基于51单片机设计的花样流水灯设计

以了局景中流水灯得到了广泛的运用：

舞台演出：花样流水灯可用于舞台背景、音乐MV等场合，合营音乐和舞蹈，营造出炫酷、动感的视觉效果。
节日庆典：在传统节日如春节、中秋节等场合，花样流水灯可以用于灯笼、彩灯等装饰，为节日增长喜庆氛围。
晚会演出：在各种晚会、派对、聚会等场合，花样流水灯可以用于舞台效果、音乐灯光秀等，增强全体活动的氛围和意见意义性。
智能家居：花样流水灯可以利用在居家灯光掌握中，实现远程掌握、定时开关、自动调节等功能，提升居住环境的科技感和人性化。

二、设计事理2.1 基本事理

花样流水灯是一种常见的LED灯效果，常日由多个LED灯组成，通过掌握每个LED灯的亮灭顺序和韶光，实现花样流水灯的效果。
在51单片机中，可以利用定时器和端口掌握来实现这一效果。

2.2 硬件搭建

为了实现花样流水灯，须要将多个LED灯按照一定的顺序连接到51单片机的IO引脚上。
电路设计上，为每个LED灯配备一个电阻，并将它们连接到5V电源引脚和地线上。

详细硬件搭建方法如下：

（1）将多个LED灯依次连接起来组成一个电路链，将第一个LED的正极接到P1.0口，第二个LED的正极接到P1.1口，第三个LED的正极接到P1.2口，以此类推，一共连接7个LED灯。

（2）为每个LED灯配备一个适当的电阻，用来限定电流，防止破坏LED。

（3）将每个LED的负极连接到5V电源引脚附近的地线上，形成一个完全的电路。

2.3 软件实现

在软件实现上，利用51单片机的定时器和端口掌握来掌握LED灯的亮灭顺序和韶光。

详细方法如下：

（1）设置一个计数器变量count，用来保存当前亮起的LED灯的编号（从0开始）。

（2）在定时器中断处理函数中，每次计数器溢出时，将当前亮起的LED灯熄灭，并将count加1；当count即是LED灯总数时，将count重置为0。

（3）然后，再将下一个LED灯亮起，以此类推。

（4）通过掌握定时器的计数周期和每个灯亮起的韶光，可以调度花样流水灯的效果。

三、代码实现3.1 流水灯代码实现1

#include <reg52.h>#define LED_NUM 8 // LED灯总数#define TIMER_TICK 500 // 定时器计数初值，掌握亮灭韶光#define HIGH 0 // 高电平#define LOW 1 // 低电平unsigned int count = 0;// 定时器中断处理函数void TimerInterrupt() interrupt 1{ static unsigned long tick = 0; tick++; if (tick >= TIMER_TICK) { P1 &= ~(1 << count); // 熄灭当前LED count++; // 切换到下一个LED if (count >= LED_NUM) { count = 0; // 重置计数器 } P1 |= (1 << count); // 亮起下一个LED tick = 0; // 重置计时器 }}// 主函数void main(){ unsigned int i; P1 = 0xFF; // 所有IO口初始化为高电平 TMOD |= 0x01; // 定时器0，模式1，16位自动重载 TH0 = (65536 - TIMER_TICK) / 256; TL0 = (65536 - TIMER_TICK) % 256; ET0 = 1; // 定时器中断许可 EA = 1; // 总中断许可 TR0 = 1; // 定时器开始计数 while (1) { // 等待中断事宜 }}3.2 流水灯实现效果2【1】逐个点亮

#include <reg52.h>void Delay(unsigned int t) // 延时函数{ unsigned int i, j; for (i = 0; i < t; i++) for (j = 0; j < 125; j++);}void main(){ while (1) { unsigned char i; // 定义计数器i for (i = 0; i < 8; i++) // 循环8次，依次点亮LED灯 { P0 = ~(1 << i); // 通过位运算天生掌握旗子暗记，输出到P0口，掌握LED灯点亮 Delay(500); // 延时500ms } }}【2】逐个熄灭

#include <reg52.h>void Delay(unsigned int t) // 延时函数{ unsigned int i, j; for (i = 0; i < t; i++) for (j = 0; j < 125; j++);}void main(){ while (1) { unsigned char i; // 定义计数器i for (i = 7; i < 8; i--) // 循环8次，依次熄灭LED灯 { P0 = ~(1 << i); // 通过位运算天生掌握旗子暗记，输出到P0口，掌握LED灯熄灭 Delay(500); // 延时500ms } }}【3】来回流动

#include <reg52.h>void Delay(unsigned int t) // 延时函数{ unsigned int i, j; for (i = 0; i < t; i++) for (j = 0; j < 125; j++);}void main(){ while (1) { unsigned char i; // 定义计数器i for (i = 0; i < 8; i++) // 循环8次，依次点亮LED灯 { P0 = ~(1 << i); // 通过位运算天生掌握旗子暗记，输出到P0口，掌握LED灯点亮 Delay(500); // 延时500ms } for (i = 6; i > 0; i--) // 循环6次，依次熄灭LED灯 { P0 = ~(1 << i); // 通过位运算天生掌握旗子暗记，输出到P0口，掌握LED灯熄灭 Delay(500); // 延时500ms } }}3.3 闪光灯的实现

下面是三个不同的闪光灯效果的代码，分别为常亮、快闪和慢闪。

【1】常亮闪光灯

#include <reg52.h>sbit LED = P1 ^ 0;void main() { while (1) { LED = 0; // LED常亮 }}【2】快闪闪光灯

#include <reg52.h>sbit LED = P1 ^ 0;void delay(unsigned int i) { while (i--);}void main() { while (1) { LED = 0; // LED亮 delay(50000); // 延时一段韶光 LED = 1; // LED灭 delay(50000); // 延时一段韶光 }}【2】慢闪闪光灯

#include <reg52.h>sbit LED = P1 ^ 0;void delay(unsigned int i) { while (i--);}void main() { while (1) { LED = 0; // LED亮 delay(100000); // 延时一段韶光 LED = 1; // LED灭 delay(100000); // 延时一段韶光 }}

以上三个代码中，都利用了P1口的第0位来掌握LED灯的亮灭。
个中，第一个代码是常亮闪光灯，只须要将LED置为0。
第二个代码是快闪闪光灯，利用了一个delay函数来实现延时，每次延时50000个时钟周期，即约为500ms。
第三个代码是慢闪闪光灯，与第二个代码类似，只是将延时时间改为了100000个时钟周期，即约为1s。