【51單片機】心形流水燈

記錄一下首個獨立完成的小專案（雖然沒有什么技術含量）

• 硬體方面：入門級的單片機點燈電路
• 軟體方面：主要利用了c語言的位操作

整個專案的下載鏈接放在了文章最后

一、成品展示

1. 正面

2. 反面

二、元器件清單

• STC89C52RC(51單片機) x 1
• 單排彎針(4Pin) x 1
• IC插座(40Pin) x1
• LED x 33
• 電阻(1KΩ) x 34
• 自鎖按鍵 x 1
• 電容(33P) x 2
• 電容(104P) x 1
• 晶振(12MB) x 1
• 導線
  
  

三、原理圖

1. 首先是51最小系統
   
2. LED 的接線方式：陽極接VCC,陰極接IO口
   
   
   
3. LED 的布局
   

四、思路

LED 的陽極接正極，陰極接IO口，所以

• 將對應的IO口置為低電平即可點亮 LED
• 將對應的IO口置為高電平即可熄滅LED

只需要對一個32位無符號整數 (C51中是unsigned long) 進行操作，最后將它的值分為4組，分別賦值給P0、P1、P2、P3 IO口，

void setLed(u32 res)
{
	P2 = (res & 0x000000FF) >> (0*4);
	P0 = (res & 0x0000FF00) >> (2*4);
	P1 = (res & 0x00FF0000) >> (4*4);
	P3 = (res & 0xFF000000) >> (6*4);
}

一定要注意 LED 的連接順序

五、程式

a. 程式框架

/**
 * Author：BY @ DLU Intelligent Control
 * Time: 2020-12-13
 * Version: 1.0
 */

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>


#define DELAY_MS 10

typedef unsigned long u32;

void setLed(u32 res);
void delay(u32 ms);

void main()
{
	u32 a = ~(0x00000001), b = 0;
	u32 k = 0, i = 0;
	while(1)
	{
	// 將特效代碼粘貼在這里
	 
	}
}

void setLed(u32 res)
{
	P2 = (res & 0x000000FF) >> (0*4);
	P0 = (res & 0x0000FF00) >> (2*4);
	P1 = (res & 0x00FF0000) >> (4*4);
	P3 = (res & 0xFF000000) >> (6*4);
}

void delay(u32 n)
{
	u32 i = 0, j = 0;
	for (i = 0; i < n; i++)
    	for (j = 0; j < 123; j++);
}

程式說明：

1. 宏定義 DELAY_MS 是延遲時間，單位是毫秒，可以通過它控制流水燈的頻率
2. 變數 i 是特效的執行次數，只需改變 i 的值，就能改變對應特效的持續次數和時間
3. 變數 a 是將要操作的32位整數，改變 a 的初值，可以實作不同的特效

b. 特效代碼

// 閃爍
i = 20;
a = 0;
for(k = 0; k < i; k++)
{
	delay(DELAY_MS * 2);
	a = ~a;
	setLed(a);
}

// 正轉1圈
i = 32;
a = ~(0x00000001);
for(k = 0; k < i; k++)
{
	delay(DELAY_MS / 2);
	a = _lrol_(a, 1);
	setLed(a);
}

// 反轉1圈
i = 32;
a = ~(0x80000000);
for(k = 0; k < i; k++)
{
	delay(DELAY_MS / 2);
	a = _lror_(a, 1);
	setLed(a);
}

// 逐個點亮
i = 32;
a = ~(0x00000001);
for(k = 0; k < i; k++)
{
	delay(DELAY_MS);
	a = a >> 1;
	setLed(a);
}

// 逐個滅掉
i = 32;
a = 0;
for(k = 0; k < i; k++)
{
	delay(DELAY_MS);
	a = (a + 1) << 1;
	setLed(a);
}

// 只滅一個，正轉1圈
i = 32;
a = 0x00000001;
for(k = 0; k < i; k++)
{
	delay(DELAY_MS / 2);
	a = _lrol_(a, 1);
	setLed(a);
}

// 只滅一個，反轉1圈
i = 32;
a = (0x80000000);
for(k = 0; k < i; k++)
{
	delay(DELAY_MS / 2);
	a = _lror_(a, 1);
	setLed(a);
}

// 兩邊逐個點亮
i = 16;
a = ~(0xFFFF0001);
b = ~(0xFFFF8000);
for(k = 0; k < i; k++)
{
	delay(DELAY_MS);
	a = a << 1;
	b = b >> 1;
	setLed((a << 16) | b);
}

// 回圈閃爍（只滅8個）
i = 100;
a = (0x11111111);
for(k = 0; k < i; k++)
{
	delay(DELAY_MS);
	a = _lrol_(a, 1);
	setLed(a);
}

// 回圈閃爍（只亮8個）
i = 100;
a = ~(0x11111111);
for(k = 0; k < i; k++)
{
	delay(DELAY_MS);
	a = _lrol_(a, 1);
	setLed(a);
}

特效當然不只這么多，你可以自己思考一下，做出更多有意思的特效

c. 完整的程式

/**
 * Author：BY @ DLU Intelligent Control
 * Time: 2020-12-13
 * Version: 1.0
 */

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>


#define DELAY_MS 10

typedef unsigned long u32;

void setLed(u32 res);
void delay(u32 ms);

void main()
{
	u32 a = ~(0x00000001), b = 0;
	u32 k = 0, i = 320;
	while(1)
	{
		// 正轉1圈
		i = 32;
		a = ~(0x00000001);
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS / 2);
			a = _lrol_(a, 1);
			setLed(a);
		}
		
		// 反轉1圈
		i = 32;
		a = ~(0x80000000);
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS / 2);
			a = _lror_(a, 1);
			setLed(a);
		}
	
		// 逐個點亮
		i = 32;
		a = ~(0x00000001);
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS);
			a = a >> 1;
			setLed(a);
		}
		
		// 逐個滅掉
		i = 32;
		a = 0;
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS);
			a = (a + 1) << 1;
			setLed(a);
		}
		
		// 逐個點亮
		i = 32;
		a = ~(0x00000001);
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS);
			a = a >> 1;
			setLed(a);
		}
		
		// 閃爍幾下
		i = 20;
		a = 0;
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS * 2);
			a = ~a;
			setLed(a);
		}
		
		// 只滅一個，正轉1圈
		i = 32;
		a = 0x00000001;
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS / 2);
			a = _lrol_(a, 1);
			setLed(a);
		}
		
		// 只滅一個，反轉1圈
		i = 32;
		a = (0x80000000);
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS / 2);
			a = _lror_(a, 1);
			setLed(a);
		}
	
		
		// 兩邊逐個點亮
		i = 16;
		a = ~(0xFFFF0001);
		b = ~(0xFFFF8000);
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS);
			a = a << 1;
			b = b >> 1;
			setLed((a << 16) | b);
		}
		
		// 兩邊逐個點亮
		i = 16;
		a = ~(0xFFFF0001);
		b = ~(0xFFFF8000);
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS);
			a = a << 1;
			b = b >> 1;
			setLed((a << 16) | b);
		}
		
		
		// 回圈閃爍（只滅8個）
		i = 100;
		a = (0x11111111);
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS);
			a = _lrol_(a, 1);
			setLed(a);
		}
		
		// 兩邊逐個點亮
		i = 16;
		a = ~(0xFFFF0001);
		b = ~(0xFFFF8000);
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS);
			a = a << 1;
			b = b >> 1;
			setLed((a << 16) | b);
		}
		
		// 兩邊逐個點亮
		i = 16;
		a = ~(0xFFFF0001);
		b = ~(0xFFFF8000);
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS);
			a = a << 1;
			b = b >> 1;
			setLed((a << 16) | b);
		}
		
		// 閃幾下
		i = 20;
		a = 0;
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS * 2);
			a = ~a;
			setLed(a);
		}
		
		// 回圈閃爍（只亮8個）
		i = 100;
		a = ~(0x11111111);
		for(k = 0; k < i; k++)
		{
			delay(DELAY_MS);
			a = _lrol_(a, 1);
			setLed(a);
		}
		 
	}
}

void setLed(u32 res)
{
	P2 = (res & 0x000000FF) >> (0*4);
	P0 = (res & 0x0000FF00) >> (2*4);
	P1 = (res & 0x00FF0000) >> (4*4);
	P3 = (res & 0xFF000000) >> (6*4);
}

void delay(u32 n)
{
	u32 i = 0, j = 0;
	for (i = 0; i < n; i++)
    	for (j = 0; j < 123; j++);
}

六、擴展

1、還可以利用PWM做出呼吸燈的效果

2、可以使用下面這種彩色的 LED ，效果會更好

七、完整專案下載

點擊下載完整專案（基于Keil）

板子焊完了

程式寫出來了

就等國家分配物件了