单片机16led心形灯闪烁程序

ID:619899 · 发表于 2021-12-19 14:53

控制要求：
1. 用16盏小灯实现灯光变换，若有需要可另添加；
2.可以用输入按钮在几种灯光效果间切换；
3. 可以通过暂停按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再按下后继续之前效果；
4.自动、手动两种模式，并通过按钮可以在这两个模式之间切换。模式说明：顺时针逐一点亮、逆时针逐一点亮、奇偶交替点亮闪烁、顺时针逐一点亮、顺时针逐一熄灭、逆时针逐一点亮、逆时针逐一熄灭、对角顺序点亮、对角倒序点亮、二进制加法点亮。
设计要求：
本设计由16个发光二极管组成灯光电路，并且呈现心形样式，设计其中工作模式不少五种并由定时中断控制自由变化，并显示第几种灯光效果。

硬件电路设计

LED灯显示模块(如图2-1)

图3-1LED灯显示模块

类型显示模块（如图2-2）

图3-2类型显示模块

按键显示模块（如图2-3）

图3-3按键显示模块

时钟控制模块（如图2-4）

图3-4时钟控制模块

总体电路（如图2-5）

图3-5总体电路

4软件设计4.1软件设计思路

流水灯采用的是发光二极管（Light-Emitting Diode)，简称LED，是一种将电能转换为光能的半导体器件，具有体积小、耗电低的优点，常被用作微型计算机与数字电路的输出装置。当LED两端加上一定的正向电压，使之流过一定的工作电流就会发光，其亮度随流过的电流增加而增加，但电流过大LED的寿命也将缩短。普通LED正向电流一般为5~20mA。由于51的I/0是弱上拉的方式，在输出高电平时，只能输出几十微安的电流，而在输出低电平时，I/0最大可以输入几十毫安的电流。所以，通常采用灌电流的方式，即电流从电源经LED流向I/0口。为了不让流过LED的电流太大而把它烧坏，还得串上限流电阻R，当P0和P2口输出高电平(+5V)时，LED两端没有电压降，所以熄灭：当P0和P2口输出低电平(即P0/P2=0）时，LED正向导通发光。此时LED两端电压VD约为1.7V.则限流电阻R两端将存在3.3V(即5-1.7=3.3V)。查阅AT89C5l技术手册后发现，单个I/0口的输入电流不能超过10mA：P0口的输入电流总和不能超过26mA；P1、P2、P3的输入电流总和不能超过15mA；所有I/0口的输入电流总和不能超过71mA。

4.2软件设计流程

灯光控制设计:

用16盏小灯实现灯光变换，若有需要可另添加。
可以用输入按钮在几种灯光效果间切换。
可以通过暂停按钮暂停彩灯效果,使小灯全亮,再次按下后继续之前效果。
自动、手动两种模式，并通过按钮可以在这两个模式之间切换。
至少有九种灯光模式，闪烁时显示种类。

主程序框图

图4-1

4.3软件程序

#include <reg51.h>
#define false 0
#define true 1
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit pause_key=P3^0;
sbit auto_key= P3^1;
sbit change_key=P3^2;
sbit pauseLed=P3^6;
sbit autoLed = P3^7;
uint ledCode[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
uint ledCode2[8]={0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00};
void displayLed (void);
void keyScan(void);
void Delay10ms(unsigned int n);
bit isPause = false;
bit isAuto  = true;
bit isChange= false;
uchar time;
uchar a,flag,types;
uint counts;
//函数名称：定时中断函数
//函数功能：在时间判定后，更新数码管显示
void T0_INT(void) interrupt 1
{
TL0=(65536-50000)/256;
TH0=(65536-50000)%256;
time ++;
if (time>=10)
            {
                        time=0;
if(isChange==true)
{
                     counts=0;
         types++;
if(types>9)types=0;
P0=disCode[types];
isChange=false;
}
displayLed();
counts ++;
}
}
void main(void)
{
//函数名称：主函数
TMOD=0x61;//0110 0001//方式一
TL0=(65536-50000)/256;//50ms
TH0=(65536-50000)%256;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
time=0;
counts=0;
types=0;
pauseLed=0;
P0=disCode[types];
while(1)
{
            keyScan();
}
}
函数名称：displayLed
函数功能：LED灯的显示，共有十种变化，分别为顺时针逐一点亮、逆时针逐一点亮、奇偶交替点亮闪烁、顺时针逐一点亮、顺时针逐一熄灭、逆时针逐一点亮、逆时针逐一熄灭、对角顺序点亮、对角倒序点亮、二进制加法点亮。
void displayLed(void)
{
switch(types)
{
case 0:
{
if(counts>=16)counts=0;
   if(counts>=15)
   {
      if(isAuto==true) isChange=true;
   }
if(counts <8)
{
P1=0xff;
P2=ledCode[7-counts];
}
else
{
P1=ledCode[15-counts];
P2=0xff;
}
break;
}
case 1:
{
if(counts >=16)counts=0;
if(counts >=15)
if(isAuto==true)isChange=true;
}
if(counts<8)
{
P1=ledCode[counts];
P2=0xff;
}
else
{
P1=0xff;
            P2=ledCode[counts-8];
}
break;
case 2:
{
if(counts>=16)counts=0;
if(counts>=15)
            {
if(isAuto==true) isChange=true;
}
if(counts%2==0)
{
P1=0xaa;
P2=0xaa;
}
else
{
P1=0x55;
P2=0x55;
}
break;
case 3:
{
if (counts>=17) counts=0;
if(counts<8)
{
P1=~ledCode2[7-counts];
            P2=0xff;
}
else if(counts <16)
{
P1=0x00;
P2=~ledCode2[15-counts];
}
else//全亮
{
P1=0x00;
P2=0x00;
if(isAuto==true)isChange=true;
}
break;
}
case 4:
{
if(counts>=17)counts=0;
if(counts<8)
{
P1=ledCode2[7-counts];
            P2=0x00;
}
else if(counts<16)
{
P1=0xff;
P2=ledCode2[15-counts];
}
else//全灭
{
P1=0xff;
P2=0xff;
if(isAuto==true) isChange=true;
}
break;
}
case 5:
{
if(counts>=17)counts=0;
if(counts <8)
{
P1=0xff;
P2=ledCode2[counts];}
else if(counts<16)
{
P1= ledCode2[counts-7];
P2=0x00;
}
else
{
P1=0x00;
P2=0x00;
if(isAuto==true)isChange=true;
}
break;}
case 6:
{
if(counts>=17)counts=0;
if(counts<8)
{
P1=0x00;
P2=~ledCode2[counts];
}
else if(counts <16)
{
P1=~ledCode2[counts-7];
            P2=0xff;
}
else
{
P1=0xff;
P2=0xff;
if(isAuto==true) isChange=true;
}
break;
}
case 7:
{
if(counts>=8)counts=0;
if(counts>=7){
if(isAuto==true)isChange=true;}
P1=ledCode[7-counts];
P2=ledCode[7-counts];
break;
}
case 8:
{
if(counts>=8)counts=0;
if(counts>=7)
{
if(isAuto==true)isChange=true;
}
P1=ledCode[counts];
P2=ledCode[counts];
break;
}
case 9:
{
if(counts>=255)counts=0;
if(counts==254&& isAuto==true)isChange=true;
P1=~counts;
P2=~counts;
break;
}
default:types=0;
P0=disCode[types];
}
}
}
void Delay10ms(uint n)
{
uchar a, b;
for(;n>0;n--)
{
for(b=38;b>0;b--)
{
for(a=130;a>0;a--);
}
}
}

5电路仿真调试

图5-1 灯光控制设计

图5-2 灯光控制设计仿真图

结论

1、对于该设计是以AT-89C51单片机为主控芯片，通过程序控制彩灯流水花样。本文所给程序实现的功能比较简单，旨在抛砖引玉，可以在此基础上扩展成更复杂的彩灯控制，比如键盘控制流水花样、控制流水灯显示数字或图案等等。通过花样彩灯的制作，给我最大的体会是对一个程序整体的把握和控制，只有将子程序有效的结合起来，才能完成设计的目的。另外，在程序的调试过程中，我也遇到了很多意想不到的困难

本人初学,仅供参考,存在错误和不足之处,请大家回帖多多指教,切勿照搬
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