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51單片機跑馬燈實驗報告 分析與小結,思考題源碼下載

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ID:437202 發表于 2018-12-1 16:22 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
一、實驗目的與要求
1.熟悉 Keil C51 集成環境軟件的使用方法。
2.熟悉 MCS51 匯編指令，能自己編寫簡單的程序，控制硬件。
3.熟悉暢學開發平臺，掌握單片機最小系統及 IO 口的簡單控制及不同組 IO 口的特點。

二、實驗內容
1、熟悉Keil C51集成環境軟件的安裝和使用方法。
2、照接線圖編寫程序，完善給出程序，實現以下功能。
要求LED燈實現從上到下依次點亮，再從下到上依次點亮。完成后實現從兩側向中間循環點亮，再從中間往外循環點亮。功能完成后循環上述過程。
3、觀察實驗結果，驗證程序是否正確。

2.1  實驗完成內容

1、延時實現LED流水燈效果，p1端口的八個燈作跑馬燈。在本實驗中，p1作為輸出口，接8只發光二極管，編寫程序，使發光二極管循環點亮。

本例實驗主要用到了延時子程序，CLR、AJMP、RRC、RLC、CALL等指令，通過輪流點亮p0.0,….p0.7實現效果。

2、照接線圖編寫程序，完善給出程序，實現功能：LED燈實現從上往下依次點亮，在從下往上依次點亮。完成后實現從兩側到中間循環點亮，在從中間向外循環點亮。功能完成后循環上述過程。


2.2  芯片選型

STC12C5A60S2

2.3  電路原理圖
2.4  關鍵資源說明（所應用單片機內部資源及外圍接口芯片的核心說明）
暢學系列開發平臺一套；
PC 機一臺；
內部：累加器A，寄存器R4和進位標志位C以及外部外部I/O接口與P1口。

2.5  設計分析
為了實現跑馬燈的效果，即：LED依次點亮（循環），就是要求從P1口： P1.0至P1.7依次輸出低電平，當某引腳為低電平時，其余引腳都輸出高電平。
從輸出的數據分析：
第一個LED點亮時，對應的是P1.0的位為0，其余位為1，組合為一個二進制位從高到低為：1111 1110，即十六 進制數0xFE；同理，第二個LED點亮對應的數為：1111 1101，化為十六進制數為0xFD。 依次類推，逐次點亮LED所對應的數據為：1111 1110、1111 1101、1111 1011、1111 0111、 1110 1111、1101 1111、1011 1111、0111 1111。
規律：數據中的二進制數0的位置依次往左移動了一位。

2.6程序流程圖

四、實驗運行效果及說明
LED燈實現從上往下依次點亮，再從下往上依次點亮。完成后實現從兩側到中間循環點亮，在從中間向外循環點亮。


五、思考題1、循環間隔時間通過延時怎么控制？
答：通過延時程序可以控制循環間隔的時間，無論是C語言還是匯編，延時起到的作用都是不可或缺的。
Delay:
        MOV R0,#10        ;(1)
Delay1:
        MOV R1,#100      ;(1*10)
        DJNZ R1,$        ;(2*100*10)
        DJNZ R0,Delay1    ;(2*10)
        ret               ;(2)
total=1+1*10+2*100*10+2*10+2=2033
time=total*1/(focse/12)

void Delay(unsigned int uiCount)
{
              unsigned char j = 244;
              for(;uiCount > 0;uiCount--) while(--j);            
}


2、跑馬燈模式如何實現間隔亮、多位同時亮等其他效果？
答：間隔亮可以利用子函數DELAY三重循環控制，多位同時亮可以給多位賦初值來體現。
ORG 0000H
              LJMP MAIN
ORG 0020H
MAIN：
              MOV R6，#07H
        MOV R7，#FEH ；1111 1110
LOOP1：
              MOV P1，R7     
              LCALL DELAY     
              MOV A，R7     
              RLC A      
              MOV R7，A     
              DJNZ R6，LOP1   
              MOV R6，#07H   
              MOV R7，#7FH ；0111 1111
LOOP2：
              MOV P1，R7   
              LCALL DELAY   
              MOV A，R7   
              RRC A     
              MOV R7，A   
              DJNZ R6，LOP2     
              LJMP MAIN
DELAY：
              MOV R3，#0FFH
LOOP3：
              MOV R4，#0FFH
LOOP4：
              NOP     
              DJNZ R4，LOP4     
              DJNZ R3，LOP3     
              RET     
END


六、實驗分析與小結
通過匯編語言和C語言程序分別實現使八個跑馬燈從上往下，在從下往上的循環亮燈，以及實現從中間到兩邊，在從兩邊到中間的循環亮燈。此次實驗中，從開始的蜂窩鳴叫測試，到后續自己編寫，燒錄跑馬燈程序，雖然過程因為開始的不懂原理有點繞路，到后來循序漸進，還是一個比較有趣的過程。將想法變為現實，與以往的設計軟件不同，此次通過程序指令使得硬件實現自己想要的功能。讓自己實打實的，眼看手做去實現，挺好的。

  1. 三、實驗程序

  3. 匯編：

  5. ORG              0000H
  6.                             LJMP              START
  7. ORG               0100H
  8. START:
  9.                                           MOV                            A , #0FFH
  10.                                           CLR               C
  11.                                           MOV                            R4 , #08H
  12. LOOP1:
  13.                                           RRC                  A
  14.                                           MOV                  P1 , A
  15.                                           LCALL              DELAY
  16.                                           DJNZ              R4 ,LOOP1
  17.                                           MOV                  A , #0FFH
  18.                                           CLR                            C
  19.                                           MOV                            R4 , #08H
  20. LOOP2:
  21.                                           RLC                  A
  22.                                           MOV              P1 , A
  23.                                           LCALL              DELAY
  24.                                           DJNZ              R4 ,LOOP2
  25.                                           JMP                  START
  26.             
  27. DELAY:
  28.                                           MOV              R1 , #20H
  29. D0:            
  30. MOV              R2 , #00H
  31. D1:            
  32. MOV                            R3 , #00H
  33.                                           DJNZ              R3 , $
  34. DJNZ              R2 , D1
  35.                                           DJNZ              R1 , D0
  36.                                           RET
  37. END
  38. 從中間往兩邊依次點亮，再從兩邊往中間依次點亮
  39. ORG                            0000H
  40. LJMP START
  41. ORG   0100H
  42. START:
  43. MOV A,#0EFH
  44. MOV P1，A
  45. MOV R2，#08H
  46. LOOP1：
  47. MOV R6，A
  48. RRC A
  49. MOV P1，A
  50. LCALL DELAY
  51. MOV A,R6
  52. RLC R6
  53. MOV P1，A
  54. LCALL DELAY
  55. DJNZ R4,LOOP1
  56. MOV R4，#08H
  57. MOV A,#0EFH
  58. MOV P1，A
  59. MOV R4，#08H
  60. LOOP2：
  61. MOV A,#FEH
  62. MOV P1，A
  63. LCALL DELAY
  64. MOV R7，A
  65. MOV A,#07H
  66. MOV P1，A
  67. LCALL DELAY
  68. MOV A,R7
  69. RLC A
  70. MOV P1，A
  71. LCALL DELAY
  72. DJNZ R4，LOOP2
  73. CLR C
  74. JMP START
  75. DELAY:
  76. MOV R1，#20H
  77. D0：
  78. MOV R2，#00H
  79. D1：
  80. MOV R3,#00H
  81. DJNZ R3,$
  82. DJNZ R2,D1
  83. DJNZ R1,D0
  84. RET
  85. END

  87. C語言：

  89. #include <reg51.H>
  90. //延時函數，uiCount-延時參數，每加1增加0.5ms
  91. void Delay(unsigned int uiCount)
  92. {
  93.               unsigned char j = 244;
  94.               for(;uiCount > 0;uiCount--) while(--j);            
  95. }
  96. unsigned char code table[]={ 0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00,0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff,
  97. };
  98. void Delay(unsigned int);              //延時函數
  99. //主函數，控制LED
  100. void main(void)
  101. {
  102.                             unsigned char i;
  103.                             while(1)
  104.                             {
  105.                                           for(i=0;i<16;i++)   //依次點亮和熄滅8個LED
  106.                                           {
  107.                                                         P1=table[i];
  108.                                                         Delay(1000);
  109.                                           }
  110.                                           P1=0x7f;           //賦初始值
  111.                                           for(i=0;i<8;i++)   //循環右移點亮LED
  112.                                           {
  113.                                                         Delay(500);
  114.                                                         P1>>=1;
  115.                                                         P1=P1|0x80;     //右移后，最左端自動賦值0，把第7位置1
  116.                                           }
  117.                             }
  118. }
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