用LED灯的闪烁给单片机传输信息。

瓜子瓜 2019-05-18 12:20:35

想请教一下如何用LED灯的闪烁给单片机传输信息，要求速度要快。我想的是用光电二极管接收一个八位的数据。

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fly 100% 2019-06-17

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再加上颜色的传感器

瓜子瓜 2019-06-17

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谢谢大家虽然最终没做出来

forget345 2019-05-18

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估计你是要两个电路板，一个放A地，一个放B地红外遥控器了解一下，可见光的LED灯恐怕不行，受自然光影响

智者知已应修善业 2019-05-18

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什么叫做速度要快？
光耦了解一下。

这是一个我自己写的上位机控制单片机LED灯亮灭的程序，里面包括上位机和下位机源码。软件涉及到数据传输过程中的打包与解包算法，具有可扩展性。对于第一次写上位机的同学或专业人士来说，这可以作为一个参考。

基于89C51的交通灯控制系统设计目录摘要 1 1.设计任务与要求 1 2.系统硬件设计 2 3.系统软件设计 5 4. Proteus软件仿真 6 5.设计心得 7 6.参考文献 7 附录 8 交通灯控制系统设计摘要自从1858年英国人发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统等组成，较好的模拟了交通路面的控制。关键词：交通灯 单片机 数码管 LED灯 1.设计任务与要求东西、南北两干道交于十字路口，各干道有一组红、绿、黄三个指示灯，指挥车辆和行人安全通行。东西方向为主干道，通行时间为40秒；南北方向为支干道，通行时间为 30秒。通行时间最后3秒，绿灯灭，黄灯闪烁，黄灯闪烁完毕变更通行车道。通行时间由数字显示器显示，黄灯3秒闪烁不单另计时。 2.系统硬件设计根据上面的功能要求，硬件系统主要有单片机模块、指示灯模块和倒计时显示模块。各模块选择如下：（1）单片机模块主控芯片采用AT89C51单片机，其管脚图如图１所示。图1 AT89C51引脚图 AT89C51是AT89C5X系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。AT89C51单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。 AT89C51内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。 AT89C51共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。 AT89C51有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。 AT89C51共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。 AT89C51内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。 AT89C51具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。 AT89C51内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但 AT89C51单片机需外置振荡电容。本设计中，使单片机运行在最小系统。时钟电路由两个20nF的微调电容和一个晶振组成。AT89C51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，它的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。这两个引脚接石英晶体振荡器和微调电容，构成一个稳定的自激振荡器。本系统采用12Hz的振荡器，机器周期为1us。复位操作有上电自动复位、按键电平复位和外部脉冲复位三种方式。本设计采用按键电平复位。按键电平复位是通过复位端经电阻与电源接通实现，如下图2所示。图2 AT89C51最小系统（2）指示灯模块设计电路中每个路口的控制信号灯应有三个，即红灯、黄灯、绿灯各一个。因此，本电路的设计中应用到红灯、黄灯、绿灯个四个。同一方向的两个路口的同一颜色指示灯是同时亮灭，为简化电路，可让这两个灯接同一引脚。这样可用P1口控制所有的指示灯。为简化设计，信号灯不采用当个的发光二极管，而采用现用的交通灯组件。该组件及其与单片机引脚的接法如下： " "东西方向 "南北方向 " "指示灯"红灯"绿灯"黄灯"红灯"绿灯"黄灯" "引脚 "P1.3"P1.4"P1.5"P0.0"P1.1"P1.2" 图3 指示灯及其接线引脚（3）倒计时显示模块由于黄灯3秒闪

本课程是《朱有鹏老师单片机完全学习系列课程》第1季第6个课程，主要讲解LED的工作原理和开发板原理图、实践编程等，通过学习目的是让大家学会给单片机编程控制LED灯，并且为进一步学习其他外设打好基础。

专业课课程设计题目: 基于单片机的跑马灯控制器设计院系名称：电气工程学院专业班级：电气F1105 学生姓名：学号：20112391 指导教师：邵教师职称：目录 1 课题简介 3 1.1课题研究背景 3 1.2 国内外研究现状 4 1.3 本课题研究内容 4 2 系统总体设计方案 5 2.1 设计方案论证 5 2.2 系统结构及主要参数确定 5 3 软硬件电路设计与调试 8 3.1 硬件电路设计 8 3.1.1 基本原理 9 3.2 软件电路设计 10 3.3 软硬件电路调试 13 3.4 调试结果分析 13 结论 13 参考文献 14 附录 15 绪论 单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机，以及程控玩具等等，这些都离不开单片机。 单片机最小系统是在以MCS- 52单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，称为在实时检测和自动控制领域中广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。本毕业设计主要在STC89C52RC单片机上扩展I/O口，复位电路，晶振电路，LED显示电路，数码管显示电路，蜂鸣器电路。适合于我们学生用于单片机的学习掌握和一些各种科研立项等的需求。因此，研究单片机 最小系统有很大的实用意义。 1 课题简介 1.1课题研究背景由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中MCS- 52系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。目前，可用于MCS- 52系列单片机开发的硬件越来越多，与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善，因此，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的的各类应用系统。 1.2 国内外研究现状 单片机的技术进步反映在内部结构、功率消耗、外部电压等级以及制造工艺上。在这几方面，较为典型地说明了数字单片机的水平。在目前，用户对单片机的需要越来越多，但是，要求也越来越高。在单片机应用中，可靠性是首要因素为了扩大单片机的应用范围和领域，提高单片机自身的可靠性是一种有效方法。近年来，单片机的生产厂家在单片机设计上采用了各种提高可靠性的新技术：EFT（Ellectrical Fast Transient）技术，低噪声布线技术及驱动技术，采用低频时钟。同时单片机在目前的发展形势下还表现出可靠性及应用越来越水平高和互联网连接，所集成的部件越来越多，功耗越来越低和模拟电路结合越来越多等发展趋势。 1.3 本课题研究内容本设计选择采用AT89C51单片机为核心。AT89C51是一个低电压、高性能CMOS8位单片机带有K字节的可反复擦写的程序存储器。和128字节的存取数据存储器RAM，这种器件采用ATMEL公司的高密度、不容易丢失存储技术生产，并且能够与MCS- 51系列的单片机兼容。片内含有8位中央处理器和闪烁存储单位，有较强的功能的AT89C51单片机能够被应用到控制领域中 AT89C51提供以下的功能标准：4K字节闪烁存储器，128字节随机存取数据存储器，3 2个I/O口，2个16位定时/计数器，1个 5向量两级中断结构，1个串行通信口，片内振荡器和时钟电路。另外，AT89C51还可以进行OHZ的静态逻辑操作，并支持两种软件的节电模式。闲散方式停止中央处理器的工作，能够允许随机存取数据存储器、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存随机存取数据存储器中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件的工作直到下一个复位。选择采用AT89C51单片机为核心，使用简单的程序实现跑马灯显示效果设计。 2 系统总体设计方案 2.1 设计方案论

课程设计：交通信号灯自动控制系一、设计要求本设计要求与交通信号实际控制一致，采用LED模拟信号灯，信号灯分东西、南北二组，分别有红、黄、绿三色。其工作状态由程序控制，启动、停止按钮分别控制信号灯的启动与停止。白天/黑夜转换开关可对信号进行控制转换。并且要求能用两位数码管（或者一位数码管）来显示红灯或者绿灯等待的时间，在黄灯的时候数码管不显示。信号灯的控制要求如下：假设东西方向交通繁忙为主干道，车流量为南北交通的两倍。因此东西方向的绿灯通行时间为是南北方向上的两倍。开始时东西方向绿灯先亮，南北为红灯。按下启动按钮开始工作，，按下停止按钮，停止工作。白天/黑夜转换开关闭合时为黑夜工作状态，这时只有黄灯来回闪烁，断开为白天工作状态。白天工作状态要求：东西方向绿灯亮40s，然后黄灯闪三下（1下/秒，共5秒），然后红灯亮20s，而南北方向为红灯亮40s然后绿灯亮20s，然后黄灯也闪三下；如此周期循环下去。二、示意图图2 交通信号灯示意三、系统总体方案及硬件设计 8051单片机包含中央处理器（CPU）、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明： 1.中央处理器（CPU）中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。 2.数据存储器（RAM） 8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。 3.程序存储器(内部ROM)：程序存储器用于存放程序和固定不变的常数等。通常采用只读存储器，且其又多种类型，在89系列单片机中全部采用闪存。AT89S51内部配置了4KB闪存。 3.1.定时/计数器(ROM)：定时/计数器用于实现定时和计数功能。AT89S51共有2个16位定时/计数器。并行输入输出(I/O)口： 8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。每个口都由1个锁存器和一个驱动器组成。它们主要用于实现与外部设备中数据的并行输入与输出，有些I/O口还有其他功能。 4.全双工串行口： A89S51内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。 5.时钟电路：时钟电路的作用是产生单片机工作所需要的时钟脉冲序列。 6.中断系统：中断系统的作用主要是对外部或内部的终端请求进行管理与处理。AT89S51共有5个中断源，其中又2个外部中断源和3个内部中断源。 7.定时/计数器 8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。四、工作原理由软件设置交通灯的初始时间，南北方向通行30秒，东西方向通行20秒，数码管采用动态显示，P0口送字形码，P2口送字位选通信号，通过单片机的P1口控制各种信号灯的燃亮与熄灭。采用中断方式实现按键的功能。数码管使用共阴数码管，需要接上拉电阻以提供足够大的电流来驱动数码管，数码管的每段的电流是约10毫安。通过K0~K4的中断来控制夜间和白天模式的切换以及紧急情况和道路疏通。五、软件设计 1.整体系统分析各种状态间的转换 2.源程序代码见附录；六、仿真电路图七、课程设计体会通过这次课程设计，我得到了一次用所学知识与技能分析和解决问题的可贵的锻炼机会，深切地体会到当今科技技术飞速的发展，特别是单片机的发展使得许多技术难题迎刃而解，而且随着科学技术的不断发展，单片机技术的应用将是前途无量的。与此同时深刻邻会了单片机的基本原理和单片机应用系统开发的过程，在常用编程设计思路技巧的掌握方面都向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。参考文献 [1]余发山王福忠 单片机原理及应用技术 [M].徐州：中国矿业大学出版社 2008. [2]吴黎明 单片机原理及应用技术[M].北京：科学出版社 2003. [3]刘乐善微型计算机接口技术及应用[M].北京：华中科技大学出版社 2004. [4] 李伯成.基于MCS- 51单片机的嵌入式系统的设计[M].北京：电子工业出版社，2004. [5] 吴黎明, 王桂棠, 洪添胜, 等. 单片机原理及应用技术[ M ] . 北京: 科学出版社,2005. [6] 韩克, 柳秀山, 等. 电子技能与E D

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