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NE555流水灯设计报告

摘要 (1)

Abstract (1)

第一章绪论 (2)

1.1 流水灯背景 (2)

1.2 流水灯的目的及意义 (2)

第二章基础芯片介绍 (2)

2.1 555振荡电路原理 (2)

2.2 CD4017译码电路原理 (3)

2.3章节小结 (4)

第三章设计方案 (5)

3.1 总体设计方案 (5)

3.2 章节小结 (6)

第四章系统软件设计 (6)

4.1 用proteus绘制仿真图 (6)

4.2 用DXP画原理和PCB图 (6)

4.3 实物PCB电路板制作 (7)

4.4 整理制作过程视频 (8)

4.5 章节小结 (8)

第五章系统调试与测试 (9)

5.1 系统调试 (9)

5.2注意事项 (9)

5.3测试结果 (9)

5.4章节小结 (10)

第六章总结与展望 (11)

第七章谢辞........................................ 错误！未定义书签。附件. (12)

1.NE555流水灯原理图 (12)

2.NE555流水灯PCB图 (12)

摘要

该创新实验是完成流水灯的制作，通过结合NE555芯片以及CD4017芯片，制作出简易流水灯的过程，并将整个制作流程录制下来。

利用会声会影软件完成制作录像的剪辑，形成视频讲解整个制作流程，本次制作使的是覆铜板，即设计好原理图后用DXP画图软件绘制好电路图。结合CD4017芯片的功能，将其与555芯片联合使用，从而实现流水灯的效果。利用dxp软件，进行pcb画图，经过一系列操作完成作品。

本次设计，我充分了解了CD4017和NE555芯片的使用，对于如何实际、制作电路也有了理性上的认识，对于今后的对于新知识的学习以及各种芯片的运用有了提高。

关键字：555芯片 CD4017芯片 DXP画图软件会声会影X5

Abstract

The innovative experiment is finished running lights, through a combination of NE555 chip and CD4017 chip, made simple water lights and the process recorded video clips, completed by Ulead Video Studio software, forming a video to explain the production process, the production that is the CCL, namelygood design principle diagram after using DXP drawing the circuit diagram drawing software. Combined with the CD4017 chip's function, the combined with 555 chips, so as to achieve water lamp effect. Using DXP software, PCB drawing, after a series of operations to complete works.

This design, I fully understand the use of CD4017 and NE555 chips, to actually,making circuit also have a rational understanding, for the future to learn new knowledge and various chips use has increased.

Keywords: 555 chip CD4017 DXP drawing software, video studio X5 .

第一章绪论

1.1 流水灯背景

当今的社会是一个新技术层出不穷的时代，科技迅速发展，在电子领域的发展更是迅速，同时也在影响着我们的生活。随着人民生活水平的提高，流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。例如：在人流拥挤繁忙的交通路段，闪烁着的流水交通灯，提醒着我们要遵纪交通规则，在霓虹闪烁的繁华大街上，闪烁的流水灯无不吸引过路人的眼球，甚至在一些大型商场大厦的自动门上都装有自动流水灯，告诉人们的时间和日期。基于这些，我们此次进行了流水灯的制作。

1.2 流水灯的目的及意义

流水灯的设计要求在预定的时间到来时，会产生一个控制信号控制LED灯的流向、间歇等，LED灯流向可以随着电路的改变而改变，并具有自控、手控功能等。主要参考数字电路中计数器的原理。利用555芯片以及计时器cd4017实现流水灯功能。

其目的是让我们熟悉了解各芯片的功能作用，学会使用dxp，利用其进行pcb 画图，学会使用会声会影软件，进行视频制作和剪辑，进一步加强大家的动手实践能力。

第二章基础芯片介绍

2.1 555振荡电路原理

NE555时基电路组成振荡电路，如图1所示：电源VCC通过电阻R1、RV2向电容C2充电，当充电到一定程度后，2、6脚电压升高，当2、6脚电压升高到2/3VCC后，3脚输出为低电平，7脚对地呈低阻态，电容C1通过电位器和7脚对地放电，当放电至使2、6脚电压低于1/3VCC时，3脚输出为高电平，7脚对地呈高阻态，VCC通过RV2又开始对电容C2充电，周而复始。通过调节RV2的阻值，可以改变电容充放电的时间常数从而改变3脚输出脉冲的频率。

图1 NE555芯片引脚图

2.2 CD4017译码电路原理

译码电路由一块CD4017芯片组成。如图2所示：该芯片有3个输入端（2个时钟输入端CP的14脚和EN的13脚与复位端Cr的15脚）。有10个输出端Q0～Q9（依次为3脚、2脚、4脚、7脚、10脚、1脚、5脚、6脚、9脚、11脚）。还有一个进位端CO，其功能是：当复位端Cr加上高电平和正脉冲时，输出端Q0为高电平，其余9个输出端Q0～Q9均为低电平。时钟输出端CP对输入时钟脉冲的上升沿计数，EN则对时钟脉冲的下降沿计数。Q0～Q9这10个输出端的输出状态分别与输入的时钟个数相对应。如从0开始计数，则输入到第1个时钟脉冲时，Q1就变成高电平，输入第2个时钟脉冲时，Q2变成高电平……直到输入第10个时钟脉冲，Q0变为高电平。同时，进位端C0就输出一个进位脉冲，作为下一级计数的时钟信号。Cr为复位端，也为清零端。当Cr输入高电平时，电路复位，即输出端Q0为高电平，Q1～Q9为低电平。如此反复，只要NE555芯片的3脚送来的二进制信号不消失，CD4017芯片将二进制信号转换为十进制信号的计码工作就会反复进行下去。调节可变电阻RV2便可改变振荡电路的频率，反映在CD4017芯片输出端则是流动的速率。

图2 CD4017芯片引脚图

2.3章节小结

在本章节，我认识并且学习了CD4017这款芯片，同时温习了上学期所学习的NE555，将两者结合起来，构成了一个流水灯,在接触一款新的芯片时，要学会如何检索资料，如何运用该款芯片，最终形成电路图。

第三章设计方案

3.1 总体设计方案此次设计流水灯的思路如下图3所示：

555振荡电路及CD4017译码电路结合调节点位器旋钮

，控制其流水速

度控制开关，调控流水灯的关和灭

将灯摆出一定的形

状，达到更美观的

效果

图3 总设计流程图

根据该思路，结合两个基本电路的原理绘制出图4的原理图：

图4 流水灯原理图

通过555振荡电路以及译码电路实现流水灯效果，通过调节RV2，进而调节流

水灯的流速。开关则是复位作用，通过开关的开和关，控制流水灯的关和灭。在图形设计下，采用的是心形流水灯。

3.2 章节小结

本章主要涉及的是电路图的设计，通过对两款芯片的巧妙结合，利用NE555芯片的震荡电平变化以及CD4017的逐个电平输出，来实现依次点亮每个灯，往复循环形成流水的效果。

第四章系统软件设计

4.1 用proteus绘制仿真图

打开软件，新建一个New Design，选左边工具栏第二个图标，点P，选元件，放置元件，连接起来。连接好电路图后，进行仿真操作。

4.2 用DXP画原理和PCB图

1、新建工程

打开protel软件后，点击file，选择new，完成Protel工程的新建。

2、原理图环境设置

打开后缀名为sch的原理图文件后，单击右键，分别选择Document Options 和Preferences，进行环境设置。

在Protel绘图中，为了使电路图看起来更加整洁、美观，常常会要求使用统一的线型、线色。因此，我们在绘图之前便应该对绘图（如自行绘制的元器件所用的线）和电气连线（元件间的连线）进行统一设置。步骤如下：选择Preferences 中的Default Primitives，双击红圈中的Bus，将Bus Width（线宽）设置为small，Color（线色）设置为黑色。同理，对其它相关选项进行设置。注：Junction的线宽设置为Smallest。

3、元件库环境设置

打开后缀名为Lib的文件，单击右键.然后选择Document Options，进行元件库的环境设置。

4、电气检查和网络链表的生成

（1）选择Tools——Annotate，再点击OK，可完成对元器件的自动编号；

（2）选择Tools——ERC，再点击OK，即可完成电气检查，看电路中是否存在电气错误；

（3）选择Design——Create Netlist，再点击OK，创建网络链表。

5、添加封装

双击原理图中的元件，在Footprint中为所选元件添加封装，在没有实物的前提下，一般选择较为常用的封装。而这种逐个添加封装的方式是极其麻烦的，故最好在绘制元器件的时候，便为其添加封装。即在元件库左侧的Description 中为其添加相应的Foot print，这样便只需在绘图完成后对部分封装进行修改了。

6、PCB 绘图

在所有的封装都添加完成之后，便要开始绘制PCB板。首先在如图1.5示的对话框中选择新建一个PCB Document，即PCB原理图文件。然后进行环境设置。注意：只能在Keep outlayer绘制边界，而连线则需在Top Layer和Bottom Layer 这两层中。在原理图中生成的网络表是PCB板与原理图之间的桥梁。所以，原理图中的封装要与PCB相符合。首先导入网络表，点击Design中的Load NETS.导入时会弹出对话框，单击BROWSE找到相应的网络表。如果出现错误则返回原理图，查看所有元件是否封装、元件的引脚与PCB中封装的引脚号是否一致以及确认各处是否连接正确。若无错误，导入网络表后软件就会将PCB元件自动导入，然后再进行布局。布局的时候，注意各个元件之间的连接关系，不可随意摆布，应尽量将有连接关系的元件靠近，相同的原器件尽量保持对称，从而保证整个布局的美观与合理性。布局完了之后，可以通过软件进行自动连线。点击AUTO ROUTE 中的ALL，出现对话框，点击ROUTE ALL即可。当然自动布线存在的缺陷很多，为了使布线更加美观且符合实际要求，最好是手动布线，即便是自动布线了，也一定要在导入网络链表布线后进行手动调整。

注意：连线不能出现90度的拐角，一般是45度和135度，电源线和地线要比信号线粗。

4.3 实物PCB电路板制作

1、打印电路板。将绘制好的电路板用转印纸打印出来，注意滑的一面面向自己，一般打印两张电路板，即一张纸上打印两张电路板。在其中选择打印效果

最好的制作线路板。

2、裁剪覆铜板,用感光板制作电路板全程图解。覆铜板，也就是两面都覆有铜膜的线路板，将覆铜板裁成电路板的大小，不要过大，以节约材料。

3、预处理覆铜板。用细砂纸把覆铜板表面的氧化层打磨掉，以保证在转印电路板时，热转印纸上的碳粉能牢固的印在覆铜板上，打磨好的标准是板面光亮，没有明显污渍。

4、转印电路板。将打印好的电路板裁剪成合适大小，把印有电路板的一面贴在覆铜板上，对齐好后把覆铜板放入热转印机，放入时一定要保证转印纸没有错位。一般来说经过2-3次转印，电路板就能很牢固的转印在覆铜板上。热转印机事先就已经预热，温度设定在160-200摄氏度，由于温度很高，操作时注意安全。 5检查是否存在断线，如有断线，则可用油性笔修复电路。

6、腐蚀线路板,回流焊机。先检查一下电路板是否转印完整，若有少数没有转印好的地方可以用黑色油性笔修补。然后就可以腐蚀了，等线路板上暴露的铜膜完全被腐蚀掉时，将线路板从腐蚀液中取出清洗干净，这样一块线路板就腐蚀好了。腐蚀液一般为三氯化铁，具有强腐蚀性，操作时一定注意安全。

7、线路板钻孔。线路板上是要插入电子元件的，所以就要对线路板钻孔了。依据电子元件管脚的粗细选择不同的钻针，在使用钻机钻孔时，线路板一定要按稳，钻机速度不能开的过慢，请仔细看操作人员操作。

8、线路板预处理。钻孔完后，用细砂纸把覆在线路板上的墨粉打磨掉，用清水把线路板清洗干净。水干后，用松香水涂在有线路的一面，为加快松香凝固，我们用热风机加热线路板，只需2-3分钟松香就能凝固。

9、焊接电子元件。焊接完板上的电子元件，通电。

4.4 整理制作过程视频

制作过程中组员分工合作，一人制作，一人拍摄，一人讲解，记录制作过程完整的步骤，最后用会声会影X5软件整合与加工视频。

4.5 章节小结

通过本章的学习，加强了对绘制原理图、PCB图的理解与运用，将原理图形成现实中的覆铜板电路图，这才是学习的重点，为以后电路的制作打下了坚实的基础。

第五章系统调试与测试

5.1 系统调试

问题一：灯闪了几次就灭了

由于线的半径小了，在转印的时候没有完全转印，导致有路线断了，通过焊锡丝连接电路，解决问题一。

问题二：频率闪烁太快

由于电阻，电容设计不合理，导致闪烁频率太快，通过更换电阻，电容，调节滑动变阻器，使频率闪烁合理。

问题三：灯亮不稳定

由于接地不合理，导致灯不稳定。

5.2注意事项

1.布线的时候，线规格的选择要合理，太细了，会导致腐蚀的不成功。

2.线与线之间的距离设置的要合理。

3.布局要合理，避免线重叠。

4.覆铜时，面积覆铜要大。

5.转印和腐蚀要完全，否则pcb板铜线会有残缺，达不到预期中的效果。

6.打孔时，对准孔。

5.3测试结果

1.连接电源，灯亮，呈现流水效果，如图5所示：

2.调节电位器旋钮，流水速度加快，最快时几乎全亮，如图6所示：

5.4章节小结

电路的调试往往是完成一次任务最困难的环节，这个调试过程中，需要仔细检查自己的原理图是否有误，制作出的电路板的线路是否有问题，可能有线断了，

也可能有线短路了，芯片插反了，元器件烧了等各种原因。

第六章总结与展望

总结本次创新实践环节1，自己收获到的真的很多。

首先学会了当我们遇到一款没接触过的芯片时，该如何查找资料熟练掌握它的特性，每个管脚的功能，以及如何将不同的芯片结合起来形成电路图。

其次，我还学会了使用Protel、DXP和会声会影软件的使用，这些在以后的学习生活中都是非常有用的。

最后便是如何将电脑上的电路图变成现实中的电路图，这就是覆铜板的制作过程啦。

当然，我还发现了许多不足之处，包括创新点的实现，我在流水灯中加入了一个电位器，可以通过旋转电位器旋钮来改变555的电平输入快慢，进而可以达到对流水灯流水速度的变化。

从最开始的学习到实践这个过程是困难的，但是之后会发现，不仅能力得到了提高，自己明白了团队合作的意义同时更意识到书本上学到的只是理论上的，能够将理论运用于实践才是重要的，也是我大学真正要学习的。

这次的实习同时也表明，任何的实践活动，都不可能闭门造车，是必须去吸取前人的实践经验，这就要求在课程设计的过程中，从网络上，从图书馆，借寻相关资料书籍等，有力地指导课程设计。通过这次创新作业，我拓宽了知识面，锻炼了能力，综合素质得到较大提高。在未来的学习生活中，我也相信我能够做的更好，每天进步一点点，和昨天的自己比较一下，认真总结，迟早有一天会变得优秀。

附件

1.NE555流水灯原理图

图8 555流水灯原理图2.NE555流水灯PCB图

图9 555流水灯PCB图

3.NE555流水灯工作流程图

开始

接通5V电源

电位器是否

调节是NE555输出

电平变化

LED灯流水

速度加快

LED灯流水

速度不变

结束

图10 555流水灯工作流程图

参考文献

[1].吉雷主编. Protel99 从入门到精通. 西安电子科技大学出版社，2000.10

[2].康华光主编. 电子技术基础（模拟部分第五版）.高等教育出版社, 1999.6

[3].康华光主编. 电子技术基础（数字部分第五版）.高等教育出版社, 2005.7

[4].孙余凯等编著.电子元件检测.选用.代换手册.电子工业出版社，2007.5

[5]杨刚，周群.《电子系统设计与实践》[M]. 北京：电子工业出版社，2004.1，7-5053-9593-9.

[6]唐程山.《电子技术基础》[M]. 高等教育出版社, 2004.4，978-7-04-014657-8

[7]赵保经等. 《中国集成电路大全TTL集成电路分册》[M].北京：国防出版社，1985. 429-450，649-651，639-640.

[8]王松武,于鑫，武思君.《电子创新设计与实践》[M]. 国防工业出版2005,112-114.

单片机课程设计报告--心形流水灯

井冈山大学机电工程学院单片机课程设计报告课程名称：单片机设计题目：心形流水灯姓名：玉红专业：生物医学工程班级：11级医工本一班学号：110615017 指导教师:王佑湖 2013年11月27日

目录 1引言 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求……………………………………………… ..2 2 课题综述 (2) 2.1课题的来源 (2) 2.2面对的问题 (2) 3 系统分析 (2) 3.1 STC89C52单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 4 系统设计 (4) 4.1硬件设计 (4) 4.1.1硬件框图 (4) 4.1.2硬件详细设计 (5) 4.2 软件设计 (5) 4.3 硬件原理图 (6) 4.4 元件清单 (6) 4.5 硬件焊接

图 (6) 4.6 代码编写 (7) 5心得体会 (7) 6致 (8) 参考文献 (8) 1 引言单片机课程设计主要是为了让我们增进对STC89C51单片机电路的感性认识，加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现应用系统打下良好基础。另外，通过简单课题的设计练习，使我们了解必须提交的各项工程文件，达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。 1.1设计任务设计一个单片机控制的流水灯系统 1.2设计要求 (1)32个LED灯; (2)可实现多种的亮灯(如左循环，右循环，间隔闪,90度交叉闪等)。 2 课题综述

2.1 课题的来源当今社会，这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟，并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛，较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习，所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。 2.2 面对的问题这次课程设计是通过STC89C52位单片机实现。但面对的问题却是两方面的：一个是软件的设计，也就是实现流水灯控制功能的程序编辑；另一个是硬件的设计，需要我们自己连接、焊接电路板。而更为严峻的就是设计的最后还要将软硬件相结合。 3 系统分析 3.1 STC 89C52单片机引脚图及引脚功能介绍本次设计的目的在于加深STC89C52单片机的理解，首先来简单认识一下，它的引脚如图3-1所示：图3.1 STC89C52

单片机流水灯课程设计

机联网构成二级控制系统等；在家用电器中的应用可从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。单片机在医用设备领域中的应用，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等；在各种大型电器中的模块化应用，如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理)，就需要复杂的类似于计算机的原理。本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O引脚。系统以采用MCS-51系列单片机Intel8051为中心器件来设计LED流水灯系统，实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示，并实现循环的速度可调。 1.2 设计目的 (1) 学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 (2) 掌握汇编语言程序设计方法。 (3) 培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 1.3 设计任务及要求 (1) 彩灯用8个发光二极管代替。 (2) 电路具有控制彩灯点亮右移、左移、全亮及全灭等功能。

花样流水灯实验报告

黄淮学院信息工程学院单片机原理及应用课程设计性实验报告

五、硬件电路设计根据设计任务，首先进行系统硬件的设计。其硬件原理图由LED显示电路和单片机最小系统组成，如图所示，其中包括时钟电路采用部时钟方式，复位电路采用上电自动复位。由于单片机的I/O口的高电平驱动能力只有微安级，而灌电流可以达到3毫安以上，因此采用低电平驱动。P1、P2、P3分别控制8个led灯。六、软件程序设计 1、软件设计思路如果通过上图所示电路图完成实验要求，通过数组，分别同时控P0、P1、P2分别控制8个led灯，从而协调控制24个灯实现花样流水灯效果。开始编写数组主循环逐个点亮 24灯同时闪烁逐个熄灭

P3=table1[i]; delayms(500); } shan();//全部闪烁 for(i=0;i<8;i++)//逐个熄灭{ P3=table2[i]; delayms(500); } for(i=0;i<8;i++) { P1=table3[i]; delayms(500); } for(i=0;i<8;i++) { P0=table2[i]; delayms(500); } } } void delayms (uintt) { uint x,y; for(x=t; x>0;x--) for(y=50;y>0;y--); } 七、软硬件仿真调试分析 1、仿真调试结果

图片 1 逐个点亮图片 2 24灯闪烁图片 3 逐个熄灭 2、性能测试及结果分析通过仿真结果发现通过上述系统可以实现实验要求，24个灯逐个点亮，24个灯全亮后，24个灯一起闪烁，闪烁5次后，然后24个灯逐个熄灭。由此证明系统满足实验要求。八、项目总结在本次花样流水灯试验中，使用循环程序、数组语句实现了实验要求，设计过程中遇到了很多的问题，但经过努力，最终设计出了合理的解决方案。通过此次实验，对多个led灯的控制能力进一步得到提升。九、项目设计报告成绩实验报告成绩：指导教师签字：年月日

单片机花样流水灯设计实验报告

**大学物理学院单片机花样流水灯设计实验课题：花样流水灯设计班级: 物理 *** 姓名: *** 学号: ……………

当今时代的智能控制电子技术，给人们的生活带来了方便和舒适，而每到晚上五颜六色的霓虹灯则把我们的城市点缀得格外迷人，为人们生活增添了不少色彩。制作流水灯的方法有很多种，有传统的分立元件，由数字逻辑电路构成的控制系统和单片机智能控制系统等。本设计介绍一种简单实用的单片机花样流水灯设计与制作，采用基于MS-51的单片机AT89C51和发光二极管、晶振、复位、电源等电路以及必要的软件组成的以AT89C51为核心，辅以简单的数码管等设备和必要的电路，设计了一款简易的流水灯电路板，并编写简单的程序，使其能够自动工作。本设计用AT89C51单片机为核心自制一款简易的花样流水灯，并介绍了其软件编程仿真及电路焊接实现，在实践中体验单片机的自动控制功能。该设计具有实际意义，可以在广告业、媒体宣传、装饰业等领域得到广泛应用。关键字：AT89C51 单片机流水灯数码管

1. 单片机及其发展概况单片机又称为单片微计算机，其特点是将微型计算机的基本功能部件（如中央处理器（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等）全部集成在一个半导体芯片上。单片机作为一种高集成度微型计算机，已经广泛应用于工业自动化控制、智能仪器仪表、通信设备、汽车电子与航空航天电子系统、智能家居电器等各个领域。 2. Protues仿真软件简介 Protues以其数量众多的元件数据库、标准化的仿真仪器、直观的捕获界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果, 为电子工程设计节约研发时间，节省了工程设计费用。利用Protues软件设计一款通过数码管显示计数时间的流水灯电路及Keil C软件编程后，再将两者关联则可以简单快速的进行仿真。【实验设计目标】设计要求以发光二极管作为发光器件，用单片机自动控制，对8个LED 灯设计至少3种流水灯显示方式，每隔20秒变换一次显示花样，计时通过一个二位七段数码管显示。

单片机课程设计报告旗舰版

单片机原理及系统课程设计评语：考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100）专业：电气工程及其自动化班级：电气1001班姓名：周兴学号： 201009018 指导教师：李红兰州交通大学自动化与电气工程学院 2013 年 3 月 7 日

基于单片机的LED流水灯系统设计摘要本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O 引脚。系统以采用MCS-51系列单片机89C51为中心器件来设计LED流水灯系统，实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示，并实现循环的速度可调。关键词：单片机；LED流水灯；MCS-51 Abstract This design mainly to analyze calculator software and in the process of developing the steps, and from the practical experience of the calculator design has made the detailed analysis and research. This system is to make full use of the 8051 chip I/O pins. System to the MCS - 51 series microconteroller as the center Intel8C51 device to design LED running lights system, realize the eight LED neon light left and right cyclic display, and realize the circulation speed adjustable. Keywords: single chip microcomputer, LED running lights,MCS-51

流水灯设计报告

流水灯设计报告一、实验目的通过本实验教学，学习数字电路综合应用（将单元电路组成系统电路的方法），掌握简单数字系统设计方法。通过查阅手册和文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力。掌握示波器、信号发生器、频率计、万用电表等常用电子仪器设备的使用。获得数字电路综合应用能力。二、实验内容用D 触发器和译码器设计一个8位可循环的流水灯，用仿真软件进行仿真，最后根据电路图在万能板上焊接出来。三、实验原理 1.D 触发器 D 触发器的状态方程为：Q n+1=D 。其状态的更新发生在CP 脉冲的边沿，74LS74（CC4013）、74LS175（CC4042）等均为上升沿触发，故又称之为上升沿触发器的边沿触发器，触发器的状态只取决于时针到来前D 端的状态。D 触发器应用很广，可用做数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生器等，图A 为74LS74外引线排列，图B 为D 触发器逻辑符号。 2.译码器 74LS138 为3 线－8 线译码器，共有 54LS138和 74LS138 两种线路结构型式工作原理： ① 当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(/E2))和/(E3)）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。比如：A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。图A 74LS74外引线排列图B D 触发器逻辑符号

表1 74LS138逻辑功能表 ② 利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。 ③ 若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。 ④ 可用在8086的译码电路中，扩展内存。引脚功能： A0∽A2：地址输入端 STA （E1）：选通端 /STB （/E2）、/STC （/E3）：选通端（低电平有效） /Y0∽/Y7：输出端（低电平有效） VCC ：电源正 GND ：地 A0∽A2对应Y0——Y7；A0,A1,A2以二进制形式输入，然后转换成十进制，对应相应Y 的序号输出低电平，其他均为高电平。如图C 所示为74LS138译码器的引脚排列图。功能表如表1所示四、实验结果图C 74LS138的引脚排列图

流水灯课程设计(免费)..

数字电子技术课程设计报告 (彩灯控制器) 专专业：电子信息工程班级：7B1211 学号：123025 姓名：白旭飞年月：2014-6-28

一、设计要求 1. 以8或10个指示灯作为显示器件，能自动的从左到右、从右到左自动的依次被点亮，如此周而复始，不断循环。 2．打开电源时控制器可自动清零，每个指示灯被点亮的时间相同约为0.5S～2S 范围内。 3．用计算机画出设计电路图，进行仿真分析验证其正确性。 4．写设计说明书一份（画总原理框图以及说明主要工作原理，单元电路的设计和元器件的选择，画出完整的电路图和元器件明细表，收获、体会及建议）二、设计的作用，目的 1.作用利用控制电路可使彩灯（例如霓虹灯）按一定的规律不断的改变状态，不仅可获得良好的观赏效果，且可以省电（与彩灯全亮相比）。 2.目的用NE555芯片，74LS151芯片,74LS163芯片,74LS194，以及一些逻辑门芯片完成彩灯控制器。三、设计的具体实现 1．系统概述接通电源时，555占空比可调振荡器产生1s单位的脉冲，脉冲送到下一个模块74LS151计数器，目的实现模5计数器，达到每五秒生成一个脉冲输向下一个芯片74LS194移位寄存器以及计数器74LS163。进而彩灯在脉冲的作用下依次点亮，并实现循环，完成实验要求。 2.总体思路先用555定时器用来生成1s标准单位cp脉冲，把脉冲给计数器74LS151，通过74LS151形成模5加法计数器，再将74LS151输出信号供给74LS194移位寄存器输入端，Q 0，Q 1， Q 2 和Q 3 接彩灯然后连接几个逻辑门，把74LS194接成环形计数器。就能实现基本电路要求。 3.方案设计总体电路共分三大块。第一块实现时钟信号的产生；第二块实现灯亮灭情况的演示；第三块实现灯亮灭的控制及节拍控制。

流水灯设计与总结报告

流水灯设计与总结报告摘要：近年来，随着电子技术和微型计算机的发展呢，单片机的档次不断提高应用领域也不断扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛的应用，成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。关键字：单片机，流水灯需求分析：随着现代社会的发展，人们越来越追求审美和新颖，而流失灯就是其中一种，以前简单的照明工具变得越来越多样化，流水灯的千姿百态给人一种视觉冲动，现在不管大街小巷我们都可以随处可见这种变幻万千的流水灯，而这种流水灯我们可以产用子电路去设计，我们可以用控制器和状态译码器来实现灯光的流水效果，但是现在我们可以用单片机AT89C51来实现，因为其相对于电子电路有明显的优越性，控制硬件电路比较简单，软件方面也不复杂，而且功能作用并不低于电子电路设计的。由于它的小巧方便，我们采用单片机来做流水灯。设计系统

1.复位电路部分为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分。单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位。手动按钮不仅具有上电复位的功能，还可以通过按按键的方法实现复位，（如上图所示按S22）此时电源VCC经两个电阻分压，在RST端产生一个复位高电平。 2．时钟电路部分时钟电路为单片机工作提供基本时钟，它是计算机工作的心脏，它控制着计算机的工作节奏。时钟电路一般由晶体震荡器和电容组成。

按键控制流水灯设计报告

按键控制流水灯设计报告一、项目名称：按键控制流水灯二、目的：通过对按键控制发光二极管项目的改变，设计出自己的方案，来加深对硬件技术的理解，同时锻炼关于硬件的编程技术，掌握keil等软件的使用。三、硬件原理：数码管与发光二极管硬件电路图：芯片引脚电路图：

按键与导航按键：

四、软件原理：变量Key1，Key2，Key3分别代表第一个、第二个、第三个按键，值为零时表示按下了该按键。那么可以写出一个判断条件，当这三个变量的值分别为1 时，就分别调用三个不同的函数，三个函数分别表示LED灯的三种不同的闪亮方式。五、软件流程：

首先判断哪一个变量的值为1，即哪一个按键被按下，然后就调用相应的函数。六、关键代码： void main() { Init(); P0=0x00; while(1){ //其他两个key通过中断实现 // if(Key3==0) // { // G_count=0; // while(G_count!=200);//延时10ms // while(!Key3)//等待直到释放按键 // { // P0=0x33; // } // } if(Key1==0)fun2(); if(Key2==0)fun3(); if(Key3==0)fun4();

} } 七、操作说明：当把软件下载到电路板以后，给它插上电源，然后按下不同的按键，可以观察到LED灯亮。八、存在的问题：原先的main()函数中只有KEY3，并没有Key1和Key2，所以暂时不清楚如何感应到按键一和按键二什么时候按下。九、后续设计计划：可以设计更炫酷的亮灯方式。

电子课程设计—电子流水灯设计报告

《电子技术》课程设计报告设计题目：电子流水灯电路设计与制作

电子流水灯电路设计与制作报告一、设计目的 1.能够全面的巩固和应用“电子技术”课程中所学的基础理论和基本方法，并初步掌握小型数字系统设计的基本方法。 2.能够合理、灵活地应用各种标准集成电路（SSI、MSI、LSI等）器件实现规定的数字系统。 3.培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统能力。 4.培养独立进行实验，包括电路布局、安装、调试和排除故障的能力。 5.培养书写综合设计实验报告的能力。二、设计任务用中小规模集成电路设计并制作一个能实现8个彩灯正序或反序按1秒依次点亮的电路： 1.由晶振电路或555电路产生1HZ标准秒脉冲信号，作为电路的CP。 2.可逆的顺序脉冲发生电路。 3.显示驱动电路 4.彩灯。 5.电源。三、设计方案

2、单元电路设计 ①秒脉冲发生电路由555电路实现秒脉冲，f=1HZ。 ②可逆的顺序脉冲发生电路可用74LS1191实现，5号引脚接拨动开关，拨动开关的2个端分别接高电平（接5V电源）和低电平（接地），当开关拨到高电平时，进行减计数，当开关拨到低电平时，进行加计数，这样来实现可逆顺序脉冲发生电路 ③显示驱动电路可由74ls138实现译码，来控制发光2极管的发光情况 74LS138真值表

R3-R10电阻起到保护发光二极管的作用。 ④电源电路将12V电压整流成5V。 3、整机电路图

555集成电路各引脚名称：1地GND，2触发，3输出，4复位，5控制电压，6门限(阈值）7放电，8电源电压VCC。 74ls191各引脚名称：1-3并行数据输入端，2-3输出端，6-7输出端，5加减计数方式控制端，11电源，4地GND，14秒脉冲输入端，12计数控制端，13时钟输出端 74ls138各引脚名称：1-3译码地址输入端，7-15译码输出端，16电源，8地GND，4-5选通端（低电平有效），6选通端（高电平有效）四、主要元器件介绍 1.通用实验底板 2.直流稳压电源（5V） 3.集成电路：555、74LS191、74LS138 4.电容：47uF/16V，0.01uF/16V 5.电阻：10k，1k 6.数显：发光二极管 7.开关：波动开关五、焊接与调试 1、元器件布局图 2、焊接步骤

单片机流水灯实验报告

单片机流水灯实验报告电子信息工程学系实验报告课程名称：单片机原理及接口实验项目名称：实验2 流水灯实验时间： xx-10-21 班级：电信092 姓名：蔡松亮学号： 910706247 一、实验目的: 进一步熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用。了解并熟悉单片机I/O口和LED灯的电路结构，学会构建简单的流水灯电路。掌握C51中单片机I/O口的编程方法和使用I/O口进行输入输出的注意事项。二、实验原理： MCS-51系列单片机有四组8位并行I/O口，记作P0、P1、P2和P3。每组I/O口内部都有8位数据输入缓冲器、8位数据输出锁存器及数据输出驱动等电路。四组并行I/O端口即可以按字节操作，又可以按位操作。当系统没有扩展外部器件时，I/O端口用作双向输入输

出口；当系统作外部扩展时，使用P0、P2口作系统地址和数据总线、P3口有第二功能，与MCS-51的内部功能器件配合使用。以P1口为例，内部结构如下图所示：图 P1口的位结构作输出时：输出0时，将0输出到内部总线上，在写锁存器信号控制下写入锁存器，锁存器的反向输出端输出1，下面的场效应管导通，输出引脚成低电平。输出1时，下面的场效应管截止，上面的上拉电阻使输出为1。作输入时：P1端口引脚信号通过一个输入三态缓冲器接入内部总线，再读引脚信号控制下，引脚电平出现在内部总线上。 I/O口的注意事项，如果单片机内部有程序存贮器，不需要扩展外部存贮器和I/O接口，单片机的四个口均可作I/O口使用；四个口在作输入口使用时，均应先对其写“1”，以避免误读；P0口作I/O 口使用时应外接10K的上拉电阻，其它口则可不必；P2可某几根线作地址使用时，剩下的线不能作I/O口线使用；P3口的某些口线作第二功能时，剩下的口线可以单独作I/O口线使用。

流水灯控制实验报告及程序

实验三流水灯控制实验姓名专业通信工程学号成绩一、实验目的 1.掌握Keil C51 软件与protues软件联合仿真调试的方法； 2.掌握如何使用程序与查表等方法实现流水效果； 3.掌握按键去抖原理及处理方法。二、实验仪器与设备 1. 微机1台 2. Keil C51集成开发环境 3. Proteus仿真软件三、实验内容 1.用Proteus设计一流水灯控制电路。利用P1口控制8个发光二级管L1—L8。P3.3口接一按键K1。参考电路如下图所示。其中74LS240为八反响三态缓冲器/线驱动器。 2.用中断或查询方式编写程序，每按动一次K1键，演示不同的流水效果。若用KEY表示按键的次数，则其对应的流水效果如下： ① KEY=0： L1-L8全亮； ② KEY=1： L1-L8先全灭，然后自右向左单管点亮，如此循环； ③ KEY=2： L1-L8先全灭，然后自右向左依次点亮，如此循环； ④ KEY=3： L1-L8先全亮，然后自左向右依次熄灭，如此循环； ⑤ KEY=4： L1-L8先全灭，然后整体闪烁，如此循环； ⑥ KEY=5：自行设计效果。以上移位及闪烁时间间隔均设置为0.3秒，按动5次按键后，再按键时，流水效果从头开始循环。四、实验原理 1.按键去抖原理：通常按键所用的开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，电压信号波形如下图所示。由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定的接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动。抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5～10ms。按键抖动会引起一次按键被误读多次。为了确保CPU对键的一次闭合仅做一次处理，必须去除按键抖动。在键闭合稳定时，读取键的状态，并且必须判别；在键释放稳定后，再作处理。按键的抖动，可用硬件或软件两种方法消除。常用软件方法去抖动，即检测到按键闭合后执行一个5～10ms延时程序；让前沿抖动消失后，再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有按键按下。当检测到按键释放后，也要给5～10ms的延时，待后延抖动消失后，才能转入该键的处理程序。 2.74LS240：八反相三态缓冲器/线驱动器引脚排列图：

基于单片机的流水灯课程设计

09机电一体化课程设计学院：南昌航空大学高职学院设计题目：基于单片机的流水灯系统设计指导老师：杨蓓姓名：班级：099021 学号：年月日

目录一、摘要 (03) 二、前言 (03) 三、硬件组成 3.1流水灯硬件构成及原理 (04) 3.2流水灯硬件原理图 (04) 四、软件编程 4.1位控法 (06) 4.2循环位移法 (08) 4.3查表法 (10) 4.4遵循原则 (13) 五、结语 (17) 六、设计体会 (17) 七、参考文献 (18)

一、摘要当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。关键词：LED 单片机控制系统流水灯二、前言学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，现在我把单片机流水灯设计作为一个毕业课程设计，需要更深的去了解单片机的很多功能，努力的去查找资料，当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。三、硬件组成

3.1流水灯硬件构成及原理按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O 口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口，具有4.25～5.50V的电压工作范围和0～24MHz工作频率，使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。其具体硬件组成如图1所示。 3.2流水灯硬件原理图

八位流水灯设计报告

八位流水灯循环点亮电路设计 1.设计要求采用74LS138芯片，实现8位流水灯循环点亮电路。 2.题目分析 74LS138为3-8线译码器，它的工作原理是：①当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端E2和E3为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。举例说明：如果A2A1A0=001，那么Y1输出0，其余输出1，发光二极管阴极接Y0-Y7，阳极接VCC，接上限流电阻，则Y1端发光二极管发光。课题要求设计八位二极管循环点亮，则需要一系列脉冲序列，使得A2A1A0电平发生变化。即依次选通Y0-Y7，脉冲从000-111。 3.方案选择利用74LS138选通发光二极管发光。利用74LS161产生000-111脉冲控制74LS138的A2A1A0，依次选通Y0-Y7。产生脉冲序列也可以用74LS191是四位二进制同步加/减计数器，与74LS161相比，它能够实现减计数，此处只需要求产生脉冲序列，而且74LS161是常用的计数器，所以选择74LS161产生脉冲序列。 74LS161计数必须有时钟脉冲，如何获得时钟脉冲：一、函数发生器获得；二、555定时器可以产生方波；三、LM358设计成方波发生器。因为在电子设计这门课程中，我们做过LED闪烁灯，产生方波的原理前面实验报告中已经有所介绍，所以决定采用555定时器产生方波，而且频率更容易控制。到此，所需设计已经完成，但如果加上数码管显示第几个LED灯发光，还需要讲信号进行译码，才能输出显示数字。采用4511芯片驱动数码管，功耗比较低。 4.原理框图

5.主要元器件介绍 5.174LS138 74LS138为3线－8线译码器，其工作原理如下： ●当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（E2)和(E3)为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。 ●若将选通端中的一个作为数据输入端时， 74LS138还可作数据分配器。 5.274LS161 74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器。当清零端CR=“0”，计数器输出 Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”，这个时候为异步复位功能。当CR=“1”且 LD=“0”时，在CP信号上升沿作用后， 74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3，D2，D1，D0的状态一样，为同步置数功能。而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后，计数器加1。74LS161还有一个进位输出端CO，其逻辑关系是CO=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。合理应用计数器的清零功能和置数功能，一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。 5.3555定时器 555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC /3，C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端 TR的电压小于VCC/3，则比较器C2的输出为0，可使 RS触发器置1，使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则 C1的输出为0，C2的输出为1，可将RS触发器置 0，使输出为0电平。 5.44511 4511芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，使输入的二进制数在数码管上

按键控制数码管和流水灯设计报告实验报告要点

摘要单片机自20世纪70年代以来，以其极高的性价比，以及方便小巧受到人们极大的重视和关注。本设计选用msp430f249芯片作为控制芯片，来实现矩阵键盘对LED数码管显示的控制。通过单片机的内部控制实现对硬件电路的设计,从而实现对4*4矩阵键盘的检测识别。用单片机的P3口连接4×4矩阵键盘，并以单片机的P3.0－P3.3口作键盘输入的列线，以单片机的P3.4－P3.7口作为键盘输入的行线，然后用P0.0－P0.7作输出线，通过上拉电阻在显示器上显示不同的字符“0－F”。在硬件电路的基础上加上软件程序的控制来实现本设计。其工作过程为：先判断是否有键按下，如果没有键按下，则继续检测整个程序，如果有键按下，则识别是哪一个键按下，最后通过LED数码管显示该按键所对应的序号。关键字：单片机、流水灯、数码管、控制系统 SCM since the nineteen seventies, with its high price, and a convenient compact attention and great concern. Thisdesign uses msp430f249 chip as the control chip, to realize the control of the LED digital tube display matrix keyboard. Through the internal control single chip to realize the hardware design of the circuit, so as to re alize the detection and recognition of 4*4 matrix keyboard. 4 * 4 matrix keyboard connected with the MCU P3 port, and the MCU P3.0 P3.3 port for a keyboard input, MCU P3.4P3.7 port as the lines of keyboard input, and then use theP0.0 P0.7 as the output line, by a pull-up resistor display different characters "0F on display". Control with software programs based on the hardware circuit to realize the design. The working process is: first to determine whether a key is pressed, if no key is pressed, it will continue to test the whole procedure, if a key is pressed, the Keywords: SCM, water lights, digital tubes, control system 键盘控制流水灯和数码管实验报告目录一设计的目的 (2) 二任务描述及方案设计 (3) 1. 任务描述 (3)

单片机课程设计报告--心形流水灯

井冈山大学机电工程学院单片机课程设计报告课程名称：单片机设计题目：心形流水灯姓名：彭玉红专业：生物医学工程班级：11级医工本一班学号：110615017 指导教师:王佑湖 2013年11月27日

1 引言单片机课程设计主要是为了让我们增进对STC89C51单片机电路的感性认识，加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现应用系统打下良好基础。另外，通过简单课题的设计练习，使我们了解必须提交的各项工程文件，达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。 1.1设计任务设计一个单片机控制的流水灯系统 1.2设计要求 (1)32个LED灯; (2)可实现多种的亮灯(如左循环，右循环，间隔闪,90度交叉闪等)。 2 课题综述 2.1 课题的来源当今社会，这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟，并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛，较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习，所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。 2.2 面对的问题

流水灯课程设计报告

摘要流水彩灯控制器在我门日常生活中有重要的运用，如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。本次设计的流水彩灯控制器是其中较简单的，但这是进行复杂设计的基础。本次课程设计要设计一个流水彩灯控制器（用8只发光二极管显示，至少三种工作方式）。首先要分析设计要求，从要实现至少三种工作方式入手推导出要使用的芯片。可通过八位右移寄存器74LS164实现八个彩灯的向右移动，从它的右移输入端控制来实现它的流水彩灯的变化。要控制流水彩灯的变化，可通过一个八位拨码开关，八选一数据选择器74LS151，模十六加法计数器74LS161来实现。时钟信号由一个555产生，产生周期可由一个滑动变阻器控制。而彩灯的变化可由拨码开关自行选择。经实验验证，所设计的流水彩灯控制器能完成题目要求。关键词 : 时钟脉冲；分频；移位寄存器；数据选择器；拨码开关；

目录摘要 (1) 1设计课题与要求 (3) 1.1设计方案选择 (3) 2 系统模块组成 (4) 2.1系统组成框图 (4) 2.2各模块的组成与功能分析 (4) 3 单元电路设计与计算 (5) 3.1时钟脉冲产生电路 (5) 3.2单种码产生电路 (7) 3.3拨码开关控制电路 (8) 3.4输出电路设计 (10) 4 整机电路设计 (12) 4.1整机电路工作原理 (10) 5 组装调试 (13) 5.1仿真过程 (15) 6 总结 (15) 结论 (16) 参考文献 (16) 附录1 流水彩灯控制器原理总图 (17) 附录2 PCB总图 (17) 附录 2 元器清单 (18)

1 设计课题及要求（一）题目：流水彩灯控制器（二）基本要求：1、用8只发光二极管显示。2、至少三种工作方式。 1.1 方案选择利用数字芯片实现。用555做时钟信号，用模十六加法计数器74LS161的输出端的最高位Q3接到移位寄存器74LS164的输入端可以实现1111111100000000码，模十六加法计数器74LS161的输出端的Q1 Q2 Q3接到八选一的数据选择器74LS151的选择控制端。74LS151的八个输入端都接到八位拨码开关，由拨码开关和控制端控制输出端，输出端接到移位寄存器 74LS164的输入端。而移位寄存器74LS164的输出端接8只发光二极管，可以实现流水功能，并有多种工作方式。如图3-1所示。图3-1

单片机流水灯课程设计报告书

基于AT89C51单片机的流水灯 1 引言 1.1 课题简介单片机全称叫单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)，是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个畴：在智能仪器仪表上的应用，例如精密的测量设备；在工业控制中的应用，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统，例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等；在家用电器中的应用可从手机，机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动，集群移动通信，无线电对讲机等。单片机在医用设备领域中的应用，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等；在各种大型电器中的模块化应用，如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理)，就需要复杂的类似于计算机的原理。本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O引脚。系统以采用MCS-51系列单片机Intel8051为中心器件来设计LED流水灯系统，实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示，并实现循环的速度可调。 1.2 设计目的 (1) 学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。

流水灯实验报告

流水灯实验报告课程名称：单片机原理及接口实验项目名称：实验2 流水灯实验时间：2011-10-21 班级：电信092 姓名：蔡松亮学号：910706247 一、实验目的: 进一步熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用。了解并熟悉单片机I/O口和LED 灯的电路结构，学会构建简单的流水灯电路。掌握C51中单片机I/O口的编程方法和使用I/O 口进行输入输出的注意事项。二、实验原理： MCS-51系列单片机有四组8位并行I/O口，记作P0、P1、P2和P3。每组I/O口内部都有8位数据输入缓冲器、8位数据输出锁存器及数据输出驱动等电路。四组并行I/O端口即可以按字节操作，又可以按位操作。当系统没有扩展外部器件时，I/O端口用作双向输入输出口；当系统作外部扩展时，使用P0、P2口作系统地址和数据总线、P3口有第二功能，与MCS-51的内部功能器件配合使用。以P1口为例，内部结构如下图所示：成绩：指导教师（签名）：

图P1口的位结构作输出时：输出0时，将0输出到内部总线上，在写锁存器信号控制下写入锁存器，锁存器的反向输出端输出1，下面的场效应管导通，输出引脚成低电平。输出1时，下面的场效应管截止，上面的上拉电阻使输出为1。作输入时：P1端口引脚信号通过一个输入三态缓冲器接入内部总线，再读引脚信号控制下，引脚电平出现在内部总线上。 I/O口的注意事项，如果单片机内部有程序存贮器，不需要扩展外部存贮器和I/O接口，单片机的四个口均可作I/O口使用；四个口在作输入口使用时，均应先对其写“1”，以避免误读；P0口作I/O口使用时应外接10K的上拉电阻，其它口则可不必；P2可某几根线作地址使用时，剩下的线不能作I/O口线使用；P3口的某些口线作第二功能时，剩下的口线可以单独作I/O口线使用。三、实验环境: 硬件：PC机，基本配置CPU PII以上，内存2G 软件：keil 2, Proteus 7.5 四、实验内容及过程: 1、用Proteus画流水灯电路图流程： 1）、运行Proteus仿真软件，单击pick from libraries,打开搜索元器件窗口，如图1 所示：