廣告燈的花樣顯示

廣告燈的花樣顯示當(dāng)前第1頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)任務(wù)引領(lǐng)說(shuō)明知識(shí)能力技術(shù)本課題采用現(xiàn)代職業(yè)教育最新的項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)教學(xué)法轉(zhuǎn)化講解操練內(nèi)化實(shí)踐升華當(dāng)前第2頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示用DP-51PRO單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)箱設(shè)計(jì)廣告燈花樣顯示

教學(xué)課題教學(xué)課時(shí)2課時(shí)當(dāng)前第3頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)你知道嗎？在夜幕降臨之際，各類(lèi)酒店、餐廳、廣場(chǎng)等地方到處是多姿多彩、變換萬(wàn)千的彩燈，為城市的夜景增添了一道不可缺少的風(fēng)景線(xiàn)。這些彩燈大部分采用LED，由單片機(jī)作為控制核心實(shí)現(xiàn)彩燈閃爍變幻的效果。在外部硬件電路不變的情況下，可以通過(guò)改變單片機(jī)的程序，使彩燈有不同的閃爍效果，本課將完成“廣告燈的花樣設(shè)計(jì)與制作"。廣告燈的花樣顯示引言當(dāng)前第4頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示當(dāng)前第5頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示二項(xiàng)目任務(wù)三項(xiàng)目分析四項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)一項(xiàng)目目標(biāo)五項(xiàng)目實(shí)施六

項(xiàng)目教學(xué)反思廣告燈的花樣顯示當(dāng)前第6頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示一.項(xiàng)目目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)了解單片機(jī)I/O接口熟悉單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及作用當(dāng)前第7頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示技能目標(biāo)了解數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令用法及含義掌握延時(shí)子程序編寫(xiě)方法廣告燈閃爍當(dāng)前第8頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示情感目標(biāo)充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，讓學(xué)生在寬松的環(huán)境下學(xué)習(xí)使學(xué)生形成辯證思維的方法和樹(shù)立實(shí)踐第一的觀點(diǎn)當(dāng)前第9頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示二.項(xiàng)目任務(wù)

要求應(yīng)用AT89C51芯片，控制8個(gè)發(fā)光二極管的有序亮滅，呈現(xiàn)流水燈的效果。設(shè)計(jì)單片機(jī)控制電路并編程實(shí)現(xiàn)此功能。

（1）8個(gè)LED依次從左到右排開(kāi)，逐個(gè)點(diǎn)亮；

（2）

兩邊靠攏后分開(kāi)；

（3）分開(kāi)后再次靠攏；

（4）全部點(diǎn)亮。當(dāng)前第10頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示三.項(xiàng)目分析

利用單片機(jī)P1口連接8個(gè)發(fā)光二極管，利用各引腳輸出電位的變化，控制發(fā)光二極管的亮滅。P1口各引腳的電位變化可以通過(guò)指令來(lái)控制，為了清楚地分辨發(fā)光二極管的點(diǎn)亮和熄滅，在P1口輸出信號(hào)由一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)變化時(shí)，編寫(xiě)延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn)一定的時(shí)間間隔。當(dāng)前第11頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示四.項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)1.偽指令

匯編程序?qū)τ脜R編語(yǔ)言寫(xiě)的源程序進(jìn)行匯編時(shí)，還要提供一些匯編用的指令，告訴它如何完成匯編工作，這一任務(wù)是通過(guò)使用偽指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但是，這些指令在匯編時(shí)不產(chǎn)生目標(biāo)代碼，不影響程序的執(zhí)行，所以稱(chēng)為偽指令。本課題使用的設(shè)置起始地址ORG，它是該偽指令的操作碼助記符，總是出現(xiàn)在每段源程序或數(shù)據(jù)塊的開(kāi)始，可以使我們把程序、子程序或數(shù)據(jù)塊存放在存儲(chǔ)器的任何位置。

例如：ORG0000H

MOVA,20H表示后續(xù)目標(biāo)程序從0000H單元開(kāi)始存放當(dāng)前第12頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示2.數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令

數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令屬于復(fù)制性質(zhì)，而不是搬家性質(zhì)。它是在編程時(shí)用得最多、最頻繁的基本指令。一般傳送類(lèi)指令的助記符為“MOV”，通用格式為：MOV<目的的操作數(shù)>，<源操作數(shù)>

例如：MOVP1,#0FFH表示0FFH傳送給P1

MOVDPTR,#LED_TABLE表示發(fā)光二極管狀態(tài)表傳送給十六位的地址DPTR當(dāng)前第13頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示3.控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令

控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令用于控制程序的走向，故其作用是程序的存儲(chǔ)空間。利用具有16位地址的長(zhǎng)調(diào)用、長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令可對(duì)64K程序存儲(chǔ)器的任一地址單元進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，利用具有11位地址的絕對(duì)調(diào)用和絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令，可訪(fǎng)問(wèn)2KB的空間。此外，還有在一頁(yè)范圍的短相對(duì)轉(zhuǎn)移及許多條件轉(zhuǎn)移指令，這類(lèi)指令一般不影響標(biāo)志位。

例如：LJMPSTART表示長(zhǎng)轉(zhuǎn)移以START命名的正式程序段

LCALLDELAY表示長(zhǎng)調(diào)用延時(shí)程序段當(dāng)前第14頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示4.軟件延時(shí)程序的時(shí)間計(jì)算

在設(shè)計(jì)程序時(shí)，準(zhǔn)確顯示發(fā)光二極管的變化，我們運(yùn)用了延時(shí)程序進(jìn)行編寫(xiě)。

CPU執(zhí)行完延時(shí)程序耗費(fèi)的時(shí)間即是我們所要延時(shí)的時(shí)間，通?？梢岳脮r(shí)鐘頻率、指令周期結(jié)合寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行延時(shí)時(shí)間的計(jì)算。延時(shí)程序如下：DELAY:MOVR5,#10；1μSD1:MOVR6,#200；2μSD2:MOVR7,#250；2.5μS采用12MHz的晶振，則一個(gè)機(jī)器周期是1μS，“MOVR7，#10”

是一條單周期指令，執(zhí)行1次需要1μS

（關(guān)于指令的執(zhí)行周期可以查附錄二）?！癉JNZR7,$”是雙機(jī)器周期指令，執(zhí)行1次需要2×1=2μS。當(dāng)前第15頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示五.項(xiàng)目實(shí)施1.硬件電路設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)思路在AT89C51單片機(jī)芯片及基本外圍電路組成的單片機(jī)最小系統(tǒng)基礎(chǔ)上，利用P1口的8個(gè)引腳控制8個(gè)發(fā)光二極管。由于發(fā)光二極管具有普通二極管的共性----單向?qū)щ娦?，因此只要在其兩極間加上合適的正向電壓，發(fā)光二極管即可點(diǎn)亮；將電壓撤除或加反向電壓，發(fā)光二極管即熄滅。根據(jù)發(fā)光二極管的特性，結(jié)合單片機(jī)P1口的輸出信號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)流水燈的控制效果。當(dāng)前第16頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示（2）電路設(shè)計(jì)P1口結(jié)構(gòu)及流水燈電路

左圖是P1口中某一位的位結(jié)構(gòu)電路圖。P1口為8位準(zhǔn)雙向口，每一位均可獨(dú)立定義為輸入或輸出口，當(dāng)作為輸出口時(shí)，1寫(xiě)入鎖存器，T2截止，內(nèi)部上拉電阻將電位拉至"1"，此時(shí)該口輸出為1；當(dāng)0寫(xiě)入鎖存器,T2導(dǎo)通，輸出則為0。作為輸入口時(shí)，鎖存器置1，T2截止，此時(shí)該位既可以把外部電路拉成低電平，也可由內(nèi)部上拉電阻拉成高電平，所以P1口稱(chēng)為準(zhǔn)雙向口。當(dāng)前第17頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示P1.0—P1.7：準(zhǔn)雙向I/O口（內(nèi)置了上拉電阻）21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻當(dāng)前第18頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示（1）P1.0—P1.7作為輸出口【輸出1】21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻輸出數(shù)據(jù)=1時(shí)110截止=1當(dāng)前第19頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示（2）P1.0—P1.7作為輸出口【輸出0】21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻輸出數(shù)據(jù)=0時(shí)001=0導(dǎo)通Vcc當(dāng)前第20頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示（3）P1.0—P1.7作為輸入口21DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻輸入數(shù)據(jù)時(shí)，要先對(duì)其寫(xiě)“1”101截止當(dāng)前第21頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示

發(fā)光二極管的連接方法：若將它們的陰極連接在一起，陽(yáng)極信號(hào)受控制，即構(gòu)成共陰極接法，如圖a所示；若將它們的陽(yáng)極連接在一起，陰極信號(hào)受控制，則構(gòu)成共陽(yáng)極接法，如圖b所示。由于P1口引腳輸出高電位時(shí)電壓大約是5V，為保證發(fā)光二極管的可靠工作，必須在發(fā)光二極管和單片機(jī)輸出引腳間連接一只限流電阻。本項(xiàng)目選用硅型普通發(fā)光二極管，限流電阻取220Ω。

P1口控制流水燈（8個(gè)發(fā)光二極管）電路當(dāng)前第22頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示綜合以上的分析，得到下圖所示電路原理圖。當(dāng)前第23頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示2.控制程序編寫(xiě)（1）繪制程序流程圖

本控制使用簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)中的順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)，加入查表程序，以此實(shí)現(xiàn)廣告燈的花樣顯示。程序結(jié)構(gòu)流程圖如圖。當(dāng)前第24頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示開(kāi)始P1口鎖定查表1地址存入DPTR查表1送AP1口鎖定取表2地址存入DPTR表1代碼是否結(jié)束指向表下一地址驅(qū)動(dòng)P1口查表2送AP1口鎖定表2代碼是否結(jié)束指向表下一地址驅(qū)動(dòng)P1口表3代碼是否結(jié)束指向表下一地址驅(qū)動(dòng)P1口取表3地址存入DPTR查表3送A否是是否否當(dāng)前第25頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示（2）編制匯編源程序標(biāo)

號(hào)操作碼操作數(shù)指令意義（注釋?zhuān)㎡RG0000H

LJMPSTARTORG0100HSTART:MOVSP,#60H；給堆棧指針賦初值MOVP1,#0FFH；給P0賦初值0FFH，即11111111，LED全滅MOVDPTR,#LED_TABLE；將表的首地址送入DPTRLIGHT:MOVA,#00HMOVCA,@A+DPTR；查表，將表中數(shù)據(jù)送ACJNEA,#1BH,LOOP；判斷是否查到最后一個(gè)數(shù)據(jù)LJMPSTARTLOOP:MOVP1,A；輸出顯示LCALLDELAY；調(diào)延時(shí)子程序INCDPTRSJMPLIGHT；跳轉(zhuǎn)，程序繼續(xù)DELAY:MOVR5,#10當(dāng)前第26頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示標(biāo)

號(hào)操作碼操作數(shù)指令意義（注釋?zhuān)〥1:MOVR6,#200D2:MOVR7,#250DJNZR7,$DJNZR6,D2DJNZR5,D1RETLED_TABLE:DB0FFH；全部熄滅DB0FFH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH；依次逐個(gè)點(diǎn)亮DB0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,000H；依次逐個(gè)疊加DB080H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8H,0FCH,0FEH,0FFH；依次逐個(gè)遞減DB07EH,0BDH,0DBH,0E7H,0E7H,0DBH,0BDH,7EH；兩邊靠攏后分開(kāi)DB7EH,3CH,18H,000H,00H,18H,3CH,7EH；從兩邊疊加后遞減DB00H；全部點(diǎn)亮DB1BH；結(jié)束標(biāo)志END；程序結(jié)束當(dāng)前第27頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示ORG0000HLJMPSTARTORG0100HSTART:MOVSP,#60HMOVP1,#0FFHMOVDPTR,#LED_TABLELIGHT:MOVA,#00HMOVCA,@A+DPTRCJNEA,#1BH,LOOPLJMPSTARTLOOP:MOVP1,ALCALLDELAYINCDPTRSJMPLIGHTDELAY:MOVR5,#10D1:MOVR6,#200D2:MOVR7,#250DJNZR7,$DJNZR6,D2DJNZR5,D1RETLED_TABLE:DB0FFHDB0FFH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,000HDB080H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8H,0FCH,0FEH,0FFHDB07EH,0BDH,0DBH,0E7H,0E7H,0DBH,0BDH,7EHDB7EH,3CH,18H,000H,00H,18H,3CH,7EHDB00HDB1BHEND（3）程序執(zhí)行過(guò)程當(dāng)前第28頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示

根據(jù)模塊化的思想，本課程使用DP51-PRO單片機(jī)綜合試驗(yàn)箱，選擇8個(gè)LED燈作為模擬輸出。3.搭接電路、驗(yàn)證程序程序當(dāng)前第29頁(yè)\共有41頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)廣告燈的花樣顯示

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