基于单片机的彩灯设计

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基于单片机的节日彩灯设计课程设计

基于单片机的节日彩灯设计课程设计

基于单片机的节日彩灯设计课程设计辽宁工业大学

单片机原理及接口技术课程设计(论文)

题目: 基于单片机的节日彩灯设计

院(系):

专业班级:

学号:

学生姓名:

指导教师:

起止时间:

本科生课程设计(论文)

课程设计(论文)任务及评语

摘要

节日彩灯时生活中常常用到的装饰物品。由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。它集中地运用了单片机、LED、自动控制等技术,是典型的机遇单片机的电子产品。彩灯控制电路时近年来随着电子技术发展而产生的一种控制装置。它能使彩灯按照要求有序地被点亮。本彩灯控制器可控制八个彩灯的一次点亮,能营造出平面上色彩变化的场景,本电路结构简单适合初学者学习。

本文以AT89C51单片机为控制核心,采用模块化得设计方案,运用LED彩灯、按键等组成电路,实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。按键可以再彩灯使用的时候选择不同的亮法,使彩灯变化多样,按键一可以使彩灯常亮,按键二可以使

彩灯闪烁,三号按键键使流水线亮,四号按键使彩灯单数等闪亮累计5次后,换双数灯闪亮5次,依次交换。通过按键能方便使用者选择不同样的亮法。

关键词:LED彩灯;循环;AT89C51

III

本科生课程设计(论文)

目录

第1章绪论 .............................................1 第2章课

程设计的方案 (3)

2.1 概述 (3)

2.2 系统组成总体结构 (3)

5第3章硬件设计 .........................................

基于单片机的音乐彩灯控制器的设计(修改稿)5

基于单片机的音乐彩灯控制器的设计(修改稿)5

目录

1 引言 (1)

2 设计方案的比较与选择 (2)

2.1 设计任务与要求 (2)

2.2 方案的论证和选取 (2)

3 硬件电路的设计 (5)

3.1 单片机系统设计框图 (5)

3.2 单片机外围电路 (6)

3.3 时钟电路 (7)

3.5 按键电路 (9)

3.6 ISP下载口电路 (9)

3.7 LED彩灯显示电路 (10)

3.8 12864液晶电路 (10)

3.9 音乐播放电路 (12)

3.10 直流稳压电源电路 (13)

4 系统软件设计 (14)

4.1 单片机系统设计主程序流程图 (14)

4.2 音乐产生程序 (18)

4.3 定时器子程序设计序 (20)

4.5 液晶显示子程序 (27)

5 结束语 (31)

参考文献 (32)

附录 (33)

致谢 (48)

摘要

随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用。本篇设计为基于单片机的音乐彩灯控制器,它是指彩灯能随着音乐信号地变化而变化的一种控制电路。本文详细论述了音乐彩灯控制器的硬件原理电路,包括振荡、时钟、复位等模块电路。以及如何在硬件电路的基础上通过单片机进行软件编程最终实现音乐彩灯的同步控制。

关键词:音乐;彩灯;同步控制

Abstract

As people living environment of continuous improvement and beautification, in many occasions can see color neon lights. LED lights because of its abundant light color, low cost and simple control characteristics and has been widely used. This design is based on single chip music lights controller, it is to point to lights can along with the input music signal changes to a control circuit. This paper discusses the music lights controller hardware principle circuit, including oscillation, filtering and reset circuit module. And how in hardware circuit based on MCU is through software programming ultimately realize music lights synchronous control.

基于单片机的彩灯设计

基于单片机的彩灯设计

基于单片机的彩灯设计

1.引言

随着人们对房屋的装饰需要彩灯,在许多城市可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,便宜的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性。

全球气候暖化危机和能源紧缺在进一步推动LED照明的普及,LED照明具有环保、光效高和寿命长的特点,但在完全取代具有墙上型调光器的白炽灯方面,LED照明还存在兼容性差的先天不足。其主要原因在于:1)现有的调光器都是针对白炽灯设计的,而白炽灯呈现的是纯阻性;LED作为固态半导体照明器件,需要恒定的直流电流驱动,所以LED照明一般都需要驱动器从交流110V/220V转换到所需要的直流电流;

2)调光器种类繁多,而且工作原理各不相同,包括前切型、后切型和智能型等;

3)LED照明器的种类也很多。这样一来,对于不同的LED照明匹配不同类型的调光器;LED的驱动器面临巨大挑战;其中,可靠性和安全性尤为重要。照明属于消费电子产品,直接接触千家万户的消费者,不仅价格要适当,更重要的是要安全可靠;即便是任一元器件失效或调光器与LED不匹配,也不能造成漏电、过热、过流等任何安全故障。

2.硬件设计

单片机控制三组小灯可以按控制单色依次点亮,还可以通过改变输出脉

单片机课程设计花样流水灯2

单片机课程设计花样流水灯2

单⽚机课程设计花样流⽔灯2

前⾔

随着⼈们⽣活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩⾊霓虹灯不断变化闪烁。LED灯由于其丰富的灯光⾊彩,低廉的造价以及控制简单等特点⽽得到了⼴泛的应⽤,⽤彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为⼀种时尚。但⽬前市场上各式样的LED灯控制器⼤多数⽤全硬件电路实现,电路结构复杂、功能单⼀,这样⼀旦制作成品只能按照固定的模式闪亮,不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯⽚过多、电路复杂、功率损耗⼤等缺点。此外从功能效果上看,亮灯模式少⽽且样式单调,缺乏⽤户可操作性,影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进⾏改进。

流⽔灯是⼀串按⼀定的规律像流⽔⼀样连续闪亮。流⽔灯控制是可编程控制器的⼀个应⽤,其控制思想在⼯业控制技术领域也同样适⽤。流⽔灯控制可⽤多种⽅法实现,但对现代可编程控制器⽽⾔,利⽤移位寄存器实现最为便利。通常⽤左移寄存器实现灯的单⽅向移动;⽤双向移位寄存器实现灯的双向移动。本案例利⽤价格低廉的AT89C51系列单⽚机控制基⾊LED灯泡从⽽实现丰富的变化。

1、课程设计的⽬的和要求

1.1 设计⽬的

近年来随着科技的发展,单⽚机的应⽤正在不断⾛向深⼊,同时带动传统控制检测⽇新⽉异更新,在实时检测和⾃动控制的单⽚机应⽤系统中,单⽚机往往是作为⼀个核⼼部件来使⽤,单⽚机⽅⾯知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应⽤对象点的软件结合,加以完善。流⽔灯,可以更简单、⽅便的使⽤。通过本课程设计使学⽣进⼀步巩固单⽚机原理及应⽤的基本概念、基本理论,分析问题的基本⽅法,增强系统地运⽤已学的理论知识解决实际问题的能⼒和查阅资料的能⼒。培养⼀定的⾃学能⼒和独⽴分析问题、解决问题的能⼒,能通过独⽴思考、查阅⼯具书、参考⽂献,寻找解决⽅案。

基于单片机的彩灯控制系统设计

基于单片机的彩灯控制系统设计

四川信息职业技术学院

毕业设计说明书

设计题目:基于单片机的彩灯控制系统设计专业:

二0一一年十一月二十日

目录

摘要ﻩ错误!未定义书签。

绪论ﻩ错误!未定义书签。

第1章彩灯控制器方案设计和选择ﻩ错误!未定义书签。

1。1设计要求 ······················································································错误!未定1。2 系统功能 ·························································································错误!未定

1.3方案选择ﻩ错误!未定义书签。

第2章硬件设计 ·····································································错误!未定义书签。

2。1 系统整体硬件电路和各部分介绍ﻩ错误!未定义书签。

2。1。1 单片机AT89C52ﻩ错误!未定义书签。

2.1。2 复位电路···············································································错误!未定2。1.3时钟电路ﻩ错误!未定义书签。

2.2 74HC595的引脚及功能ﻩ错误!未定义书签。

2。3 驱动模块ﻩ错误!未定义书签。

2。4显示模块简介ﻩ错误!未定义书签。

2。5 彩灯控制器总图ﻩ错误!未定义书签。

基于单片机彩灯控制器的设计

基于单片机彩灯控制器的设计

百度文库

2009级电子信息工程

单片机课程设计报告

设计题目单片机彩灯控制器的设计姓名及

学号

学院工程技术学院

专业电子信息工程

班级

指导教师

2012年5月6日

题目:彩灯循环控制器的设计的设计

一、设计题目及要求

1、设计题目

彩灯控制器的设计。

2、设计要求

(1)基本要求

①以单片机为控制核心,用LED表示彩灯;

②最少8路LED ;

③多种花样(自行拟定,至少6种);

④手动、自动花样切换。

(2)发挥部分

①以市电彩灯为控制对象,设计独立的接口电路(建议用可控硅),原LED 作为监控指示;

②自制稳压电压。

指导教师签名:

2012年月日

二、指导教师评语

指导教师签名:

2012 年月日三、成绩

验收盖章

2012 年月日

目录

1前言 (6)

2彩灯控制器系统方案的选择 (7)

3 硬件电路设计 (9)

3.1 总体方案 (9)

3.2 单元电路设计 (10)

3.2.1 直流稳压电源 (10)

3.2.2 单片机最小系统 (10)

3.2.3 按键控制电路 (11)

3.2.4 LED显示电路 (12)

4 软件设计 (13)

5系统调试 (15)

6 设计总结 (16)

参考文献 (17)

附录 (18)

附录一原理图 (18)

附件二PCB (19)

附录三程序 (20)

附录四元件清单 (24)

附录五实验成果图 (25)

摘要

近年来,彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大,对于彩灯的技术和花样也越来越高。目前市场上各式各样的LED灯多半是采用全硬件电路实现,存在电路结构复杂,功能单一等局限性,因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。本文介绍了一种简易彩灯控制系统的软硬件设计过程,以AT-89S52单片机为控制中心与辅助硬件电路相结合,利用软件实现对LED灯的控制。本系统具有电路结构简单,操作容易,硬件少,成本低等特点。

单片机的花样彩灯设计

单片机的花样彩灯设计

课程设计报告书题目: 单片机控制的花样彩灯设计

专业:电气工程及其自动化(1)班

学号:

学生姓名:

指导教师:

2010年12 月 1 日

南昌工程学院

课程设计(论文)任务书

一、课题设计(论文)题目:

基于单片机控制的花样彩灯设计

二、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:

设计要求:以MCS51单片机为核心,辅以外围接口电路,设计一个由键盘控制的四种花样LED闪烁彩灯,使八个LED实现流水灯(跑马灯)、逐点点亮、间隔点亮、逐点熄灭四种花样。要求采用键盘查询方式(非中断方式)实现花样转换。在当前花样循环显示时,按下相应的花样选择按钮,能立即转换至对应的闪烁花样(但必须在去干扰或消除抖动之后)。四个按钮S1、S2、S3、S4分别对应花样1、花样2、花样3、花样4。程序开始运行时自动执行花样1(流水灯)。时间间隔采用定时/计数器控制为1S左右(误差不超过10%)。

1、单片机控制系统硬件电路设计,包括单片机时钟和复位电路的设计、LED驱动和键盘设计等。

2、控制软件设计与调试,包括1S定时功能的实现、键盘响应程序和显示控制程序等。

三、课程设计(论文)工作内容及完成时间:

1、查找相关文献,进行方案选择。2天 11.22---11.23

2、系统硬件电路设计,绘制电路原理图。3天 11.24---11.26

3、绘制软件流程图,编写与调试软件。3天 11.29---12.1

4、完成课程设计报告,答辩。2天 12.2---12.3

四、主要参考资料:

1、《单片机原理及应用》,李建忠,西安电子科技大学出版社,2002年

基于单片机的花样彩灯设计

基于单片机的花样彩灯设计

基于单片机的花样彩灯设计

摘要:近年来,彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大,对与彩灯的技术和花样也越来越高。目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现,存在电路结构复杂、功能单一等局限性,因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。本文介绍了一种简易LED彩灯控制系统的软硬件设计过程,以AT-89S52单片机作为主控核心与辅助硬件电路相结合,利用软件实现对LED彩灯进行控制。本系统具有电路结构简单、操作容易、硬件少、成本低等特点。

关键词:LED彩灯;AT-89S52单片机;彩灯控制器

Design of Lantern Controller based on Single-chip Abstract:In recent years, the lantern for the landscaping, lighting the city has an important role should not be underestimated. So the city decorated with lanterns as the growing demand for technology and lanterns have become more sophisticated and synchronized. Currently on the market a variety of style LED lantern is the most hardware-wide realization of the existence of complex circuit structure, functions and other limitations of a single, it is essential to the current controller to improve the lantern. This paper introduces a simple control system of the LED lantern design process of hardware and software, with AT-89S52 single-chip microcomputer as the master core and supporting the combination of hardware circuitry, using software control of the LED lanterns. The specialties of this system are simple structure, easy control, less hardware, low cost, and so on.

节日彩灯控制器课程设计报告c语言

节日彩灯控制器课程设计报告c语言

节日彩灯控制器课程设计报告c语言

节日彩灯控制器课程设计报告

一、引言

随着科技的不断进步,现代人们的生活越来越依赖于电子产品。而在各种电子产品中,微控制器是其中非常重要的一种。本次课程设计是基于C语言,利用单片机实现节日彩灯控制器。

二、设计目标

本次课程设计的主要目标是通过C语言编写程序,利用单片机实现对彩灯进行控制。具体地说,需要实现以下功能:

1. 彩灯颜色切换:通过按键进行彩灯颜色的切换;

2. 彩灯亮度调节:通过按键进行彩灯亮度的调节;

3. 彩灯闪烁效果:通过按键实现彩灯闪烁效果。

三、硬件设计

本次课程设计所使用的硬件如下:

1. 单片机:STC89C52;

2. LED彩灯模块;

3. 5V直流电源;

4. 按键模块。

四、软件设计

1. 程序框架

本次课程设计采用模块化编程思想,将整个程序分为三个模块:LED 控制模块、按键扫描模块和主函数模块。其中,LED控制模块主要实现对彩灯的控制;按键扫描模块用于检测按键是否被按下,并将按键状态传递给主函数模块;主函数模块则是整个程序的核心,用于调用其他两个模块的函数,并根据按键状态进行相应的处理。

2. 程序流程

(1)LED控制模块

LED控制模块主要实现对彩灯颜色、亮度以及闪烁效果的控制。具体流程如下:

a. 初始化:设置P1口为输出口;

b. 颜色切换:通过改变P1口输出电平来实现彩灯颜色的切换;

c. 亮度调节:通过PWM技术来实现彩灯亮度的调节;

d. 闪烁效果:通过定时器中断来实现彩灯闪烁效果。

(2)按键扫描模块

按键扫描模块主要用于检测按键是否被按下,并将按键状态传递给主函数模块。具体流程如下:

单片机彩灯的课程设计

单片机彩灯的课程设计

单片机 彩灯的课程设计

一、课程目标

知识与理解目标:使学生掌握单片机的基本原理和编程方法,理解彩灯控制电路的工作原理,学会运用单片机控制彩灯的亮灭、闪烁和颜色变换。通过本课程的学习,学生将能够描述单片机的内部结构,解释彩灯电路的原理,并掌握相关的基础知识。

技能目标:培养学生具备独立设计单片机彩灯控制程序的能力,能够运用所学知识解决实际问题。具体包括:1)正确连接单片机与彩灯电路;2)编写程序实现彩灯的不同控制效果;3)调试并优化程序,提高彩灯控制的稳定性。

情感态度价值观目标:激发学生对电子科技的兴趣,培养创新意识和团队合作精神。通过课程实践,使学生体验科技创作的乐趣,增强自信心和成就感,培养良好的学习习惯和探索精神。

针对课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标具体、可衡量,旨在使学生在掌握单片机与彩灯控制技术的基础上,提高实际操作能力,培养创新思维和团队协作能力。课程目标分解为具体学习成果,便于后续教学设计和评估。二、教学内容

依据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:

1. 单片机基础知识:介绍单片机的内部结构、工作原理、编程语言等,对应教材第二章。

- 单片机内部结构及功能

- 汇编语言基础与编程方法

2. 彩灯电路设计:讲解彩灯电路的组成、原理和设计方法,对应教材第三章。- 彩灯电路元件及其功能

- 彩灯控制原理及电路设计

3. 单片机与彩灯控制编程:教授如何编写程序实现单片机控制彩灯,对应教材第四章。

- 编程控制彩灯亮灭、闪烁

- 编程实现彩灯颜色变换

4. 实践操作与调试:指导学生进行实际操作,调试程序,优化彩灯控制效果,对应教材第五章。

51单片机彩灯控制器的设计

51单片机彩灯控制器的设计

51单片机彩灯控制器的设计

一、引言

彩灯控制器是一种用于控制多个彩灯的设备,可以通过控制器改变灯

光的亮度、颜色和闪烁等效果。本文将介绍使用51单片机设计的彩灯控

制器。

二、设计目标与需求

1.控制多个彩灯:控制器需要具备控制多个彩灯的能力,能够同时控

制彩灯开关、亮度和颜色等。

2.节约成本:设计需要尽量简化硬件电路,减少成本。

3.方便使用:控制器需要易于操作,提供用户友好的界面和操作方式。

三、硬件设计

1.单片机选择:本设计选择了常用的51单片机作为主控芯片,其具

备较强的计算和控制能力。

2.输入设备:采用4x4矩阵键盘作为输入设备,通过矩阵键盘可以方

便地输入控制指令和参数。

3.输出设备:使用数字电路和三极管驱动电路实现对多个彩灯的控制,通过PWM技术控制灯光的亮度。

4.通信接口:设计可选装串口通信接口,以便将控制器与其他设备连接。

四、软件设计

1.系统框图:彩灯控制器的软件框图如下:

```

主程序

├4x4矩阵键盘扫描功能

├彩灯控制函数

├开关控

├亮度控

└颜色控

└串口通信功能(可选)

```

2.矩阵键盘扫描功能:通过扫描矩阵键盘,获取用户输入的按键信息,并根据按键信息触发相应的彩灯控制功能。

3.彩灯控制函数:实现对彩灯开关、亮度和颜色等参数的控制。

-开关控制:根据用户输入的指令,控制彩灯的开关状态。

-亮度控制:使用PWM技术控制彩灯的亮度,根据用户输入的亮度参

数设置对应的PWM占空比。

-颜色控制:根据用户输入的颜色参数,控制彩灯的颜色。可以通过RGB色彩模型实现颜色变化。

4.串口通信功能(可选):通过串口通信接口,实现与其他设备的通信,可以通过串口发送控制指令和接收反馈信息。

基于单片机的节日彩灯设计

基于单片机的节日彩灯设计

单片机课程设计

题目:

院(系):

专业:

学号:

姓名:

指导教师:

摘要

彩灯控制器在我们的日常生活中有着重要的运用,如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。本次报告中设计的花样彩灯控制器是其中较简单的,但这是进行复杂设计的基础。

查阅相关资料,用简单的输入输出端口等硬件,结合实际彩灯的亮灭控制过程进行设计。利用键盘上的灯实现灯的各种形式的变换,使彩灯变换的样式更多,克服了节日彩灯变换样式单调的缺点,使节日彩灯朝着变换多种多样的方式发展。

关键词:可编程节日彩灯;循环;控制高低电平;实现对彩灯的控制

目录

目录

引言 (4)

1、设计目的与要求 (5)

2、设计总体方案 (5)

3、模块电路的设计 (7)

4、独立设计部分 (10)

5、焊接制作与调试结果及其分析 (12)

6、设计过程中的问题及其解决方案 (13)

7、心得体会 (13)

8、改进工作展望 (14)

参考文献 (14)

附录一 (15)

附录二 (17)

附录三 (19)

1 设计目的与要求

1.1引言

在现代生活中,彩灯作为一种景观,安装在建筑物的适当地方。一是作为装饰增添节日气氛,二是有一种广告宣传的作用:用在舞台上增强晚会灯光效果。

彩灯控制器在我们的日常生活中有着重要的运用,如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。本次报告中设计的花样彩灯控制器是其中较简单的,但这是进行复杂设计的基础。

数码管是一种半导体发光器件,其基本单元是发光二极管。通过对其不同的管脚输入相对的电流,会使其发亮,从而显示出数字能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。由于它的价格便宜、使用简单,在电器特别是家电领域应用极为广泛,空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管,其他家电也用液晶屏与荧光屏。

单片机下的音乐节奏彩灯控制系统设计

单片机下的音乐节奏彩灯控制系统设计

单片机下的音乐节奏彩灯控制系统设计

提纲:

一、设计背景及意义

二、设计原理及方案

三、系统实现方式

四、硬件设计及调试

五、软件设计及调试

一、设计背景及意义

近年来,随着单片机技术的不断发展和应用,越来越多的人开始将其应用于各个领域,尤其是在音乐和灯光控制领域中。因而,设计一种基于单片机的音乐节奏彩灯控制系统具有重要的现实意义和实际价值。

该系统主要目的是实现对彩灯亮度、颜色、模式等进行调节,同时根据音乐的不同节奏和速度实现灯光的变化,增加彩灯的艺术性和观赏性。因此,基于该系统可以为演出、KTV、酒吧等提供更加丰富的灯光效果,从而增强现场气氛。

二、设计原理及方案

该系统主要原理是通过单片机控制和调节彩灯的亮度、颜色和

模式,同时根据音乐的不同节奏和速度实现灯光的变化,从而实现音乐节奏彩灯的控制。

具体方案如下:

1. 彩灯选择

采用RGB LED灯光作为彩灯,通过控制不同的灯珠来实现不同的颜色和亮度。

2. 技术选型

选择STM32F103C8T6作为单片机主控芯片,并使用脉宽调制(PWM)技术控制灯光亮度和颜色。

3. 灯光控制

设计灯光控制电路,通过单片机控制开关来选择不同的彩灯效果,并通过PWM技术控制灯光的亮度。

4. 音乐节奏检测

采用LM393声音传感器实现音频信号的检测和分析,通过单片机控制来实现不同的灯光效果。

三、系统实现方式

该系统的实现方式主要包括硬件和软件两个方面。

硬件方面,需要进行电路设计和调试,包括STM32F103C8T6

控制器、RGB LED灯光、LM393声音传感器、电容、电阻等

元器件的连接和调试。

用单片机控制64个彩灯,要求彩灯动态变化显示

用单片机控制64个彩灯,要求彩灯动态变化显示

XX XXX大学

单片机最小应用系统

指导老师:XXXX

学生:XXXX

学号:XXXX

XXXXX学院

XXXX年X月

单片机最小应用系统设计报告

一、设计题目 (3)

二、设计目的 (3)

三、系统硬件图 (3)

四、程序流程图 (4)

五、系统说明与分析

5.1拨码开关电路单元 (6)

5.2在线调试电路模块 (6)

5.3单片机最小系统部分 (6)

5.4点阵显示部分 (11)

5.5电路板的制作 (13)

5.6系统调试 (14)

六、源程序 (15)

七、总结 (21)

八、参考文献 (21)

一、设计题目

用单片机控制64个彩灯,要求彩灯动态变化显示

二、设计目的

1、进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。

2、掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。

3、通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解表关电路参

数的计算方法。

4、通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

5、通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使学生了解开发一单片机应用

系统全过程,为今后的从事打基础。

三、系统硬件图

1、彩灯控制系统的硬件电路原理图如下

图1 电路原理图

2、PCB图如下:

图2 PCB图

四、程序流程图

1、彩灯控制系统总软件设计框图如下:

图3 总程序流程图

2、点阵动态扫描子程序流程图如下

图4点阵动态扫描子程序流程图

五、系统说明与分析

5.1拨码开关电路单元

拨码开关电路单元原理图如下:

图5 拨码开关单元电路图

此部分主要由一个四位拨码开关和四个LED灯组成,四位四位拨码开关可实现16种开关代码,从而对显示进行控制,当某位为1是,相应的LED灯被点亮指示。

单片机设计-彩灯控制

单片机设计-彩灯控制

广西工学院鹿山学院单片机课程设计报告

题目:彩灯控制

专业:电子信息工程

班级:电子08

学号:xxxxxxxx

姓名:x x x

1 前言

1选题背景与意义

随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,智能度越来越高,应用范围也得到了极大的扩展。在海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域[1]。在娱乐方面,场地的装饰离不开彩灯。在建筑方面也采用彩灯来装饰高楼大厦。彩灯灵活多变的点亮方式,装饰效果非常好,特别是晚上使得高楼大厦更加漂亮,是彩灯的应用才使得城市的夜景非常迷人。随着人们生活水平的提高,环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到很多彩色的霓虹灯。特别是当今充满竞争的时代,各地政府为吸引游客和投资者,在城市的沿街、沿道、沿河、沿线等地用霓虹灯造景,实施"亮化工程",以美化环境、树立城市形象。彩灯将会在人类未来的夜晚生活成为一个个重要的景观,彩灯控制器的应用也会在现实生活中得到广泛的应用。

本设计通过对彩灯的设计,训练对电气、单片机、电子技术等内容的应用能力,掌握对电子产品设计的流程以及各种要求[2]。彩灯技术已广泛得在霓虹灯、广告彩灯、汽车车灯等领域中应用。单片机的控制电路的设计是彩灯应用的一个瓶颈。本次设计主要培养学生综合运用所学的知识与技能分析与解决问题的能力,并巩固和扩大学生的课堂知识。通过设计学会查阅、使用各种专业资料和网上资源,并以严肃认真、深入研究的工作作风完成设计任务,逐步向工程技术员转变,培养我们独立完成任务的能力,体现和检验综合设计能力,大力提高毕业生的技术水平,培养新一代既有理论,又有动手能力的实用性人才,以适应国际建设和发展的需要。了解彩灯线路的基本理论,掌握单片机编程的基本设计方法和分析方法,对能够熟练地进行彩灯应用电路的设计与制作是十分必要和重要的[3]。

单片机控制彩灯原理

单片机控制彩灯原理

单片机控制彩灯原理

单片机控制彩灯原理:

使用单片机控制彩灯的原理如下:

1. 选取合适的单片机: 选择适合的单片机作为控制器,例如常

用的51系列单片机。

2. 连接电源: 将单片机与电源连接,确保电源稳定并适合彩灯

的电压需求。

3. 连接光电器件: 将彩灯所需的光电器件(例如LED灯)通过适当的电阻连接到单片机的I/O引脚上。

4. 编程控制: 使用相应的编程语言(如C语言)编写程序代码,通过设定I/O引脚的状态,控制彩灯的亮灭。

例如,使用51系列单片机,可以通过设置I/O引脚为高电平

来使LED灯亮起,设置为低电平则灯灭。通过适当的延时函

数或定时器,可以实现不同的灯光闪烁效果。

需要注意的是,在编程过程中,应该合理利用计时器、中断等功能来实现更多复杂的彩灯控制。此外,还需要考虑到电路的稳定性和安全性,合理布局和连接电路,避免短路和过载等问题。

以上就是单片机控制彩灯的原理,通过合理的电路连接和编程操作,可以实现不同的彩灯控制效果。

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题目

基于单片机的彩灯设计

任务与要求

1.用三个按键开关K1,K2,K3组成一个独立式键盘,其中K1控制八个彩灯从左

向右依次循环点亮,K2控制八个彩灯从右向左依次循环点亮,K3控制八个彩灯按一定的时间间隔闪烁点亮。

2.给出硬件实现电路及软件程序

3.论文要求思路清晰,结构合理,语言流畅,书写格式符合要求。

开始日期 2011.12.19 完成日期 2011.12.30

2011年 12 月 18 日

一:课程设计任务

基于单片机设计一个彩灯

二:课程设计的要求:

利用89C51单片机设计彩灯,用三个按键开关K1,K2,K3组成一个独立式键盘,其中K1控制八个彩灯从左向右依次循环点亮,K2控制八个彩灯从右向左依次循环点亮,K3控制八个彩灯按一定的时间间隔闪烁点亮。

三:设计过程:

1.设计原理:

此次课程设计题目是基于单片机的彩灯设计,由课程设计的要求和任务,我采用的C语言编程,系统由AT89C51、LED 发光二极管、按键,可以实现彩灯的不同类型显示切换。其硬件电路主要有主控制器,LED显示电路,复位电路,晶振电路。系统程序的设计包括主程序的设计,中断服务程序等等。此程序直接在Keil软件编译程序,利用Proteus进行仿真调试,方便修改程序。

2.芯片介绍:

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

2.1主要特性:

·与MCS-51 兼容

·4K字节可编程闪烁存储器

·寿命:1000写/擦循环

·数据保留时间:10年

·全静态工作:0Hz-24Hz

·三级程序存储器锁定

·128*8位内部RAM

·32可编程I/O线

·两个16位定时器/计数器

·5个中断源

·可编程串行通道

·低功耗的闲置和掉电模式

·片内振荡器和时钟电路

2.2管脚说明

图1 AT89C51引脚图

AT89C51引脚路

VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL 门电流。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。

PSEN:外部程序存储器的选通信号。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

3.具体设计

3.1整体设计

实验总体电路构造方案比较简单,主要包括键盘控制电路(用脉冲按键开关

对电路进行控制)和显示电路(单片机控制发光二极管的显示)。

图2 实验方案图

按照单片机系统扩展与系统配置状况,单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C52单片机是美国ATMEL 公司生产的低电压、高性能CMOS 8 位单片机,具有丰富的内部资源:4kB 闪存、128BRAM、32 根I/O 口线、2 个16 位定时/计数器、5 个向量两级中断结构、2 个全双工的串行口,具有4.25~5.50V 的电压工作范围和0~24MHz工作频率,使用AT89C52单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。

3.2 硬件电路设计

实验电路可划分为两个组成部分,一者为显示电路部分,主要是由8个相同的发光二极管组成,用来显示流水灯的不同显示形态,另一部分即控制电路部分,主要由脉冲按键开关组成,用以控制流水灯的不同显示状态。其整个硬件电路图如下:

图3原理电路图

3.3软件流程图及程序:

.C 语

言源程序

代码

#

include

#define uint unsigned int #define uchar unsigned char

uint m_led; uint a;

关闭中断 再次读入按键状态

保护现场

读入按键状态保存 延时10ms 去抖 两次按键状态相

K1

K2

K3

右向循环点

左向循环点

间隔闪烁点

恢复现场

开中断

返回主程序

Y

N

Y

Y

Y

N

N

N

uint i;

uint led;

void delay(uint z)

{

uint x,y;

for(x=100;x>0;x--)

for(y=z;y>0;y--); }

void init()

{

TMOD = 0x01;

ET0 = 1;

EA = 1;

TR0 = 1;

m_led = 0;

a = 0;

i = 0;

led = 0;

}

void main()

{

init();

P2 = 0xff;

while(1)

{

switch(P2)

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