51单片机制作花式流水灯的三种方式总结与仿真运行

制作流水灯，一共有三种方式，分别是左右移位，延时，与定时器（计数器）方式

其中移位方式较为简便，常与简单的延时一同使用在各类工程中。除此之外，也可以直接操作寄存器改变灯的亮度。

延时方式通过改变占空比控制灯的亮度变化，也就是我们常说的pwm改变灯的亮度，但这种方式不适用于工程领域，需要进一步的优化，在我们这里只是讨论流水灯的制作方式，所以暂时不予考虑。

另外对于呼吸灯来说，也可以利用gpio的方式进行实现

定时器（计数器）方式适用于一些对时间精度要求很高的场合，其中可以使用12MHZ或11.0592MHZ晶振，12MHZ更适用于定时，11.0592MHZ则更适用于通信领域。

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首先，我们用移位方式来完成花式流水灯的制作，利用proteus软件进行仿真，代码如下：

#include "reg52.h"
#include 
void delay(unsigned int n)
{
	unsigned int i=0,j=0;
	for(i=0;i>i);
			delay(500);
		}
		delay(1000);
	}
	
	
	
	for(j=0;j<2;j++)
	{
		for(i=0;i<8;i++)
		{
			P0=(0xfe<>i);
			delay(500);
		}
		delay(1000);
	}
	
	
	
	for(j=0;j<2;j++)
	{
		n=0x01;
		m=0x80;
		for(i=0;i<4;i++)
		{
			P0=~(n|m);
			delay(500);
			delay(500);
			n=n<<1;
			m=m>>1;
		}
		n=0x10;
		m=0x08;
		for(i=0;i<4;i++)
		{
			P0=~(n|m);
			delay(500);
			delay(500);
			n=n>>1;
			m=m<<1;
		}
		delay(1000);
	}
	
	
	
	for(j=0;j<2;j++)
	{
		n=0x01;
		m=0x80;
		for(i=0;i<4;i++)
		{
			P0=~(n|m);
			delay(500);
			delay(500);
			n=(n|0x01)<<1;
			m=(m|0x80)>>1;
		}
		n=0x08;
		m=0x10;
		for(i=0;i<4;i++)
		{
			P0=~(n|m);
			delay(500);
			delay(500);
			n=(n|0x08)>>1;
			m=(m|0x10)<<1;
		}
		delay(1000);
	}
	
	
	delay(3000);
	
}
void main()
{
	while(1)
	{
		led();
	}
}

视频可以在我知乎的同名文章中看到：

51单片机制作花式流水灯的三种方式总结与仿真运行 - 知乎 (zhihu.com)

我们可以看出它的效果先是从前到后，然后从后到前，之后叠加点亮，灯先是扩散向两边点亮，然后再聚集回到中间的灯。

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之后是延时使用pwm方式，这种方式通过改变占空比改变灯的亮度，也就是我们所说的呼吸灯。程序如下：

#include "reg52.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void delay(uint ms)
{
	uint i,j;
	for(i=ms;i>0;i++)
		for(j=114;j>0;j--);
}
void PWM(uchar k)
{
	uchar n;
	for(n=0;n<10;n++)
	{
		P0=0xff;
		delay(k);
		P0=0x00;
		delay(10-k);
	}
}
void main()
{
	uchar t;
	while(1)
	{
		for(t=1;t<10;t++)
			PWM(t);
		for(t=9;t>0;t--)
			PWM(t);	
	}
}

这种方式，以100ms作为周期，改变灯的亮度，灯由暗变亮，又由亮变暗

不过proteus貌似仿真不了呼吸灯。。。所以这个暂时没有视频，之后快递邮到会把花式流水灯融合在其他项目里

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最后是最精确的定时器方式，代码如下：

其中最大的定时时长是65.536ms，每次定时都是50ms

之所以清零取反两次，是因为每次都要保证50ms的间隔，如果只在开头取反，开头第一次与之后每次的间隔时间是不同的，这在定时计数等应用环境中是不允许出现的现象。

流水灯间隔的时间，为20*50ms=1000ms，也就是1s

#include 
#include 

#define uchar unsigned char;
#define uint unsigned int;
int k=0;
char i,j,n,m;
void main()
{
  TMOD=0x01;
  TH0=(65536-50000)/256;
  TL0=(65536-50000)%256;
  TR0=1;
  P0=0x00;
	
	while(1)
	{
		n=0x01;
		m=0x80;
			for(j=0;j<8;j++)
			{
				P0=~n;
				while(k<20)
				{
						while(TF0==0);
						TH0=(65536-50000)/256;
						TL0=(65536-50000)%256;
						TF0=0;//删除定时的语句
						k++;
				}
				k=0;
				n=n<<1;
			}
			for(j=0;j<8;j++)
			{
				while(k<20)
				{
						while(TF0==0);
						TH0=(65536-50000)/256;
						TL0=(65536-50000)%256;
						TF0=0;//删除定时的语句
						k++;
				}
				k=0;
				P0=~(0x80>>j);
		  }
  }
}

效果其实就是流水灯，不过可以发现这次的间隔时间非常一致