设计目的
本课程设计旨在通过单片机编程实现一个可调控的跑马灯，加深学生对单片机概念、程序设计、输入输出等方面的理解，提高学生的程序设计能力。 设计实验材料
1. 基于8051单片机的电路板
2. LED灯
3. 电阻器
5. 电源（可使用9V电池或其他稳定的直流电源）
实验过程
1. 搭建基于8051单片机的电路板，连接LED灯和电阻器
2. 编写跑马灯程序，其中需要实现以下功能：
（1）通过按下按钮，控制灯的亮灭
（3）通过另一个按钮，调整灯的闪烁频率
3. 烧录程序到单片机中
4. 连接电源，测试跑马灯的各项功能
程序设计
本跑马灯程序采用C语言编写，主要实现以下几个功能：
1. 初始化LED灯、按键和定时器等相关IO口
2. 判断按键被按下，执行相应的操作
3. 调整LED灯的亮灭状态，并通过调整亮度和闪烁频率实现可调控功能
程序流程：
1. 初始化相关IO口和定时器
2. 进入主循环
3. 判断按钮是否被按下
单片机程序烧录4. 若开始按钮被按下，则设置灯的状态为ON
5. 若结束按钮被按下，则设置灯的状态为OFF
6. 若调整亮度按钮被按下，则调整PWM占空比，实现亮度调整
7. 若调整闪烁频率按钮被按下，则调整定时器的周期，实现闪烁频率调整
8. 延时一段时间
9. 回到主循环
程序代码：
```
#include <reg52.h>
#define LED P1 // LED灯
#define PWM P2 // 调整亮度
sbit startButton = P3^0; // 开始按钮
sbit endButton = P3^1; // 结束按钮
sbit pwmButton = P3^2; // 调整亮度按钮
sbit freqButton = P3^3; // 调整闪烁频率按钮
void timer0_init() // 初始化定时器
{
TMOD = 0x01;
TH0 = 0x3C;
TL0 = 0xB0;
TR0 = 1;
}
void pwm_init() // 初始化PWM
{
TMOD |= 0x02;
TL1 = 0x00;
TH1 = 0xFD;
ET1 = 0;
TR1 = 1;
}
void main()
{
unsigned long cnt = 0;
unsigned char pwm_value = 0;
LED = 0x00;
PWM = 0x00;
timer0_init();
pwm_init();
while (1)
{
if (startButton == 0)
{
LED = 0x01;
}
else if (endButton == 0)
{
LED = 0x00;
}
else if (pwmButton == 0)
{
pwm_value++;
if (pwm_value >= 255)
{
pwm_value = 0;
}
CCAP0H = pwm_value;
}
else if (freqButton == 0)
{
cnt++;
if (cnt >= 1000)
{
cnt = 0;
}
TH0 = (65536 - 1000) / 256;
TL0 = (65536 - 1000) % 256;
}
while (TF0 == 0); // 等待定时器
TF0 = 0;
}
}
```
实验结果
将程序烧录到单片机后，连接电源，按下不同的按钮，可调控跑马灯的亮度和闪烁频率。通过调整按钮灯的亮灭状态，可控制跑马灯的开启和关闭。
总结
本课程设计主要通过单片机编程实现一个可调控的跑马灯，加强学生对单片机的理解和程序设计能力。同时，通过实验测试，学生可以更加直观地感受程序的实现和IO口的控制。
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