基于单片机的彩灯控制器设计
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.
基于单片机的彩灯控制器设计(优.选)
单片机课程设计报告书
课题名称 彩灯控制器设计 姓 名
陈立华
学 号 20087190 院、系、部 电气系 专 业 自动化
指导教师
2011年 6 月30日
※※※※※※※※※ ※
※ ※
※ ※
※
2008级单片机
课程设计
彩灯控制器设计
20087190 陈立华
一、设计目的
通过课程设计的教学实践,将课本所学应用于实际中,缩小理论与实际的差距,进一步学习、掌握单片机应用系统的有关知识,加深了解单片机的工作原理。初步掌握简单单片机应用系统的设计、制作、调试的方法。使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
二、设计要求
本课题以单片机为核心,利用其中断器和8个LED,设计一个彩灯控制器。要求有以下功能:
1.花型种类不少于四种,花型自拟;
2.可用键控制彩灯按预设的花型进行变换;
3.可用键控制分别用快/慢两种节拍实现花型变换。
三、硬件电路设计
1、单片机总体设计原理
LED彩灯系统包括5大部分,即闪烁系统、脉冲震荡系统、核心控件(89C52主控模块)、复位电路。主控模块,具有控制功能,闪烁系统是受控模块,上面焊有八个白色LED灯及八个大小为1k的电阻。脉冲震荡系统是由一个12MHz的晶振及两个12pf的电容组成。核心控件主要由89C52芯片组成,是整个彩灯循环系统的核心是控制彩灯循环闪烁等等一切功能的部件。复位开关连接控制器的RST端,实现复位控制。
基于89C52单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。本方案以89C52单片机作为主控核心,与驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有晶振电路和8个LED显示二极管,根据用户需要可以编写若干种亮灯模式,利用其两个外部中断实现花型的切换及快慢的切换,在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号,硬件主电路图如图1所示。
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。
基于单片机的彩灯控制器设计
诚信申明
本人申明:
我所呈交的本科毕业设计(论文)是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。与我一同完成毕业设计(论文)的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处,本人承担一切相关责任。
本人签名:年月日
基于单片机的彩灯控制器设计
赵向明
自动化专业自控0702班学号070204056
指导教师孙丽云讲师杨志强助教
摘要
随着微电子技术的发展,人民的生活水平不断提高,人们对周围环境的美化和照明已不仅限于单调的白炽灯,彩灯已成为时尚的潮流。彩灯控制器的实用价值在日常生产实践日常生活中的作用也日益突出。基于各种器件的彩灯也都出现,单片机因其价格低廉,使用方便,控制简单而成为控制彩灯的主要器件。
目前市场上更多用全硬件电路实现,电路结构复杂,结构单一,一旦制成成品就只能按固定模式,不能根据不同场合,不同时段调节亮度时间,模式和闪烁频率等动态参数,而且一些电路存在芯片过多,电路复杂,功率损耗大,亮灯样式单调缺乏可操作性等缺点,设计一种新型彩灯已迫不及待。
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STC-89C52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。
基于单片机的节日彩灯控制器精选文档
基于单片机的节日彩灯控制器精选文档
TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
湖北文理学院理工学院
课程单片机课程设计
题目节日彩灯控制器设计
专业通信工程
姓名学号
姓名学号
姓名学号
2015.6
一、任务
以单片机为核心,设计一个节日彩灯控制器。
二、设计要求
以单片机为核心,设计一个节日彩灯控制器,要求有四个控制按键:
●K1—开始,按此键则灯开始流动(两翼展开)。
●K2—停止,按此键则停止流动,所有灯为暗。
●K3—上,按此键则灯由上向下流动。
●K4—下,按此键则灯由下向上流动。
第1章绪论
彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。新中国成立后,彩灯艺术得到了更大的发展,特别是随着我国科学技术的发展,彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出。而随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多节日的气氛里可以看到彩色霓虹灯,这种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。其将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作,把形、色、光、声、动相结合,思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。在当今的社会里,彩灯已经成为我们生活的一部分,能给我们带来视觉上的享受还能美化我们的生活。
1 LED彩灯控制器概述
新型LED彩灯系统包括两大部分,即LED彩灯控制器(89C51主控模块)和LED彩灯管(管内LED板模块)。彩灯控制器是主控模块,具有按键、显示等功能,并利用89C51的P口输出控制信号;彩灯管是受控模块,上面焊有三色LED彩灯和信号驱动芯片,模块置于LED的透明管内。该LED彩灯控制器是一种基于STC89C51单片机的彩灯控制器,实现对LED彩灯的控制。其以STC89C51单片机作为主控核心,与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。如果稍微改动控制电路,就可以改变电路的不同工作状态,控制彩灯变幻出不同的闪烁效果。
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:
基于51单片机PWM调光灯设计
基于51单片机PWM调光灯设计
引言
随着科技的不断发展,人们对照明的要求也越来越高,不再满足于简
单的开关式灯光,而是更加注重光线的亮度调节。PWM调光技术由于其调
光范围广、控制精度高等特点成为了一种常见的调光方式。本文将以51
单片机为基础,介绍一种基于PWM调光技术的灯光系统设计。
一、原理概述
PWM调光技术即脉宽调制技术,通过不同占空比的高电平信号,控制LED灯的亮度。根据一个固定的周期周期(T),将周期平均分为一个个
等间隔的时间段,根据每个时间段内高电平信号的占空比(即高电平的持
续时间占整个周期的比例)控制LED灯的亮度。
二、系统设计
本系统主要由51单片机、脉冲宽度调制模块、MOSFET和LED灯组成。其中,51单片机负责生成PWM控制信号,脉冲宽度调制模块用于接收单
片机的PWM信号并产生相应的电压信号,MOSFET用于根据电压信号调节
电流,最终通过LED灯发出可调亮度的光线。
三、硬件设计
1.电源电路设计:
本系统使用12V直流电源供电,通过稳压电路将电压稳定在5V,用
于驱动51单片机和脉冲宽度调制模块。
2.PWM信号生成电路设计:
需要为51单片机提供一个定时器来生成PWM信号。可选择定时器2,使用定时器2的PWM输出功能。将定时器2的输出引脚接到脉冲宽度调制
模块。
3.脉冲宽度调制模块设计:
根据PWM信号的不同占空比,需要将其转换为相应的电压信号。可以
使用一个RC电路来实现。具体电路如下:
将51单片机的PWM信号通过一个三极管经过RC滤波后,输入到MOSFET的栅极,控制MOSFET的导通和关断。
单片机课程设计(论文)-LED彩灯控制器
单片机课程设计(论文)-LED彩灯控制器
题目:基于单片机的LED彩灯控制器设计与实现
摘要:随着科技的不断发展,LED彩灯在现代生活中的应用越来越广泛。本课程设计旨在设计和实现一种基于单片机的LED彩灯控制器,能够根据用户需求控制LED彩灯的颜色、亮度和模式等参数,实现照明、装饰和氛围营造等多种功能。
关键词:单片机、LED彩灯、控制器、颜色、亮度、模式
1. 引言
随着人们对照明需求的日益增长,彩色LED灯越来越受到人们的喜爱。传统的彩色LED灯通常需要手动调节开关和旋钮来改变颜色和亮度,操作不够方便。因此,设计一种基于单片机的LED彩灯控制器成为了迫切的需求。
2. 设计思路与方法
本课程设计采用单片机作为主控制器,通过串口通信与电脑进行数据传输。通过程序设计,实现用户对LED彩灯的颜色、亮度和模式等参数进行控制。设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
2.1 硬件设计
硬件设计包括电路图设计和电路元器件的选择。电路图设计主要包括单片机、LED灯、按键等元器件的连接方式。根据设计要求,选择适当的电路元器件并进行连线。
2.2 软件设计
软件设计主要包括单片机的程序设计和上位机的图形界面设计。程序设计采用C语言进行编写,利用单片机的定时器和定时
中断实现彩灯的颜色和亮度的控制。上位机的图形界面设计通过GUI软件实现,提供简单直观的操作方式。
3. 实验与结果分析
通过实验验证,LED彩灯控制器实现了对彩灯颜色、亮度和
模式的控制功能。用户通过上位机的图形界面,可以选择不同的颜色和亮度,并设置自动模式或手动模式。实验结果表明,LED彩灯控制器具有良好的实用性和稳定性。
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。
基于单片机的彩灯控制器毕业论文
基于单片机的彩灯控制器毕业论文1000字
摘要:
本文设计了一种基于单片机的彩灯控制器,可以实现对LED灯泡的亮灭、颜色、亮度等参数的控制。通过对单片机的应用,可以实现对彩灯控制器进行编程控制,从而达到不同场景的彩灯效果。本文对彩灯控制器的硬件设计和软件设计进行了详细论述,并对测试结果进行了验证,表明设计的彩灯控制器能够实现预期的效果。
关键词:单片机;彩灯控制器;LED灯泡;编程控制;彩灯效果
1.引言
现代的LED技术已经在照明行业中得到广泛应用,特别是在彩灯方面。LED彩灯因其色彩丰富、亮度高、耐用等特点,在舞台设计、娱乐场所、商场展示等领域中得到了广泛应用。因此,开发一种彩灯控制器以实现对LED彩灯的控制是非常有必要的。
本文设计了一种基于单片机的彩灯控制器,通过对单片机的编程控制,可以实现对LED灯泡的亮灭、颜色、亮度等参数的控制。通过对不同场景下的彩灯效果进行设计,可以为用户提供更加体验良好的灯光氛围,提高商场、舞台等场所的灯光展示效果。设计的彩灯控制器具有硬件结构简单、可控性高等优点,具有一定的实用性和推广价值。
2.系统设计
2.1 系统架构
本文所设计的彩灯控制器采用的系统架构如图1所示。主要由单片机控制模块、输入输出模块、驱动模块等组成。
图1 彩灯控制器系统架构图
2.2 系统硬件设计
(1) 单片机
本设计采用AT89C51单片机作为彩灯控制器的中心处理器,其具有低功耗、高效率、易编程等特点。通过编程控制,在单片机的控制下可以实现对彩灯控制器的控制,从而调整彩灯控制器的功能。
(2) 信号输入输出模块
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。
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单片机作为一种非常常见的微控制器,被广泛应用于各种控制系统中。彩灯控制器是一种常见的应用,通过控制51单片机的IO口来控制彩灯的颜色和亮度,实现彩灯的闪烁、呼吸、渐变等效果。本文将介绍51单片机彩灯控制器的设计过程。
首先,我们需要明确彩灯控制器的功能需求。常见的彩灯控制器一般需要具备以下功能:
1.控制彩灯的颜色和亮度;
2.实现多种灯效,如闪烁、呼吸、渐变等;
3.可以通过外部设备(如按钮、遥控器等)进行控制;
4.响应外部输入(如声音、光线等)来控制彩灯;
5.具备存储功能,保存用户设定的彩灯模式。
根据上述功能需求,我们可以着手进行彩灯控制器的设计。下面将从硬件设计和软件设计两个方面进行详细介绍。
1.硬件设计:
硬件设计包括电路设计和PCB设计两个方面。电路设计主要是根据51单片机的引脚功能,选择合适的元器件连接到相应的引脚上,以实现各功能模块的电路连接。常见的彩灯控制器电路包含以下模块:电源供应模块、单片机控制模块、彩灯输出模块、外设接口模块等。PCB设计则是将电路布板到PCB板上,保证电路的稳定性和可靠性。
2.软件设计:
软件设计是51单片机彩灯控制器的核心。通过编写程序代码,控制
单片机的IO口来实现控制彩灯的颜色和亮度,以及各种灯效。软件设计
需要掌握51单片机的编程方法,了解该单片机IO口的使用方法和特点。
在软件设计中,需要通过编程实现以下功能:
-通过外部设备输入控制信号,如按钮、遥控器等,来控制彩灯的开关、亮度等;
-通过外部输入信号,如声音、光线等,来触发彩灯的相应效果;
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]。
单片机彩灯控制器设计
单片机彩灯控制器设计
一、硬件设计
1.主控单元选择:主控单元选用常用的单片机芯片,如STC89C52、
AT89C52等,这种芯片具有成本低、可靠性高、易于编程等特点。
2.彩灯控制电路:彩灯控制电路可以采用常见的PWM(脉宽调制)电路,其中使用光电隔离器将主控单元与触摸开关进行电气隔离,以提高安
全性。通过PWM电路可以调整RGB(红绿蓝)三种基本颜色的亮度,从而
实现多种颜色的组合。
3.连接器和线缆:为了方便安装和更好地布局,可以在控制器外壳上
设置合适的连接器,如插头或插座。使用高质量的线缆连接控制器和彩灯,以确保信号的稳定传输。
二、软件设计
1.硬件初始化:在程序开始时,需要对单片机的各个端口进行初始化
设置。如设置I/O口接收和发送数据,设置定时器等。
2.触摸开关控制:通过读取触摸开关状态,可以实现对彩灯的开关、
颜色切换等控制。在触摸开关按下时,单片机可以通过读取触摸开关对应
的I/O口电平变化来实现相应的功能。
3.调整亮度:可以通过按下触摸开关不同的次数或按下不同的触摸区
域来调整彩灯的亮度。单片机可以通过改变PWM的占空比来控制彩灯的亮度。
4.调整颜色:通过触摸开关可以实现彩灯颜色的切换。根据按下的次
数或按下的区域,单片机可以改变RGB三个通道的PWM占空比,从而实现
不同颜色的混合。
5.模式切换:可以通过触摸开关实现不同的彩灯模式切换,如渐变、
闪烁、呼吸等。单片机可以通过改变PWM的频率和占空比来控制彩灯的亮
度和变化速度。
三、应用场景举例
1.室内装饰照明:单片机彩灯控制器可以用于室内的装饰照明,如客厅、卧室、书房等。通过控制器可以实现不同颜色和亮度的灯光效果,营
基于单片机的彩灯设计
基于单片机的彩灯设计
摘要 (2)
关键词:单片机,数字控制,流水灯,AT89S52 (2)
绪论 (2)
1方案设计 (2)
1.1整体设计 (2)
1.2 硬件电路设计 (3)
1.2.1显示部分电路设计 (3)
1.2.2控制电路设计 (4)
1.2.3 总体电路原理介绍 (6)
2使用软件介绍 (7)
2.1 Keil简介 (7)
2.2 Proteus简介 (7)
3软件部分设计 (9)
3.1程序流程图 (9)
3.1.1 主程序流程图 (9)
3.1.2 中断服务程序流程图 (10)
3.2 源程序代码 (11)
4.电路调试与仿真 (13)
5.总结 (15)
6.致谢 (16)
附录 (17)
附录一.电路原理图 (17)
附录二.元件清单 (18)
参考文献: (19)
摘要
本文设计了一种基于单片机的简易流水等的控制系统。系统由AT89S52、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
本系统以单片机汇编语言进行软件设计,由于汇编语言与单片机底层结合,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。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。
关键词:单片机,数字控制,流水灯,AT89S52
绪论
当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,本文用AT89C52单片机自制了一款可实现多种循环显示状态的流水灯,重点介绍了其软件编程方法。
基于单片机的彩灯控制器毕业论文
目录
毕业论文(设计)任务书....................................... - 1 -开题报告..................................................... - 2 -摘要....................................................... - 5 -关键字....................................................... - 6 -第一章方案论证与选择.. (1)
1.1 主控电路方案论证与选择 (1)
1.2 电源电路方案论证与选择 (1)
1.3 显示电路方案论证与选择 (2)
第二章硬件设计 (3)
2.1 电源电路 (3)
2.2 主控电路 (3)
2.3 显示电路 (4)
2.3.1 LED彩灯显示电路 (4)
2.3.2 数码管显示电路 (4)
2.4 按键电路 (5)
第三章软件设计 (6)
3.1 主函数流程图 (7)
3.2 中断函数流程图 (8)
3.3 模式函数流程图 (9)
第四章芯片简介 (10)
4.1 AT89S51单片机 (10)
4.2 三端集成稳压器 (12)
第五章总结 (13)
参考文献 (14)
附录 (15)
致 (16)
毕业论文(设计)任务书
开题报告
一、课题来源
由指导老师提供。
二、设计目的和意义
㈠研究目的
⒈建立基于单片机的彩灯控制器,用它来控制16个发光二极管发光,实现亮点的循环移动。
⒉通过软件编程实现各种各样的亮点平面循环移动。该彩灯控制器能够实现五种闪烁模式。通过按键可选择闪烁模式,并由数码管显示出是第几种模式。
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单片机课程设计报告书
彩灯控制器设计
一、设计目的
通过课程设计的教学实践,将课本所学应用于实际中,缩小理论与实际的差距,进一步学习、掌握单片机应用系统的有关知识,加深了解单片机的工作原理。初步掌握简单单片机应用系统的设计、制作、调试的方法。使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
二、设计要求
本课题以单片机为核心,利用其中断器和8个LED,设计一个彩灯控制器。要求有以下功能:
1.花型种类不少于四种,花型自拟;
2.可用键控制彩灯按预设的花型进行变换;
3.可用键控制分别用快/慢两种节拍实现花型变换。
三、硬件电路设计
1、单片机总体设计原理
LED彩灯系统包括5大部分,即闪烁系统、脉冲震荡系统、核心控件(89C52主控模块)、复位电路。主控模块,具有控制功能,闪烁系统是受控模块,上面
焊有八个白色LED灯及八个大小为1k的电阻。脉冲震荡系统是由一个12MHz的晶振及两个12pf的电容组成。核心控件主要由89C52芯片组成,是整个彩灯循环系统的核心是控制彩灯循环闪烁等等一切功能的部件。复位开关连接控制器的RST端,实现复位控制。
基于89C52单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。本方案以89C52单片机作为主控核心,与驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有晶振电路和8个LED显示二极管,根据用户需要可以编写若干种亮灯模式,利用其两个外部中断实现花型的切换及快慢的切换,在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号,硬件主电路图如图1所示。
图1 硬件主电路图
2、闪烁系统
发光二极管显示器简称LED。这种灯具有线路简单、耗电少、成本低、寿命长等优点,本系统输出结果选用8个LED。LED有共阴共阳之分,本系统采用共阳型LED,其原理图如图2所示,每端有8个发光二极管,公共端由8个发光二极管的阳极并接而成,正常显示时公共端接高电平,各发光二极管是否点亮取决于各引脚上是否是低电平。彩灯闪烁由+5V电源和八个LED发光二极管,八个限压电阻组成如下图所示是彩灯闪烁系统的主要的外部可视部件。LED显示器有两种不同的形式:一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的,称之为共阳极LED显示器;另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的,称之为共阴极LED显示器。
由于系统要显示的容比较简单,显示量不多,所以选用LED既方便又经济如图2所示。
图2、 LED 连接方法
3、脉冲震荡系统
为彩灯循环系统提供稳定频率波在由多片单片机组成的系统中,为了各单片机之间时钟信号的同步,引入唯一的外部脉冲信号作为各单片机的振荡脉冲。这时外部的脉冲信号是经单片机89C52的XTAL2引脚注入的;如图3所示
图3、震荡电路
4、核心控件
89C52单片机是整个彩灯循环系统的核心是控制彩灯循环闪烁等等一切功能的部件;其中部有ROM、有RAM、有并行I/O口等,在52单片机部有一个CPU用来运算、控制,有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2、P3,有ROM,用来存放程序,有RAM,用来存放中间结果,此外还有定时/计数器,串行I/O口,中断系统,以及一个部的时钟电路。P1接口(P1.0~P1.7);8位准双向I/O接口,占1~8脚.准双向接口是指该接口部有上拉电阻,能驱动4个LSTTL(低功耗肖脱基晶体管逻辑电路)负载.P1接口一般作通用I/O接口线使用.P2接口(P2..~P2.7);8位准双向I/O接口
,占21~28脚.能驱使动个LSTTL负载.如果系统接有外部存储器,则CPU访问外边存储器时,该口作高8位地址线使用.P3接口(P3.0~P3.7);8位准双向I/O接口,占
10~17脚.能驱动4个LSTTL负载.P3借口同时也是多功能接口,除可作通用I/O接口线使用外,其每一引脚还有第二功能。
89C52单片机最小系统是指单片机要工作所必须保证的最低配置如图4所示。
图4 单片机最小系统连接图
5、复位电路
复位是单片机的初始化操作,其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。
除PC之外,复位操作还对其它一些专用寄存器有影响,它们的复位状态如表1所示:
表 1
PC 0000H TCON 00H
ACC 00H TL0 00H
PSW 00H TH0 00H
SP 07H TL1 00H
DPTR 0000H TH1 00H
P0~P3 0FFH SCON 00H
IP XX000000B SBUF 不定
IE 0X000000B PCON 0XXX0000B
TMOD 00H
单片机的RST管脚为主机提供了一个外部复位信号输入口。复位信号是高电平有效,高电平有效的持续时间为2个机器周期以上。单片机的复位方式可由手动复位方式完成。复位电路如图5所示:
图5 系统复位电路
四、使用说明
1、花型选择按钮,每按一次切换一次花型,循环切换4种花型。
2、复位开关,返回第一种花型及慢速状态。
3、快慢控制按钮,用于快/慢两种节拍的切换。
五、流程图设计
六、程序设计如下:#include
unsigned char key=1; bit speed = 0;
void delay()
{
unsigned int j ,k;
if(speed == 0)
{
for(k=0;k<1000;k++)
for(j=0;j<100;j++);
}
else
{
for(k=0;k<1000;k++)
for(j=0;j<20;j++);
}
}
void int_init()
{
IT0 = 1;
IT1 = 1;
EX1 = 1;
EX0 = 1;
EA = 1;
}
void show1(void)
{
unsigned char i;
while (1)