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51单片机跑马灯实验报告 分析与小结,思考题源码下载

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ID:437202 发表于 2018-12-1 16:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、实验目的与要求
1.熟悉 Keil C51 集成环境软件的使用方法。
2.熟悉 MCS51 汇编指令，能自己编写简单的程序，控制硬件。
3.熟悉畅学开发平台，掌握单片机最小系统及 IO 口的简单控制及不同组 IO 口的特点。

二、实验内容
1、熟悉Keil C51集成环境软件的安装和使用方法。
2、照接线图编写程序，完善给出程序，实现以下功能。
要求LED灯实现从上到下依次点亮，再从下到上依次点亮。完成后实现从两侧向中间循环点亮，再从中间往外循环点亮。功能完成后循环上述过程。
3、观察实验结果，验证程序是否正确。

2.1  实验完成内容

1、延时实现LED流水灯效果，p1端口的八个灯作跑马灯。在本实验中，p1作为输出口，接8只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。

本例实验主要用到了延时子程序，CLR、AJMP、RRC、RLC、CALL等指令，通过轮流点亮p0.0,….p0.7实现效果。

2、照接线图编写程序，完善给出程序，实现功能：LED灯实现从上往下依次点亮，在从下往上依次点亮。完成后实现从两侧到中间循环点亮，在从中间向外循环点亮。功能完成后循环上述过程。


2.2  芯片选型

STC12C5A60S2

2.3  电路原理图
2.4  关键资源说明（所应用单片机内部资源及外围接口芯片的核心说明）
畅学系列开发平台一套；
PC 机一台；
内部：累加器A，寄存器R4和进位标志位C以及外部外部I/O接口与P1口。

2.5  设计分析
为了实现跑马灯的效果，即：LED依次点亮（循环），就是要求从P1口： P1.0至P1.7依次输出低电平，当某引脚为低电平时，其余引脚都输出高电平。
从输出的数据分析：
第一个LED点亮时，对应的是P1.0的位为0，其余位为1，组合为一个二进制位从高到低为：1111 1110，即十六 进制数0xFE；同理，第二个LED点亮对应的数为：1111 1101，化为十六进制数为0xFD。 依次类推，逐次点亮LED所对应的数据为：1111 1110、1111 1101、1111 1011、1111 0111、 1110 1111、1101 1111、1011 1111、0111 1111。
规律：数据中的二进制数0的位置依次往左移动了一位。

2.6程序流程图

四、实验运行效果及说明
LED灯实现从上往下依次点亮，再从下往上依次点亮。完成后实现从两侧到中间循环点亮，在从中间向外循环点亮。


五、思考题1、循环间隔时间通过延时怎么控制？
答：通过延时程序可以控制循环间隔的时间，无论是C语言还是汇编，延时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、跑马灯模式如何实现间隔亮、多位同时亮等其他效果？
答：间隔亮可以利用子函数DELAY三重循环控制，多位同时亮可以给多位赋初值来体现。
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、实验分析与小结
通过汇编语言和C语言程序分别实现使八个跑马灯从上往下，在从下往上的循环亮灯，以及实现从中间到两边，在从两边到中间的循环亮灯。此次实验中，从开始的蜂窝鸣叫测试，到后续自己编写，烧录跑马灯程序，虽然过程因为开始的不懂原理有点绕路，到后来循序渐进，还是一个比较有趣的过程。将想法变为现实，与以往的设计软件不同，此次通过程序指令使得硬件实现自己想要的功能。让自己实打实的，眼看手做去实现，挺好的。

  1. 三、实验程序

  3. 汇编：

  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. 从中间往两边依次点亮，再从两边往中间依次点亮
  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语言：

  89. #include <reg51.H>
  90. //延时函数，uiCount-延时参数，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);              //延时函数
  99. //主函数，控制LED
  100. void main(void)
  101. {
  102.                             unsigned char i;
  103.                             while(1)
  104.                             {
  105.                                           for(i=0;i<16;i++)   //依次点亮和熄灭8个LED
  106.                                           {
  107.                                                         P1=table[i];
  108.                                                         Delay(1000);
  109.                                           }
  110.                                           P1=0x7f;           //赋初始值
  111.                                           for(i=0;i<8;i++)   //循环右移点亮LED
  112.                                           {
  113.                                                         Delay(500);
  114.                                                         P1>>=1;
  115.                                                         P1=P1|0x80;     //右移后，最左端自动赋值0，把第7位置1
  116.                                           }
  117.                             }
  118. }
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