基於單片機的流水燈設計
行業科技
作者：何威
【摘要】本文主要介紹了基於單片機的流水燈係統，首先介紹了以AT89C51為控製核心，8位共陽極接法的二極管顯示電路的流水燈係統，並通過對流水燈的基本控製原理進行了流程控製設計，從而實現流水燈現象。
【關鍵詞】單片機；流水燈；共陽極；循環移位
1 概述
隨著科學技術水平的不斷向前提高以及社會經濟的不斷向前發展，人們越來越意識到廣告宣傳的重要性，越來越多的豐富多彩、新穎奪目的LED廣告宣傳牌充斥在城市的公共場所中，為燈紅酒綠的城市增加了炫目多姿的色彩。這些LED廣告宣傳牌動態顯示的背後，則是以流水燈的原理為基礎，以單片機為控製核心，按照廣告商的宣傳需求，通過炫目的多彩和新穎的方式來吸引人們的眼球來完成廣告宣傳。基於單片機的流水燈的設計，主要是以單片機為控製核心，通過自身的數據輸入輸出端口完成與流水燈顯示電路的數據聯通，通過內部的程序運行來實現對流水燈顯示電路的動態控製，進而實現顯示電流的循環亮滅的操作。所以對於基於單片機的流水燈係統的深入研究與學習對於學習單片機控製係統以及LED廣告宣傳係統的工作機製進來說具有非常重要的現實意義。
2 基於單片機的流水燈的係統電路
流水燈的顯示電路就是多個二極管通過一端公共連接而構成的顯示電路，並將另一端分別與單片機的多個數據輸入輸出端口進行連接，當單片機向這些端口發送相應的數據時，根據二極管的工作特性，從而實現對其的亮滅控製。當然，單片機工作還需要複位電路和晶振電路配合單片機芯片構成單片機工作的最小係統，從而滿足單片機正常工作的基本條件。為基於單片機的流水燈控製係統硬件電路圖，該硬件電路以AT89C51為基本的控製核心，實現對8為二極管流水燈顯示電路的亮滅控製。
該控製係統是以AT89C51為係統的控製單片機，它是美國ATMEL公司生產的高性能的CMOS 8位處理器，同時配備了豐富的硬件資源，有128字節的RAM供用戶使用，並提供2個16為定時器/計數器完成定時和計數的工作以及32根數據輸入輸出端口來單片機與外部電路的數據連通的工作。
8位二極管構成的流水燈顯示電路是用共陽極的連接方法來構成的顯示電路的。常見的LED顯示燈電路中的二極管連接方法有兩種，一種是共陽極連接，一種是共陰極連接，它們是根據顯示電路中二極管公共連接的方式來決定的。共陽極接法就是將構成LED顯示電路的二極管的陽極接在一起構成公共端，共陰極接法就是將LED顯示電路中的二極管的陰極接在一起構成公共端。對於共陽極接法的顯示電路來說，如果在該端實施低電壓（零電壓），對於共陰極接法的顯示電路來說，如果在該端實施高電壓，那麼無論在另外一段如何控製電壓都不能使該顯示電路亮滅，從而實現了通過對該公共端的電壓的改變對整個LED顯示電路的進行控製。當公共端施加了使能電壓後，通過對該顯示電路中的某個二極管進行控製從而實現了對顯示電路的二極管亮滅控製。流水燈顯示電路為共陽極接法的LED顯示電路，通過施加Vcc電壓，可以是LED顯示電路中的所有二級管一直處在使能狀態，從而配合的單片機控製完成流水燈的設計。