基于proteus的单片机流水灯设计与仿真

基于proteus的单片机流水灯设计与仿真

裴潇湘

（天津铁道职业技术学院天津市300240）

摘要：本文设计了利用proteus仿真软件中AT89C51单片机控制8个发光二极管的点亮系统，该系统可以通过改变设计程序实现二极管不同的点亮顺序，实现流水灯的多样性。

关键词：单片机；流水灯；proteus

引言

随着城市的发展，都市夜文化也发展起来，随处可见的绚烂的灯光，如流水般闪烁的霓虹灯，多样变换使得夜文化活泼灵动，而这些美丽的光景可以利用单片机来控制来实现。本文通过proteus软件设计编程仿真实现不同流水灯的形式。

1.整体设计

利用proteus仿真软件中AT89C51芯片，控制8个发光二极管的有序亮灭，呈现流水灯的效果，以依次顺序亮灭为例进行设计仿真。

单片机实现控制功能设计包含硬件系统设计与软件系统设计，硬件系统设计有单片机最小控制系统，单片机最小控制系统即是能实现单片机功能的最简单的电路，有复位电路、时钟电路、电源等。硬件系统还有灯光控制电路的设计，即是能实现单片机对灯光亮灭的设计。软件系统设计即是利用proteus本身功能利用汇编语言编写程序进行编译实现控制。

2.硬件系统设计

首先打开proteus软件，在图形编辑窗口将AT89C51单片机芯片放好，接下来画出复位电路、始终电路等构成的最小系统，在此基础上，选择输入输出引脚控制二极管，选择P1口的8个引脚控制8个发光二极管。二极管另一端接电源，在这里需要注意的是，二极管的特性是单向导通，即是正偏导通，反偏截止。设计二极管阳极接电源，那么要想让二极管“亮”该二极管对应的引脚的输出信号需为低电平，“灭”相反，硬件电路设计需与软件电路设计相对应。

如图所示流水灯硬件电路原理图1。

图1流水灯硬件电路原理图

3.软件系统设计

通过proteus软件添加源代码，利用汇编语言编写程序，该程序控制流水灯的亮灭，软件设计需与硬件设计相对应，由于二极管单向导通的特性那么要想让二极管“亮”该二极管对应的引脚的输出信号需为低电平，“灭”相反。对应P1口引脚控制8个二极管的亮灭，那么利用送数指令将要显示的现象对应的数据通过P1口送出，比如第一个灯D1亮，其余灯灭，且二极管阳极接电源，那么只要P1口第一个引脚对应0即可，即P1口的数据应为11111110B，对应传送指令可以写成，MOVP1，#0FEH同样的传送数据依次点亮第二个、第三个…。在编写程序这里也可以用到移位指令，编写程序如下：MOVA，#0FEH

MOVP1，ALCALLDELAYRLA移位指令就省去了依次编写传送数据，更简单。

4．变换点亮方式

在此硬件系统电路下，若想实现其他的点亮方式，比如一次顺两个灯同时亮其余灯灭的情况，那么只需改变软件设计程序编写对应的P1口的数据，此时第一二个灯亮其余灭，那么P1口的数据应为11111100B，对应传送指令可以写成，MOVP1，#0FCH即可。

5.结论

本设计通过搭建硬件电路与编写程序实现了二极管亮灭的控制，并可以通过改写程序实现了流水灯亮灭形式的多样性。

参考文献

[1]闫玉德,俞虹.MCS-51单片机原理与应用(C语言版)[M].北京:机械工业出版社,2003.

[2]田清华.单片机流水灯Proteus仿真[J].科技传播,2013.

[3]王超,杨莲红.Proteus仿真软件在单片机实践教学中的应用[J].现代电子技术,2014(07).