利用实验室提供的单片机实验开发板的最小系统电路模块、流水灯电路模块，以及Protues仿真软件搭建电路，实现I/O口循环流水灯演示效果。

LED流水灯控制电路如图2-1所示，八个LED灯D0-D7(可选择LED-RED)阳极接到+5V，阴极通过300欧姆电阻分别接到单片机的P1.0-P1.7八个IO口上。I/O口循环流水灯效果实现流程如图2-2所示，依次从第一盏灯开始，分别点亮每一盏灯，中间调用延时子函数便可使得流水灯的效果清晰可见。点亮LED灯的具体实现方法与上节相同，只需让相应的IO口输出低电平即可，程序实现代码已给出。按照上节给出的项目开发流程，从仿真电路搭建到程序编写，再到仿真调试以及最后的实物调试完成循环流水灯的实现。

电路硬件连接图

图2-1 流水灯控制电路图

程序流程图

图2-2 程序流程图

实验程序

#include "reg52.h"

void Delay(void)                                                        //延时子函数

{

int i,j;

for(i=0;i<1000;i++)

for(j=0;j<100;j++)

;

}

void main(void)

{

while(1)

{

P1 = 0xfe;                                          //点亮第一盏灯

Delay();                                                        //延时

P1 = 0xfd;                                          //点亮第二盏灯

Delay();                                                        //延时

P1 = 0xfb;

Delay();

P1 = 0xf7;

Delay();

P1 = 0xef;

Delay();

P1 = 0xdf;

Delay();

P1 = 0xbf;

Delay();

P1 = 0x7f;

Delay();

}

}

四、实验内容及步骤：

1、采用移位的方式实现循环流水灯功能。

将上述LED流水灯的程序更改如下，重新编译程序生成.hex文件，仿真运行通过后，上传至单片机系统进行观察。

#include "reg52.h"

char temp = 0x01;                                                        //定义一个字符变量

void Delay(void)

{

int i,j;

for(i=0;i<1000;i++)

for(j=0;j<100;j++)

;

}                                                                                                  //延时子函数

void main(void)

{

while(1)

{

P1 = ~temp;                                          //变量temp的值按位取反后赋给P1

temp = temp << 1;                            //变量temp左移1位

if(temp == 0)                                          //判断变量temp的值是否为“0”

temp = 0x01;                                          //若temp的值为“0”，将其赋值为“0x01”

Delay();                                                        //调用延时函数

}

}

【说明】观察主函数死循环while(1)中的语句，其中temp初始值为0x01，对应二进制位00000001，“~”表示对temp进行按位取反，取反后结果为11111110，再将该结果赋给P1后，此时P1的值为11111110，即点亮P1.0口对应的LED灯。第二行代码表示将temp的值也就是00000001左移1位，最右边(也就是最低位)补“0”，左移后结果为00000010，并将其赋给temp，此时temp的值为00000010。第三行判断temp是否为“0”，可以看出，此时temp并不等于“0”，不执行if后的赋值语句，直接执行Delay函数。延时一段时间后，又回到死循环中的第一条语句，将temp按位取反后，结果为11111101，赋值给P1，此时点亮P1.1口对应的LED灯。程序一直循环该流程，当temp=10000000时，再执行第二行语句，左移后，temp=00000000，此时条件“temp == 0”成立，将执行if后的赋值语句，将temp重新赋值为0x01，程序继续循环执行，实现流水灯功能。

2、采用循环移位指令实现循环流水灯功能。

将上述LED流水灯的程序更改如下，重新编译程序生成.hex文件，仿真运行通过后，上传至单片机系统进行观察。

#include "reg52.h"

#include "intrins.h"                                                                      //包含本征库函数

char temp = 0x01;                                                                      //定义一个字符变量

void Delay(void)                                                                        //延时子函数

{

int i,j;

for(i=0;i<1000;i++)

for(j=0;j<100;j++)

;

}

void main(void)

{

while(1)

{

P1 = ~temp;                                                                      //变量temp的值按位取反后赋给P1

temp = _crol_(temp,1);                                          //变量temp左移1位

Delay();                                                                                    //调用延时函数

}

}

【提高】根据上述流水灯循环方式(D0-D7循环)的程序，尝试编写程序实现双向循环流水灯(D0-D7-D0-D7……)。

编程实现D0-D7的变速循环流水灯功能。

将上述LED流水灯的程序更改如下，重新编译程序生成.hex文件，仿真运行通过后，上传至单片机系统进行观察。

#include "reg52.h"

#include "intrins.h"

char temp = 0x01;                                                                      //定义一个字符变量

int time = 1000;                                                                      //定义一个整形变量

void Delay(int T)                                                                      //延时子函数，延时时间与T值成比例

{

int i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<100;j++)

;

}

void main(void)

{

while(1)

{

P1 = ~temp;                                                        //变量temp的值按位取反后赋给P1

temp = _crol_(temp,1);                            //变量temp左移1位

if(temp == 0x01)                                          //判断变量temp的值是否为“0x01”

{

time = time - 200;                            //延时时间递减200

if(time < 100)                                          //判断延时时间是否小于100

time = 1000;                                          //若延时时间小于100，将其重新赋值为1000

}

Delay(time);                                                        //调用延时函数

}

}

【说明】本程序中有两个不同，首先延时子函数Delay(int T)可通过对T进行赋值(传入参数值)来改变延时的时间；其次while(1)死循环中在判断temp值是否为“0x01”中增加了三个语句，其作用是每循环一次流水灯，延时的时间递减200(若延时时间低于100，将其赋值为1000)，实现了变速流水灯的功能。

编程实现用按键切换双样式流水灯显示：按一下按键，流水灯以样式1循环；再按一下按键，流水灯以样式2循环，如此反复。

实验程序如下，编译程序生成.hex文件，仿真运行通过后，上传至单片机系统进行观察。

#include "reg52.h"

#include "intrins.h"

char temp = 0x01;                                                                      //定义字符变量

int Yangshi;                                                                                    //定义整形变量

sbit KEY = P2^0;                                                                      //定义按键位变量

void Delay(void)                                                                      //定义延时子函数

{

int i,j;

for(i=0;i<1000;i++)

for(j=0;j<100;j++)

if(KEY == 0)                                                                      //判断按键是否按下

{

Yangshi++;                                                        //若按下，Yangshi值加1

while(!KEY);                                                        //等待按键松开

}

}

void Yangshi1(void)                                                        //定义Yangshi1子函数

{

P1 = ~temp;                                                                      //变量temp的值按位取反后赋给P1

temp = _crol_(temp,1);                                          //temp值左移1位

Delay();                                                                                    //调用延时子函数

}

void Yangshi2(void)                                                        //定义Yangshi2子函数

{

P1 = ~temp;                                                                      //变量temp的值按位取反后赋给P1

temp = _cror_(temp,1);                                          //temp值左移1位

Delay();                                                                                    //调用延时子函数

}

void main(void)

{

while(1)

{

switch(Yangshi%2)                                          //Yangshi的值对2求余

{

case 0:                                                         //若值为0

Yangshi1();               //调用Yangshi1子函数

break;

case 1:                                                         //若值为1

Yangshi2();               //调用Yangshi2子函数

break;

}

}

}

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2019-6-12 08:25 上传

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