用單片機控制8位LED燈的流水點亮及其PROTEUS仿真

用單片機控制8位LED燈的流水點亮及其PROTEUS仿真摘要：LED燈的流水控制可以由多種方式實現(xiàn)，這里選用80c51系列單片機作為CPU，采用函數(shù)型指針的方式編程，用Proteus進行電路圖繪制和仿真，用keil進行編譯和虛擬寫入，得到了理想的仿真效果。Abstract:LEDlightsfromavarietyofwatercontrolcanbeachieved,80c51chosenhereasaseriesofsingle-chipCPU,theuseoffunctionalprogrammingguideway,usingProteusfordrawingcircuitdiagramsandsimulation,carriedoutusingkeilcompilerandvirtualwrite,beanidealsimulationoftheeffect.1引言1.1AT89C51簡介AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案1.2Proteus簡介Proteus(海神)的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機軟件仿真系統(tǒng)。該軟件的特點：①全部滿足我們提出的單片機軟件仿真系統(tǒng)的標準，并在同類產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢。②具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS一232動態(tài)仿真、1C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。③目前支持的單片機類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。④支持大量的存儲器和外圍芯片。總之該軟件是一款集單片機和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強大，可仿真51、AVR、PIC。Proteus

與其它單片機仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機CPU

的工作情況，也能仿真單片機外圍電路或沒有單片機參與的其它電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)試時，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機寄存器和存儲器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結(jié)果。對于這樣的仿真實驗，從某種意義上講，是彌補了實驗和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。2仿真實驗過程2.1硬件設(shè)計由于在PROTEUS中單片機的的晶振等基本電路都默認設(shè)置為已經(jīng)添加好，所以在繪制電路圖時不必畫出，線路連接如圖1.1圖1.12.2軟件設(shè)計在c語言中，指針變量除了能只想數(shù)據(jù)對象外，也可以指向函數(shù)。一個函數(shù)在編譯時分配了一個入口地址，這個入口地址就稱為函數(shù)的指針?？梢杂靡粋€指針變量指向函數(shù)的入口地址，然后通過該指針變量調(diào)用此函數(shù)。定義指向函數(shù)的指針變量的一般形式如下：類型說明符（*指針變量名）（形參列表）函數(shù)的調(diào)用可以通過函數(shù)名調(diào)用，也可以通過函數(shù)指針來調(diào)用。要通過函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)，只要把函數(shù)的名字賦給該指針就可以了。一個函數(shù)被執(zhí)行時，在內(nèi)存中占據(jù)一定的存儲單元，該存儲單元的起始地址是用函數(shù)名表示的，稱為函數(shù)的入口地址。因此可以用指針指向這個函數(shù)的入口地址，并通過該指針變量來調(diào)用這個函數(shù)，這種指針變量稱為函數(shù)型指針變量。函數(shù)型指針變量定義的一般形式為：數(shù)據(jù)類型標識符(*指針變量名)()；其中，數(shù)據(jù)類型標識符說明該指針變量所指向函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型。例如：int(*p1)()；float(*p2)()；以上定義了兩個函數(shù)型指針變量p1和p2，p1所指向的函數(shù)返回整數(shù)型數(shù)據(jù)，p2所指向的函數(shù)返回實數(shù)型數(shù)據(jù)。在程序中，一旦將函數(shù)的入口地址賦予指定的函數(shù)型指針變量，該指針變量就指向了一個具體的函數(shù)。還可以對一個函數(shù)型指針變量多次賦值，使該指針變量先后指向不同的函數(shù)。函數(shù)的入口地址賦給函數(shù)型指針變量后，函數(shù)的調(diào)用可以通過該指針的引用來實現(xiàn)。用函數(shù)型指針控制P1口燈花樣#include<reg51.h>//包含51單片機寄存器定義的頭文件unsignedcharcodeTab[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F};//流水燈控制碼，該數(shù)組被定義為全局變量/**************************************************************函數(shù)功能：延時約150ms**************************************************************/voiddelay(void){unsignedcharm,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<250;n++) ;}/**************************************************************函數(shù)功能：流水燈左移**************************************************************/voidled_flow(void){unsignedchari;for(i=0;i<8;i++)//8位控制碼{P0=Tab[i];delay();}}/**************************************************************函數(shù)功能：主函數(shù)**************************************************************/voidmain(void){void(*p)(void);//定義函數(shù)型指針，所指函數(shù)無參數(shù)，無返回值 p=led_flow;//將函數(shù)的入口地址賦給函數(shù)型指針pwhile(1)(*p)();//通過函數(shù)的指針p調(diào)用函數(shù)led_flow（）}2.3程序?qū)懭牒瓦B接過程在編譯時，由于系統(tǒng)質(zhì)只辨識HEX類型文件，在51單片機的編輯屬性里寫入編譯好的HEX文件路徑輸入，設(shè)置好波特率，點擊仿真按鈕，即可看到仿真結(jié)果。圖1