告燈模擬廣告燈任務(wù)任務(wù)3 3 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用知識(shí)分布網(wǎng)絡(luò)知識(shí)分布網(wǎng)絡(luò) 任務(wù)任務(wù)1 1 流水燈控制流水燈控制 C語(yǔ)言數(shù)據(jù)與運(yùn)算基本數(shù)據(jù)類型：char、int、long、float、指針型數(shù)據(jù)類型數(shù)值常量常量變量運(yùn)算符擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型：sfr、sfr16、sbit、bit符號(hào)常量變量存儲(chǔ)器類型變量存儲(chǔ)模式常量運(yùn)算符用法運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)和結(jié)合方向運(yùn)算符表達(dá)式單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用C51C51的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)的不同格式叫做數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)的不同格式叫做數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行的

13、排列、組合及架構(gòu)稱為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行的排列、組合及架構(gòu)稱為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。C51提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是以數(shù)據(jù)類型的形式出現(xiàn)的，提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是以數(shù)據(jù)類型的形式出現(xiàn)的，C51的數(shù)據(jù)類型如下所示：的數(shù)據(jù)類型如下所示： 位型（位型（bit） 字符型（字符型（char） 整型（整型（int） 基本類型：基本類型： 長(zhǎng)整型（長(zhǎng)整型（long） 浮點(diǎn)型（浮點(diǎn)型（float） 雙精度浮點(diǎn)型（雙精度浮點(diǎn)型（double） 數(shù)據(jù)類型：數(shù)據(jù)類型： 數(shù)組類型（數(shù)組類型（array） 構(gòu)造類型：構(gòu)造類型： 結(jié)構(gòu)體類型（結(jié)構(gòu)體類型（struct） 共用體（共用體（union） 枚舉（枚舉（enum） 指針類型：指

14、針類型： 空類型空類型：（：（void）任務(wù)任務(wù)3 3 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用基本數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度長(zhǎng)度取值范圍取值范圍unsigned char1字節(jié)字節(jié)0255signed char1字節(jié)字節(jié)-128+127unsigned int2字節(jié)字節(jié)065535signed int2字節(jié)字節(jié)-32768+32767unsigned long4字節(jié)字節(jié)04294967295signed long4字節(jié)字節(jié)-2147483648+2147483647float4字節(jié)字節(jié) 1.175494E-38 3.402823E+38bit1位位0或或1Sbit1位位0或或1s

15、fr1字節(jié)字節(jié)0255sfr162字節(jié)字節(jié)065535一般指針占一般指針占3個(gè)字節(jié)，存儲(chǔ)空間個(gè)字節(jié)，存儲(chǔ)空間 065535 任務(wù)任務(wù)3 3 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用運(yùn)算符名運(yùn)算符名運(yùn)運(yùn) 算算 符符算數(shù)運(yùn)算符算數(shù)運(yùn)算符+ - * / % + -關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符 = = !=邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符! & |位運(yùn)算符位運(yùn)算符 & | 賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符=條件運(yùn)算符條件運(yùn)算符？ ：逗號(hào)運(yùn)算符逗號(hào)運(yùn)算符，指針運(yùn)算符指針運(yùn)算符* &求字節(jié)數(shù)運(yùn)算符求字節(jié)數(shù)運(yùn)算符sizeof強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符(類型類型)下標(biāo)運(yùn)算符下標(biāo)運(yùn)算符 函數(shù)調(diào)用

16、運(yùn)算符函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符( )C語(yǔ)言運(yùn)算符語(yǔ)言運(yùn)算符 任務(wù)任務(wù)3 3 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 運(yùn)算符運(yùn)算符功能功能+=加法賦值加法賦值-=減法賦值減法賦值*=乘法賦值乘法賦值/=除法賦值除法賦值%=取余賦值取余賦值=右移位賦值右移位賦值&=邏輯與賦值邏輯與賦值|=邏輯或賦值邏輯或賦值=邏輯異或賦值邏輯異或賦值=邏輯非賦值邏輯非賦值符合賦值運(yùn)算符符合賦值運(yùn)算符 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用知識(shí)分布網(wǎng)絡(luò)知識(shí)分布網(wǎng)絡(luò) 任務(wù)任務(wù)1 1 流水燈控制流水燈控制 數(shù)組一維數(shù)組分類及定義數(shù)組賦值應(yīng)用初始化賦值數(shù)組元素賦值數(shù)組元素引用二維數(shù)組字符數(shù)組/字符串單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用1 1、確定設(shè)計(jì)方案、確

17、定設(shè)計(jì)方案 選用AT89C51單片機(jī)芯片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、電源和8個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成最小系統(tǒng)，完成對(duì)單個(gè)信號(hào)燈的控制。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施并并行行接接口口AT89C51單片機(jī)單片機(jī)電源電源時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路復(fù)位電路復(fù)位電路16個(gè)發(fā)光個(gè)發(fā)光二極管顯示二極管顯示圖2-8 廣告燈最小系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)框圖 任務(wù)任務(wù)3 3 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用2 2、硬件電路設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì) 任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施圖2-9 廣告燈電路原理圖 電路所用仿真元器件：AT89C51 ：?jiǎn)纹瑱C(jī)RES ：電阻 CRYSTAL ：晶振LED-YELLOW ：黃色發(fā)光二極管LED-RED :紅色發(fā)光二極管CAP

18、 ：電容CAP-ELEC ：電解電容任務(wù)三任務(wù)三 模擬廣告燈設(shè)計(jì)模擬廣告燈設(shè)計(jì)單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用任務(wù)任務(wù)3 3 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 #include /包含頭文件/*- 花樣表格-*/unsigned char code seg=0 xfe,0 xfc,0 xf8,0 xf0,0 xe0,0 xc0,0 x80,0 x00 void Delay(unsigned int t); /函數(shù)聲明/*- 主函數(shù)-*/main() unsigned char i; /定義一個(gè)無(wú)符號(hào)字符型局部變量 i 取值范圍 0255 while(1) C C語(yǔ)言源程序語(yǔ)言源程序采用查表方法采用查表方法

19、編寫程序編寫程序單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用任務(wù)任務(wù)3 3 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 /下面通過查表方法獲得花樣參數(shù) for(i=0;i8;i+)/查表可以簡(jiǎn)單的顯示各種花樣 實(shí)用性更強(qiáng) Delay(30000); P2=segi; for(i=0;i=8;i+)/查表可以簡(jiǎn)單的顯示各種花樣 實(shí)用性更強(qiáng) Delay(30000); P3=segi; P2=0 xff; P3=0 xff; /*- 延時(shí)函數(shù)，含有輸入?yún)?shù) unsigned int t，無(wú)返回值 unsigned int 是定義無(wú)符號(hào)整形變量，其值的范圍是 065535-*/void Delay(unsigned int t) w

20、hile(-t);單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用任務(wù)任務(wù)3 3 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 C C語(yǔ)言源程序語(yǔ)言源程序采用查表方法采用查表方法開關(guān)控制#include /包含頭文件sbit DIPswitch1=P10;/*- 花樣表格-*/unsigned char code seg=0 xfe,0 xfc,0 xf8,0 xf0,0 xe0,0 xc0,0 x80,0 x00;/rom允許情況可以無(wú)限添加void Delay(unsigned int t); /函數(shù)聲明/*- 主函數(shù)-*/main() unsigned char i; /定義一個(gè)無(wú)符號(hào)字符型局部變量 i 取值范圍 0255 w

21、hile(1) 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用任務(wù)任務(wù)3 3 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 while(1) if(DIPswitch1=0) /開關(guān)閉合，依次點(diǎn)亮 /下面通過查表方法獲得花樣參數(shù) for(i=0;i8;i+)/查表可以簡(jiǎn)單的顯示各種花樣 實(shí)用性更強(qiáng) Delay(30000); P2=segi; for(i=0;i=8;i+)/查表可以簡(jiǎn)單的顯示各種花樣 實(shí)用性更強(qiáng) Delay(30000); P3=segi; P2=0 xff;P3=0 xff; /全部熄滅 else P2=0 x00; /開關(guān)打開，LED亮滅閃爍 P3=0 x00; Delay(30000); P2=0 xff;P3=0 xff;Delay(30000); 單片機(jī)與應(yīng)用單片機(jī)與應(yīng)用任務(wù)任務(wù)3 3 模擬廣告燈控制模擬廣告燈控制 /*- 延時(shí)函數(shù)，含有輸入?yún)?shù) unsigned int t，無(wú)返回值 unsig