如何更高效地實現(xiàn)51單片機流水燈？

首先，介紹下原理。下圖為主控芯片和流水燈模塊的原理圖。流水燈模塊接在單片機的P1口，由原理圖可以知道，在P1口給一個低電平即可點亮LED燈。相反，如果要LED燈熄滅，就要把P1口的電平變?yōu)楦唠娖郊纯?。要實現(xiàn)流水燈功能，我們只要將LED1～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。

聽起來是不是很簡單啊！那么下面我們來看下實現(xiàn)流水燈功能的三種常用方法！

第一種，總線方法實現(xiàn)流水燈。

這是一種比較笨但又最易理解的方法，采用順序程序結構，用位指令控制P1口的每一個位輸出高低電平，加上延時函數(shù)，即可控制每個LED燈的亮滅。C程序如下：

1. #include

2. #defineucharunsignedchar

3. #defineuintunsignedint

4. codeunsignedchartmpled[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//定義八只LED燈，依次點亮八只LED燈

5. //N毫秒的延時函數(shù)

delay_ms(uint ms) { uint i,j; for(i=ms;i>0;i--) for(j=114;j>0;j--); return 0; }void main(void){unchar i;while (1){for(i=0;i<8;i++) //循環(huán)點亮8只LED燈{P1=tmpled[i];delay_ms(500); //延時500毫秒}}}

第二種，移位方法實現(xiàn)流水燈

上一種方法是逐個將P1口的LED燈點亮來實現(xiàn)閑的，因此程序看起來有一點復雜。下面將一種用移位的方法。采用循環(huán)程序結構編程。首先在程序開始給P1.0口送一個低電平，其它位為高。然后延時一段時間再讓低電平往高位移動，這樣就實現(xiàn)“流水”的效果了。下面來看具體程序：

1. #include

2. #defineucharunsignedchar

3. #defineuintunsignedint

1. //N毫秒的延時函數(shù)

delay_ms(uint ms) { uint i,j; for(i=ms;i>0;i--) for(j=114;j>0;j--); return 0; }

void main(){uchar a,i;while(1){a=0xfe; //點亮第一位LED燈for(i=0;i<8;i++){P1=a;a=a<<1; //左移一位a=a|0x01; //左移一位后與0x01相或，保證左移后最低位為1 delay_ms(500); }}}

第三種，庫函數(shù)實現(xiàn)流水燈

C52 提供了 _crol_（字符循環(huán)左移）；_cror_ （字符循環(huán)右移）等庫函數(shù)，包含在頭文件intrins.h中。接下來還是先講一下移位的小知識點吧。

左移。C52中操作符為“<<”，每執(zhí)行一次左移指令，被操作的數(shù)將最高位移入單片機PSW寄存器的CY位。CY位中原來的數(shù)丟棄，最低位補0，其他位依次向左移動一位。相信大家學過C語言都清楚吧，這里就不多說了。而函數(shù)_crol_的作用是循環(huán)左移。它會將最高位移入最低位，其他位依次向左移一位。用法：x=0xfe；x=_crol_(x,1)；//循環(huán)左移移位。接下來看具體程序：

1. #include

2. #include

3. #defineucharunsignedchar

4. #defineuintunsignedint

1. //N毫秒的延時函數(shù)

delay_ms(uint ms) { uint i,j; for(i=ms;i>0;i--) for(j=114;j>0;j--); return 0; }

void main(){uint a;a=0xfe;while(1){P1=a;a=_crol_(a,1); delay_ms(500);}}

知識點：PSW寄存器。

PSW(Program StatusWord)全稱為程序狀態(tài)字標志寄存器，是一個8位寄存器，位于單片機片內(nèi)的特殊功能寄存器區(qū)，字節(jié)地址D0H，用來存放運算結果的一些特征，如有無進位、借位等。使用匯編編程時PSW寄存器很有用，但在利用C語言編程時，編譯器會自動控制該寄存器，很少人為操作它，大家只需做簡單了解即可。其每位的具體含義

如圖1 所示：

圖 1 PWD(Program Status Word)寄存器

①CY：進位標志位，它表示運算是否有進位（或借位）。如果操作結果在最高位有進位（加法）或者借位（減法），則該位為1，否則為0。

②AC：輔助進位標志，又稱半進位標志，它指兩個8位數(shù)運算低四位是否有半進位，即低四位相加（或相減）是否進位（或借位），如有，則AC為1，否則為0。

③F0：由用戶使用的一個狀態(tài)標志位，可用軟件來使它置1或清0；也可由軟件來測試它，以控制程序的流向。

④RS1、RS0：4組工作寄存器區(qū)選擇控制位。在匯編語言中這兩位用來選擇4組工作寄存器區(qū)中的哪一組為當前工作寄存區(qū)。

⑤OV：溢出標志位，反映帶符號數(shù)的運算結果是否有溢出。有溢出時，此位為1，否則為0。

⑥P：奇偶標志位，反映累加器ACC內(nèi)容的奇偶性，如果ACC中的運算結果有偶數(shù)個l（如11001100B，其中有4個1），則P為0，否則P為1。