單片機流水燈設計方法

單片機流水燈設計方法元件清單：名稱型號數(shù)量電阻470歐8發(fā)光二極管（普通白發(fā)紅）8電阻10K1電容10UF1晶振12MHZ1電容30PF2導線單片機（配底座）AT89S511獨立孔萬用板排針（也可選用兩針排線（配底座））流水燈原理圖流水燈程序從原理圖可以看出，如果我們想讓接在P1.0口的LED1亮起來，那么我們只要把P1.0口的電平變?yōu)榈碗娖骄涂梢粤?；相反，如果要接在P1.0口的LED1熄滅，就要把P1.0口的電平變?yōu)楦唠娖骄涂梢?；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7個LED的點亮和熄滅方法方法同LED1。因此，要實現(xiàn)流水燈功能，我們只要將LED2～LED8依次點亮、熄滅，依始類推，8只LED變會一亮一暗的做流水燈了。

實現(xiàn)8個LED流水燈程序用中文表示為：（P1.0低）、（延時）、（P1.0高、P1.1低）、（延時）、（P1.1高、P1.2低）、（延時）、（P1.2高、P1.3低）、（延時）、（P1.3高、P1.4低）、（延時）、（P1.4高、P1.5低）、（延時）、（P1.5高、P1.6低）、（延時）、（P1.6高、P1.7低）、（延時）、（P1.7高）、（返回到開始）、（程序結束）。我們在程序一開始就給P1口送一個數(shù)，這個數(shù)本身就讓P1.0先低，其他位為高，然后讓這個數(shù)據(jù)向高位移動不就實現(xiàn)“流水”效果啦？的確如此！8051指令中沒有讓P1數(shù)據(jù)移動的指令，但有對累加器ACC中數(shù)據(jù)左移或右移的指令，ACC在指令中常寫為A，累加器A數(shù)據(jù)左移指令為"RLA"，累加器數(shù)據(jù)右移指令為"RRA"，累加器在數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理過程中作用十分重要，累加器ACC為8位。他可與片內(nèi)所有單字節(jié)寄存器交換數(shù)據(jù)，實際上P1和其他端口在單片機中也是一個寄存器。這樣我們可以將需移動的數(shù)據(jù)先放到ACC中，讓其移動，然后將ACC移動后的數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)送到P1口，這樣同樣可以實現(xiàn)“流水”效果。ORG00HSTART:MOVACC,#0FEH；將數(shù)11111110賦給累加器ACC，H代表十六進制MOVP1,ACC；將ACC上的11111110給P1此時.P1.0等亮，其他燈暗MOVR0,#8；將數(shù)8賦給寄存器R0LOOP:RLA；將ACC中的數(shù)據(jù)左移一位（移動一次時11111110-->11111101）MOVP1,A；把ACC移動過的數(shù)據(jù)送p1口顯示ACALLDELAY；調(diào)用延時子程序DJNZR0,LOOP；沒有移動夠8次繼續(xù)移動（將寄存器上的數(shù)據(jù)減1不為0時執(zhí)行逗號后面LOOP，為0時執(zhí)行下條指令）AJMPSTART；移動完7次后跳到開始重來，以達到循環(huán)流動效果DELAY:;-----延時子程序-----MOVR1,#248;延時一段時間D1:MOVR2,#248DJNZR2,$DJNZR1,D1RET;子程序返回END;程序結束在上面主程序中用到了以下幾條匯編語言指令：MOV、ACALL、RL、DJNZ，AJMP、RET、END。MOV：數(shù)據(jù)傳送指令ACALL：是子程序調(diào)用指令，程序中調(diào)用了DELAY延時子程序

RL：數(shù)據(jù)左移指令為

DJNZ；減1條件轉(zhuǎn)移指令，這是把減1與條件轉(zhuǎn)移兩種功能結合在一起的指令AJMP：是無條件跳轉(zhuǎn)指令，意思是：跳轉(zhuǎn)到指定的標號處繼續(xù)運行

RET：子程序返回指令END：是程序結束的偽指令，意思是告訴編譯器，程序到此結束。偽指令只告訴編譯器此程序到此有何要求或條件，它不參與和影響程序的執(zhí)行。

在上面源程序中"ACALLDELAY"指令的作用是調(diào)用DELAY延時子程序。為什么要使用這指令呢？如果不用該指令能夠?qū)崿F(xiàn)"流水"效果嗎？答案是肯定的，一定要用該指令才能看到我們需要的"流水"效果。如果不用該指令，則由于8個LED發(fā)光與熄滅的時間都很短，我們?nèi)庋蹮o法看到LED的熄滅與點亮，憑我們?nèi)庋劭吹降氖荓ED1～LED8都同時亮（半亮），而看不到“流水”效果的！

產(chǎn)生這種現(xiàn)象主要是因為單片機執(zhí)行每條指令的時間很短，我們知道實驗板上單片機的時鐘高達12MHz，在這個時鐘信號（即晶體振蕩信號）下，一個“機器周期”僅大約1(微秒)。本程序中我們用到的指令不是單周期就是雙周期，也就是說，執(zhí)行一句用時僅1(微秒)或者2（微秒），也就是點亮和熄滅時間都為幾微秒級別，在如此高速的流水速度下，8個LED發(fā)光與熄滅的時間都很短，當然憑我們的肉眼看不到“流水”效果了！而延時程序利用多次循環(huán)執(zhí)行指令來達到目的。由于DJNZ為雙周期指令執(zhí)行一次2微秒，上面的延時程序延時間為2*248*248=123008即0.123秒這里需要說明的是，按匯編語法要求，所編制的程序（下稱源程序）之格式和書寫要求必須依下列原則：

1、源程序必須為純文本格式文件，如用Windows“附件”中的“記事本”編寫的文本文件；

2、源程序的擴展名應是*.ASM；

3、一行只能寫一條語句，以回車作為本句的結束，每一語句行長度應少于80個字符（即40個漢字）。

4、每行的格式應為：標號：命令參數(shù)；注釋。即一行由四部份組成，各部份的順序不能搞錯，依實際要求可以缺省其中的一部份或幾部份，甚至全部省去，即空白行。需要使用標號時標號后面必須有“：”（冒號），而命令語句和參數(shù)之間必須用空格分開，如果命令有多個參數(shù)，則參數(shù)與參數(shù)之間必須用“，”（逗號）分開，需要注釋時注釋前必須用“；”（分號），“；”后面的語句可以寫任何字符，包括漢字用于解釋前面的匯編語句，它將不參與匯編，不生成代碼。由于匯編程序?qū)ξ覀冞€不直觀，所以在編寫源程序時，應當養(yǎng)成多寫注釋的習慣，這樣有助于今后源程序的閱讀和維護。

標號是標志程序中某一行的符號名，編譯后標號的數(shù)值就是標號所在行代碼的地址。在宏匯編ASM51中標號的長度不受限制，但標號中不能包含‘：'或其它的一些特殊符號，也不能用漢字，可以用數(shù)字作標號，但必須用字母開頭。當標號作參數(shù)用（如標號作轉(zhuǎn)移地址），在命令后面出現(xiàn)時，必須舍去‘：'（如上面程序中的AJMPSTART中的START是不能再有：）。每行只能有一個標號，一個標號只能用在一處，如果有兩行用了同一個標號，則匯編時就會出錯。由于標號的長度沒有限制，可以用有意義的英文或漢語拼音來說明行，使源程序讀起來更方便。在源程序中的字母不區(qū)分大小寫，也就是說start和START是一樣的，請不要用大小寫方式去區(qū)分不同的標號。

知道了匯編語言程序的規(guī)則，就動手編輯源程序。在記事本上寫上上面的程序，啟動偉福仿真機模擬器