廣告燈的花樣顯示

廣告燈的花樣顯示目前一頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示項目驅動任務引領說明知識能力技術本課題采用現(xiàn)代職業(yè)教育最新的項目式驅動教學法轉化講解操練內化實踐升華目前二頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示用DP-51PRO單片機綜合實驗箱設計廣告燈花樣顯示

教學課題教學課時2課時目前三頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點你知道嗎？在夜幕降臨之際，各類酒店、餐廳、廣場等地方到處是多姿多彩、變換萬千的彩燈，為城市的夜景增添了一道不可缺少的風景線。這些彩燈大部分采用LED，由單片機作為控制核心實現(xiàn)彩燈閃爍變幻的效果。在外部硬件電路不變的情況下，可以通過改變單片機的程序，使彩燈有不同的閃爍效果，本課將完成“廣告燈的花樣設計與制作"。廣告燈的花樣顯示引言目前四頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示目前五頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示二項目任務三項目分析四項目預備知識一項目目標五項目實施六

項目教學反思廣告燈的花樣顯示目前六頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示一.項目目標知識目標了解單片機I/O接口熟悉單片機存儲器結構及作用目前七頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示技能目標了解數(shù)據(jù)傳送類指令用法及含義掌握延時子程序編寫方法廣告燈閃爍目前八頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示情感目標充分發(fā)揮學生的主動性，讓學生在寬松的環(huán)境下學習使學生形成辯證思維的方法和樹立實踐第一的觀點目前九頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示二.項目任務

要求應用AT89C51芯片，控制8個發(fā)光二極管的有序亮滅，呈現(xiàn)流水燈的效果。設計單片機控制電路并編程實現(xiàn)此功能。

（1）8個LED依次從左到右排開，逐個點亮；

（2）

兩邊靠攏后分開；

（3）分開后再次靠攏；

（4）全部點亮。目前十頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示三.項目分析

利用單片機P1口連接8個發(fā)光二極管，利用各引腳輸出電位的變化，控制發(fā)光二極管的亮滅。P1口各引腳的電位變化可以通過指令來控制，為了清楚地分辨發(fā)光二極管的點亮和熄滅，在P1口輸出信號由一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)變化時，編寫延時程序實現(xiàn)一定的時間間隔。目前十一頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示四.項目預備知識1.偽指令

匯編程序對用匯編語言寫的源程序進行匯編時，還要提供一些匯編用的指令，告訴它如何完成匯編工作，這一任務是通過使用偽指令來實現(xiàn)的。但是，這些指令在匯編時不產(chǎn)生目標代碼，不影響程序的執(zhí)行，所以稱為偽指令。本課題使用的設置起始地址ORG，它是該偽指令的操作碼助記符，總是出現(xiàn)在每段源程序或數(shù)據(jù)塊的開始，可以使我們把程序、子程序或數(shù)據(jù)塊存放在存儲器的任何位置。

例如：ORG0000H

MOVA,20H表示后續(xù)目標程序從0000H單元開始存放目前十二頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示2.數(shù)據(jù)傳送類指令

數(shù)據(jù)傳送類指令屬于復制性質，而不是搬家性質。它是在編程時用得最多、最頻繁的基本指令。一般傳送類指令的助記符為“MOV”，通用格式為：MOV<目的的操作數(shù)>，<源操作數(shù)>

例如：MOVP1,#0FFH表示0FFH傳送給P1

MOVDPTR,#LED_TABLE表示發(fā)光二極管狀態(tài)表傳送給十六位的地址DPTR目前十三頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示3.控制轉移類指令

控制轉移類指令用于控制程序的走向，故其作用是程序的存儲空間。利用具有16位地址的長調用、長轉移指令可對64K程序存儲器的任一地址單元進行訪問，利用具有11位地址的絕對調用和絕對轉移指令，可訪問2KB的空間。此外，還有在一頁范圍的短相對轉移及許多條件轉移指令，這類指令一般不影響標志位。

例如：LJMPSTART表示長轉移以START命名的正式程序段

LCALLDELAY表示長調用延時程序段目前十四頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示4.軟件延時程序的時間計算

在設計程序時，準確顯示發(fā)光二極管的變化，我們運用了延時程序進行編寫。

CPU執(zhí)行完延時程序耗費的時間即是我們所要延時的時間，通?？梢岳脮r鐘頻率、指令周期結合寄存器中的數(shù)據(jù)進行延時時間的計算。延時程序如下：DELAY:MOVR5,#10；1μSD1:MOVR6,#200；2μSD2:MOVR7,#250；2.5μS采用12MHz的晶振，則一個機器周期是1μS，“MOVR7，#10”

是一條單周期指令，執(zhí)行1次需要1μS

（關于指令的執(zhí)行周期可以查附錄二）?！癉JNZR7,$”是雙機器周期指令，執(zhí)行1次需要2×1=2μS。目前十五頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示五.項目實施1.硬件電路設計（1）設計思路在AT89C51單片機芯片及基本外圍電路組成的單片機最小系統(tǒng)基礎上，利用P1口的8個引腳控制8個發(fā)光二極管。由于發(fā)光二極管具有普通二極管的共性----單向導電性，因此只要在其兩極間加上合適的正向電壓，發(fā)光二極管即可點亮；將電壓撤除或加反向電壓，發(fā)光二極管即熄滅。根據(jù)發(fā)光二極管的特性，結合單片機P1口的輸出信號，即可實現(xiàn)流水燈的控制效果。目前十六頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示（2）電路設計P1口結構及流水燈電路

左圖是P1口中某一位的位結構電路圖。P1口為8位準雙向口，每一位均可獨立定義為輸入或輸出口，當作為輸出口時，1寫入鎖存器，T2截止，內部上拉電阻將電位拉至"1"，此時該口輸出為1；當0寫入鎖存器,T2導通，輸出則為0。作為輸入口時，鎖存器置1，T2截止，此時該位既可以把外部電路拉成低電平，也可由內部上拉電阻拉成高電平，所以P1口稱為準雙向口。目前十七頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示P1.0—P1.7：準雙向I/O口（內置了上拉電阻）21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫鎖存器內部總線Vcc引腳P1.X內部上拉電阻目前十八頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示（1）P1.0—P1.7作為輸出口【輸出1】21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫鎖存器內部總線Vcc引腳P1.X內部上拉電阻輸出數(shù)據(jù)=1時110截止=1目前十九頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示（2）P1.0—P1.7作為輸出口【輸出0】21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫鎖存器內部總線引腳P1.X內部上拉電阻輸出數(shù)據(jù)=0時001=0導通Vcc目前二十頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示（3）P1.0—P1.7作為輸入口21DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器=0寫鎖存器內部總線Vcc引腳P1.X內部上拉電阻輸入數(shù)據(jù)時，要先對其寫“1”101截止目前二十一頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示

發(fā)光二極管的連接方法：若將它們的陰極連接在一起，陽極信號受控制，即構成共陰極接法，如圖a所示；若將它們的陽極連接在一起，陰極信號受控制，則構成共陽極接法，如圖b所示。由于P1口引腳輸出高電位時電壓大約是5V，為保證發(fā)光二極管的可靠工作，必須在發(fā)光二極管和單片機輸出引腳間連接一只限流電阻。本項目選用硅型普通發(fā)光二極管，限流電阻取220Ω。

P1口控制流水燈（8個發(fā)光二極管）電路目前二十二頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示綜合以上的分析，得到下圖所示電路原理圖。目前二十三頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示2.控制程序編寫（1）繪制程序流程圖

本控制使用簡單程序設計中的順序結構、選擇結構形式實現(xiàn)，加入查表程序，以此實現(xiàn)廣告燈的花樣顯示。程序結構流程圖如圖。目前二十四頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示開始P1口鎖定查表1地址存入DPTR查表1送AP1口鎖定取表2地址存入DPTR表1代碼是否結束指向表下一地址驅動P1口查表2送AP1口鎖定表2代碼是否結束指向表下一地址驅動P1口表3代碼是否結束指向表下一地址驅動P1口取表3地址存入DPTR查表3送A否是是否否目前二十五頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示（2）編制匯編源程序標

號操作碼操作數(shù)指令意義（注釋）ORG0000H

LJMPSTARTORG0100HSTART:MOVSP,#60H；給堆棧指針賦初值MOVP1,#0FFH；給P0賦初值0FFH，即11111111，LED全滅MOVDPTR,#LED_TABLE；將表的首地址送入DPTRLIGHT:MOVA,#00HMOVCA,@A+DPTR；查表，將表中數(shù)據(jù)送ACJNEA,#1BH,LOOP；判斷是否查到最后一個數(shù)據(jù)LJMPSTARTLOOP:MOVP1,A；輸出顯示LCALLDELAY；調延時子程序INCDPTRSJMPLIGHT；跳轉，程序繼續(xù)DELAY:MOVR5,#10目前二十六頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示標

號操作碼操作數(shù)指令意義（注釋）D1:MOVR6,#200D2:MOVR7,#250DJNZR7,$DJNZR6,D2DJNZR5,D1RETLED_TABLE:DB0FFH；全部熄滅DB0FFH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH；依次逐個點亮DB0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,000H；依次逐個疊加DB080H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8H,0FCH,0FEH,0FFH；依次逐個遞減DB07EH,0BDH,0DBH,0E7H,0E7H,0DBH,0BDH,7EH；兩邊靠攏后分開DB7EH,3CH,18H,000H,00H,18H,3CH,7EH；從兩邊疊加后遞減DB00H；全部點亮DB1BH；結束標志END；程序結束目前二十七頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示ORG0000HLJMPSTARTORG0100HSTART:MOVSP,#60HMOVP1,#0FFHMOVDPTR,#LED_TABLELIGHT:MOVA,#00HMOVCA,@A+DPTRCJNEA,#1BH,LOOPLJMPSTARTLOOP:MOVP1,ALCALLDELAYINCDPTRSJMPLIGHTDELAY:MOVR5,#10D1:MOVR6,#200D2:MOVR7,#250DJNZR7,$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）程序執(zhí)行過程目前二十八頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示

根據(jù)模塊化的思想，本課程使用DP51-PRO單片機綜合試驗箱，選擇8個LED燈作為模擬輸出。3.搭接電路、驗證程序程序目前二十九頁\總數(shù)四十一頁\編于二十點廣告燈的花樣顯示