一、实验目的

通过本次实验，我们旨在掌握LED流水灯的基本工作原理和实现方法。同时，加深对单片机编程及硬件电路设计的理解，培养动手能力和问题解决能力。此外，通过实际操作，熟悉开发工具的使用，并验证理论知识在实践中的应用效果。

二、实验器材

1. 单片机开发板（如STM32或51系列）

2. LED灯若干

3. 电阻

4. 面包板与连接线

5. 计算机及编程软件（Keil等）

三、实验原理

LED流水灯是一种常见的电子设计项目，其实现方式是通过控制多个LED依次点亮或熄灭，形成类似水流的效果。本实验基于单片机的GPIO引脚输出功能，通过对引脚进行顺序控制，使LED按照设定的时间间隔逐一亮起或熄灭，从而达到模拟水流流动的效果。

核心思想在于利用定时器中断技术来精确控制每个LED的工作周期。在程序中，我们需要设置好延时函数以及循环逻辑，确保每次只改变一个LED的状态，最终呈现出连续且流畅的视觉效果。

四、实验步骤

1. 硬件搭建

将各LED分别连接到单片机的对应IO口，并串联限流电阻后接入电源正极；另一端则统一接地。检查接线是否正确无误。

2. 编写代码

使用C语言编写主程序，主要包括以下几个部分：

- 初始化单片机相关寄存器；

- 定义数组存放LED编号；

- 编写循环体，逐个点亮LED并添加适当延迟；

- 确保程序能够自动复位回到初始状态以完成循环。

3. 烧录程序

使用下载工具将编译好的hex文件上传至目标设备中，并观察运行结果。

4. 调试优化

根据实际表现调整参数如亮度、速度等，直至满意为止。

五、实验现象

当程序成功执行后，可以看到LED按照预设顺序依次点亮又熄灭，形成了非常明显的“流水”动态效果。整个过程平滑自然，没有卡顿现象发生。

六、实验总结

通过本次实验，我们不仅掌握了如何利用单片机制作简单的LED流水灯装置，还学会了分析复杂任务并将其分解成简单模块的方法。同时，在遇到问题时学会了查阅资料并通过反复尝试找到解决方案。未来可以在此基础上进一步扩展功能，比如加入按键控制模式切换或者增加音乐同步等功能。

总之，这是一次既有趣又有意义的学习经历，希望同学们能够在今后的学习工作中继续保持这种探索精神！