利用實驗室提供的單片機實驗開發板的最小系統電路模塊、流水燈電路模塊，以及Protues仿真軟件搭建電路，實現I/O口循環流水燈演示效果。
LED流水燈控制電路如圖2-1所示，八個LED燈D0-D7（可選擇LED-RED）陽極接到+5V，陰極通過300歐姆電阻分別接到單片機的P1.0-P1.7八個IO口上。I/O口循環流水燈效果實現流程如圖2-2所示，依次從第一盞燈開始，分別點亮每一盞燈，中間調用延時子函數便可使得流水燈的效果清晰可見。點亮LED燈的具體實現方法與上節相同，只需讓相應的IO口輸出低電平即可，程序實現代碼已給出。按照上節給出的項目開發流程，從仿真電路搭建到程序編寫，再到仿真調試以及最后的實物調試完成循環流水燈的實現。
電路硬件連接圖
圖2-1 流水燈控制電路圖
程序流程圖
圖2-2 程序流程圖
實驗程序
#include "reg52.h"
void Delay(void) //延時子函數
{
int i,j;
for(i=0;i<1000;i++)
for(j=0;j<100;j++)
;
}
void main(void)
{
while(1)
{
P1 = 0xfe; //點亮第一盞燈
Delay(); //延時
P1 = 0xfd; //點亮第二盞燈
Delay(); //延時
P1 = 0xfb;
Delay();
P1 = 0xf7;
Delay();
P1 = 0xef;
Delay();
P1 = 0xdf;
Delay();
P1 = 0xbf;
Delay();
P1 = 0x7f;
Delay();
}
}
四、實驗內容及步驟：
1、采用移位的方式實現循環流水燈功能。
將上述LED流水燈的程序更改如下，重新編譯程序生成.hex文件，仿真運行通過后，上傳至單片機系統進行觀察。
#include "reg52.h"
char temp = 0x01; //定義一個字符變量
void Delay(void)
{
int i,j;
for(i=0;i<1000;i++)
for(j=0;j<100;j++)
;
} //延時子函數
void main(void)
{
while(1)
{
P1 = ~temp; //變量temp的值按位取反后賦給P1
temp = temp << 1; //變量temp左移1位
if(temp == 0) //判斷變量temp的值是否為“0”
temp = 0x01; //若temp的值為“0”，將其賦值為“0x01”
Delay(); //調用延時函數
}
}
【說明】觀察主函數死循環while(1)中的語句，其中temp初始值為0x01，對應二進制位00000001，“~”表示對temp進行按位取反，取反后結果為11111110，再將該結果賦給P1后，此時P1的值為11111110，即點亮P1.0口對應的LED燈。第二行代碼表示將temp的值也就是00000001左移1位，最右邊（也就是最低位）補“0”，左移后結果為00000010，并將其賦給temp，此時temp的值為00000010。第三行判斷temp是否為“0”，可以看出，此時temp并不等于“0”，不執行if后的賦值語句，直接執行Delay函數。延時一段時間后，又回到死循環中的第一條語句，將temp按位取反后，結果為11111101，賦值給P1，此時點亮P1.1口對應的LED燈。程序一直循環該流程，當temp=10000000時，再執行第二行語句，左移后，temp=00000000，此時條件“temp == 0”成立，將執行if后的賦值語句，將temp重新賦值為0x01，程序繼續循環執行，實現流水燈功能。
2、采用循環移位指令實現循環流水燈功能。
將上述LED流水燈的程序更改如下，重新編譯程序生成.hex文件，仿真運行通過后，上傳至單片機系統進行觀察。
#include "reg52.h"
#include "intrins.h" //包含本征庫函數
char temp = 0x01; //定義一個字符變量
void Delay(void) //延時子函數
{
int i,j;
for(i=0;i<1000;i++)
for(j=0;j<100;j++)
;
}
void main(void)
{
while(1)
{
P1 = ~temp; //變量temp的值按位取反后賦給P1
temp = _crol_(temp,1); //變量temp左移1位
Delay(); //調用延時函數
}
}
【提高】根據上述流水燈循環方式（D0-D7循環）的程序，嘗試編寫程序實現雙向循環流水燈（D0-D7-D0-D7……）。
編程實現D0-D7的變速循環流水燈功能。
將上述LED流水燈的程序更改如下，重新編譯程序生成.hex文件，仿真運行通過后，上傳至單片機系統進行觀察。
#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
char temp = 0x01; //定義一個字符變量
int time = 1000; //定義一個整形變量
void Delay(int T) //延時子函數，延時時間與T值成比例
{
int i,j;
for(i=0;i<T;i++)
for(j=0;j<100;j++)
;
}
void main(void)
{
while(1)
{
P1 = ~temp; //變量temp的值按位取反后賦給P1
temp = _crol_(temp,1); //變量temp左移1位
if(temp == 0x01) //判斷變量temp的值是否為“0x01”
{
time = time - 200; //延時時間遞減200
if(time < 100) //判斷延時時間是否小于100
time = 1000; //若延時時間小于100，將其重新賦值為1000
}
Delay(time); //調用延時函數
}
}
【說明】本程序中有兩個不同，首先延時子函數Delay(int T)可通過對T進行賦值（傳入參數值）來改變延時的時間；其次while(1)死循環中在判斷temp值是否為“0x01”中增加了三個語句，其作用是每循環一次流水燈，延時的時間遞減200（若延時時間低于100，將其賦值為1000），實現了變速流水燈的功能。
編程實現用按鍵切換雙樣式流水燈顯示：按一下按鍵，流水燈以樣式1循環；再按一下按鍵，流水燈以樣式2循環，如此反復。
實驗程序如下，編譯程序生成.hex文件，仿真運行通過后，上傳至單片機系統進行觀察。
#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
char temp = 0x01; //定義字符變量
int Yangshi; //定義整形變量
sbit KEY = P2^0; //定義按鍵位變量
void Delay(void) //定義延時子函數
{
int i,j;
for(i=0;i<1000;i++)
for(j=0;j<100;j++)
if(KEY == 0) //判斷按鍵是否按下
{
Yangshi++; //若按下，Yangshi值加1
while(!KEY); //等待按鍵松開
}
}
void Yangshi1(void) //定義Yangshi1子函數
{
P1 = ~temp; //變量temp的值按位取反后賦給P1
temp = _crol_(temp,1); //temp值左移1位
Delay(); //調用延時子函數
}
void Yangshi2(void) //定義Yangshi2子函數
{
P1 = ~temp; //變量temp的值按位取反后賦給P1
temp = _cror_(temp,1); //temp值左移1位
Delay(); //調用延時子函數
}
void main(void)
{
while(1)
{
switch(Yangshi%2) //Yangshi的值對2求余
{
case 0: //若值為0
Yangshi1(); //調用Yangshi1子函數
break;
case 1: //若值為1
Yangshi2(); //調用Yangshi2子函數
break;
}
}
}
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2019-6-12 08:25 上傳
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