单片机：实现心形流水灯（附带源码）

单片机实现心形流水灯

心形流水灯是一种非常有创意的灯光效果，可以在节日或特殊场合使用。这个项目将通过8051单片机控制一组LED灯，按照心形路径顺序依次点亮和熄灭，从而实现心形流水灯的效果。

一、项目需求

心形图案显示：使用LED灯模拟心形的效果。
流水灯效果：LED灯按一定顺序点亮和熄灭，形成流水灯的效果。
控制方式：通过单片机控制LED灯的顺序和闪烁，实现心形流水灯的效果。

二、硬件设计

单片机：使用8051单片机（如AT89C51）。
LED灯：使用多个LED灯来模拟心形图案。
数码管显示：不涉及，但可以考虑显示心形的变化状态。

三、心形流水灯的设计思路

3.1 心形图案

心形图案可以表示为一个二维的LED矩阵。我们将LED灯排布成心形的轮廓，并通过控制这些LED的点亮顺序，形成流水灯的效果。

心形图案的LED分布（5x5矩阵）可以用0和1来表示：

      1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 11 1 11

我们将这些位置的LED定义为可以点亮的LED，然后通过8051单片机控制这些LED按顺序点亮，模拟流水灯效果。

3.2 硬件连接

假设我们使用8个LED灯进行模拟，可以用一个8位的端口（比如P0口）连接到LED灯。LED灯按心形排列在一个矩阵中（例如，3行3列或者5行5列），并依次点亮来实现流水灯效果。

3.3 程序设计

我们将通过单片机的延时函数来控制每个LED的亮灭顺序。每次通过定时器中断或按键输入来控制LED的状态变化。

四、代码实现

#include <reg51.h>  // 包含8051单片机的寄存器定义// 定义心形图案的LED灯位置（0表示熄灭，1表示点亮）
unsigned char heart_pattern[] = {0x1F,  // 第一行 111110x3F,  // 第二行 1111110x7F,  // 第三行 11111110xFF,  // 第四行 111111110x7F,  // 第五行 11111110x3F,  // 第六行 1111110x1F,  // 第七行 111110x0F,  // 第八行 11110x07,  // 第九行 1110x03,  // 第十行 110x01   // 第十一行 1
};// 定义LED端口
#define LED_PORT P0// 延时函数（用于控制流水灯的效果）
void delay_ms(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++) {for (j = 0; j < 120; j++) {// 空循环，产生延时}}
}// 控制心形流水灯的显示函数
void display_heart(unsigned char pattern[]) {unsigned char i;for (i = 0; i < sizeof(heart_pattern) / sizeof(heart_pattern[0]); i++) {LED_PORT = pattern[i];  // 根据心形图案的定义点亮对应的LEDdelay_ms(200);  // 延时控制显示速度}
}// 主程序
void main() {while (1) {display_heart(heart_pattern);  // 按照心形图案循环显示流水灯效果}
}

五、程序说明

心形图案定义：
- heart_pattern[]数组存储了LED灯的亮灭状态。每个数组元素表示一行的LED状态，其中1表示LED亮，0表示LED灭。
- 心形图案是一个二维数组（每行最多有8个LED灯），每次更新数组中的值，控制不同的LED灯点亮。
延时函数：
- delay_ms()函数用于控制LED灯点亮的时间，从而调整流水灯的速度。可以根据需要调整延时的长短来控制流水效果的快慢。
LED显示函数：
- display_heart()函数按照heart_pattern[]数组中的数据来控制每一行LED的显示状态。通过修改LED_PORT的值来控制相应的LED亮灭。
主程序：
- 主程序在一个无限循环中调用display_heart()函数，持续更新LED灯的状态，形成流水灯的效果。