单片机节日彩灯控制器设计彩灯控制器
节日彩灯的plc控制设计10个彩灯
节日彩灯的plc控制设计10个彩灯
一、引言
节日彩灯是丰富人们生活、增添节日氛围的重要元素。在传统的节日庆祝活动中，彩灯装饰成为一种不可或缺的装饰方式。而现代的彩灯装饰已经不再是简单的手工制作，而是通过自动控制系统实现了灯光的变化和效果。本文将介绍一种PLC（可编程逻辑控制器）控制设计方案，用于控制10个彩灯。
二、控制方案设计
1.系统组成
本控制系统主要由可编程逻辑控制器（PLC）、驱动器、彩灯等组成。其中，PLC是控制系统的核心，驱动器用于控制彩灯的亮灭和颜色变化。
2.系统连接
彩灯通过驱动器与PLC连接。PLC通过输出控制信号给驱动器，驱动器根据信号控制彩灯的亮灭和颜色变化。PLC还通过输入接口获取外界的控制信号，如人体感应器的信号。
3.系统功能
本控制系统的主要功能包括彩灯的亮灭控制、彩灯颜色的变化控制以及配合人体感应器的自动开关控制。
4.程序设计
（1）彩灯的亮灭控制
首先，PLC配置用于控制彩灯亮灭的输出接口，将控制信号传输给驱动器。PLC应先输出亮灯信号，再输出灭灯信号，以控制彩灯的亮灭。
（2）彩灯颜色的变化控制
彩灯的颜色变化可以通过RGB控制。PLC配置用于控制彩灯颜色变化的输出接口，通过改变RGB三种颜色的占空比来实现颜色的变化。
（3）配合人体感应器的自动开关控制
当人体感应器检测到周围没有人时，PLC应发送开关信号给驱动器，控制彩灯自动关闭。当人体感应器检测到周围有人时，PLC应发送开关信号给驱动器，控制彩灯自动点亮。
5.彩灯排列方式
本控制系统中的彩灯采用线性排列方式，分别编号为1-10。PLC通过与驱动器的连接，即可控制每个彩灯的亮灭和颜色变化。
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、设计目的
单片机彩灯控制器是一种能够通过控制程序实现RGBLED灯光颜色和
亮度变化的设备。其设计目的是实现LED的多彩灯光效果，丰富室内环境，提高生活品质。
二、硬件设计
1.单片机选择
在设计彩灯控制器时，我们选择了常用的8051单片机作为控制芯片。8051单片机拥有丰富的外设资源，易于编程控制，并且具有较高的稳定
性和可靠性。
2.RGBLED
RGBLED是一种由红、绿和蓝三个LED灯组成的组合灯，可以通过控
制不同颜色的LED来实现丰富多彩的灯光效果。在设计中，我们选用了高
亮度的RGBLED，以确保灯光效果的良好。
3.驱动电路
为了驱动RGBLED，我们设计了一套驱动电路，其中包括三个恒流驱
动电路和三个PWM调光电路。恒流驱动电路可以确保LED的电流稳定，而PWM调光电路可以实现LED的亮度调节。
4.控制电路
控制电路主要由单片机、按键、显示屏等组成。通过单片机控制按键输入，并根据用户需求调整LED的颜色和亮度。同时，显示屏可以实时显示LED的参数信息，方便用户操作。
5.电源
彩灯控制器的电源一般采用直流5V供电，可以通过USB接口或者外部电源适配器来供电，以满足不同环境下的使用需求。
三、软件设计
1.系统架构
我们将彩灯控制器的软件设计分为三个模块：按键输入模块、LED控制模块和显示模块。按键输入模块负责接收用户的按键输入，LED控制模块根据用户输入控制LED的颜色和亮度，显示模块实时显示LED的参数信息。
2.按键输入模块
按键输入模块主要负责检测用户按键的状态，并根据按键的状态进行相应的处理。例如，当用户按下“颜色+/颜色-”按键时，按键输入模块会向LED控制模块发送指令，控制LED颜色的变化。
节日彩灯控制器的设计
第2章节日彩灯控制器的设计
一: 设计目的
1.了解节日彩灯控制器的工作原理
2.掌握按键输入的消抖处理程序和延时程序的编写
3.掌握独立电源设计方法及原理
4.掌握电路板的实物焊接
二: 设计要求
设计4个按键K1, K2, K3,K4
K1—上, 按此键则灯由上向下流动。
K2—下, 按此键则灯由下向上流动。
K3—全亮, 按此键则灯全亮。
K4—停止, 按此键则停止流动, 所有灯为暗。
三: 总体方案设计与选择的论证
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, 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、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, 影响彩灯效果, 因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
（一）设计方案
彩灯控制器大致可分为两种方案实现。一种是利用电子电路装置控制, 另一种是采用单片机控制。
方案一:
根据设计任务要求介绍的彩灯控制电路的基本组成, 可以确定彩灯控制器应由振荡电路、计数/时序分配电路、移位位寄存器和彩灯显示五部分组成。其框图如图1-1所示。
方案二:
本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计, 来达到
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：
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。
单片机课程设计-节日彩灯控制器的设计
HUBEI NORMAL UNIVERSITY
单片机课程设计
节日彩灯控制器的设计
1.设计要求与思路
1.1设计要求
（1）P1.2—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）；
（2）P1.3—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗；
（3）P1.4—上，按此键则灯由上向下流动。
（4）P1.5—下，按此键则灯由下向上流动。
1.2设计思路
由按键控制功能的流水灯，LED工作的方式通过键盘的扫描实现。其中的LED 采取共阳极接法，通过依次向连接LED的Ｉ/Ｏ口送出低电平，可实现题目要求的功能。
1.3电路设计（Proteus仿真通过）
本节日彩灯控制器电路原理图，如下图所示，各按键功能与实验设计要求相同：
2.代码设计:
代码使用keil uvision4软件编辑，并编译为HEX文件。
ORG 0000H
AJMP START
ORG 0030H
START: MOV P0,#0FFH
MOV A,#0FEH
JNB P1.2,LOOP
JNB P1.3,LOOP1
JNB P1.4,LOOP2
JNB P1.5,LOOP3
AJMP START
LOOP: MOV P0,A
LCALL DEL
JNB P1.3,LOOP1
RL A
AJMP LOOP
LOOP1: MOV P0,#0FFH
JNB P1.4,LOOP2
JNB P1.5,LOOP3
AJMP LOOP1
LOOP2: JNB P1.2,LOOP
JNB P1.3,LOOP1
JNB P1.5,LOOP3
MOV P0,A
LCALL DEL
RL A
AJMP LOOP2 LOOP3: JNB P1.2,LOOP
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；
单片机课程设计彩灯控制器设计
《彩灯控制器设计》课程设计说明书
专业班级：12级电子信息科学与技术4班姓名学号：刘翔080212144
张银080212154
李鹏航080212156
指导教师：纪娟娟
设计时间: 2014.6.6
物理与电气工程学院2014 年6 月6 日
摘要
彩灯是人们日常生活中的一种装饰用品，它美观大方，尤其在节日期间，倍增节日气氛。它蕴涵着丰富的文化底蕴，被广泛地应用于各种店面的装饰。变换无穷的彩灯样式，给城市增添活力，吸引着人们的注意力，深受人民的喜爱。在日常生活中，人们还将彩灯摆放成各种图案，增添美感。随着电子技术的发展，应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展。科学技术更加贴近人们的生活，向着满足人们需求的方向发展。节日彩灯的设计与制作工艺也一步一步的走向成熟。
关键词LED灯；键盘；STC89C52；集成电路芯片；数码管
目录
一．概述 (4)
二．彩灯设计内容简要 (4)
2.1 彩灯设计内容 (4)
2.2 彩灯设计要求 (4)
2.3 彩灯设计原理 (4)
2.4 彩灯总体控制框图 (5)
三．硬件电路设计 (5)
3.1 STC89C52单片机介绍 (5)
3.2 系统的硬件构成与功能描述 (7)
四．系统软件设计 (9)
4.1 程序流程图 (9)
4.2 软件程序 (10)
五．设计体会 (4)
六．参考文献 (16)
一.概述
节日彩灯使生活中常常用到的装饰物品。它集中地运用了单片机、LED、，自动控制等技术，是典型的基于单片机的电子产品。
本设计以STC89C52单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，运用LED 彩灯、按键、数码管等组成电路，实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。按键可以在彩灯使用的时候选择不同的亮法，使彩灯变化多样，七段数码管可以清楚显示彩灯样式编号，易于选取操作。
单片机节日彩灯控制器设计彩灯控制器
一、
(1)0:开始,按此键则灯开始流动(由上而下)；
(2)1:停止,按此键则停止流动，所有灯为暗；
(3)2:上,按此键则灯由上向下流动；
(4)3:下，按此键则灯由下向上流动。
二、
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。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 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彩灯
一次检测到按键按下后，间隔10左右再次检测该按键是否按下，只有在 两 次都测到按键按下时才最终确认有键按下，从而消除了抖动的影响。
由于用软件方式消抖比较方便，比较经济，而硬件消抖即复杂又不经济，所 以本次设计我们采用的是软件消抖。
需特别注意的是:
在按键接口软件中，除了要考虑按键消抖外，一般还要判别按键的释放，只 有检测到按键释放以后，才能确定为一次完整的按键动作完成。
消除按键的抖动既可采用硬件方法，也可采用软件的方法。使用硬件消 抖的方式，需要在按键连接的硬件设计上增加硬件消抖电路，如采用触 发器或积分电路等。采用硬件消抖方式增加了系统的成本，而利用软件 方式消抖则是比较经济的做法，但增加了软件设计的复杂性。
软件方式消抖的基本原理是在软件中对按键进行两次测试确认，即在第
FQMG3
FA4/ACC4
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
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。
单片机节日彩灯控制器
单片机原理及接口技术
节日彩灯控制器设计
2016-XX-XX XX大学xx xx xx xx xx
姓名学号指导老师学院专业：：：：：
1、任务
目的：
以单片机为核心，设计一个节目彩灯指示器。
要求：
在单片机的P0口接有8个发光二极管作为指示灯，P1.0~P1.3接有4个按键开关，当不同脚上的按键按下时实现如下的功能：
（1）按下P1.0脚的按键——8只灯全亮然后全灭，再全亮然后全灭，交替闪烁。
（2）按下P1.1脚的按键——按此键则停止点亮8只灯，所有灯全灭。
（3）按下P1.2脚的按键——LED指示灯由上向下流动点亮。
（4）按下P1.3脚的按键——LED指示灯由下向上流动点亮。
2、硬件电路设计
本文仅依据任务目的及要求进行设计时钟电路、按键模块、LED输出模块。原理图如下:
3、程序设计
按照任务要求设计程序，以C51标准进行编写。
程序如下：
#include
#include
#define uchar unsigned char
uchar key,led=0xfe;
void delay(uchar a)
{
uchar i,j;
for(i=0;i
for(j=0;j<120;j++);
}
main()
{
while(1)
{
key=P1&0x0f;
switch(key)
{
case 0x0e://P1.0
P0=0xff;
delay(200);
P0=0x00;
delay(200);
break;
case 0x0d://P1.1
P0=0xff;
break;
case 0x0b://P1.2
P0=led;
led=_crol_(led,1);//左移
单片机节日彩灯控制器
单片机原理及接口技术
节日彩灯控制器设计
2016-XX-XX XX大学xx xx xx xx xx
姓名学号指导老师学院专业：：：：：
1、任务
目的：
以单片机为核心，设计一个节目彩灯指示器。
要求：
在单片机的P0口接有8个发光二极管作为指示灯，P1.0~P1.3接有4个按键开关，当不同脚上的按键按下时实现如下的功能：
（1）按下P1.0脚的按键——8只灯全亮然后全灭，再全亮然后全灭，交替闪烁。
（2）按下P1.1脚的按键——按此键则停止点亮8只灯，所有灯全灭。
（3）按下P1.2脚的按键——LED指示灯由上向下流动点亮。
（4）按下P1.3脚的按键——LED指示灯由下向上流动点亮。
2、硬件电路设计
本文仅依据任务目的及要求进行设计时钟电路、按键模块、LED输出模块。原理图如下:
3、程序设计
按照任务要求设计程序，以C51标准进行编写。
程序如下：
#include
#include
#define uchar unsigned char
uchar key,led=0xfe;
void delay(uchar a)
{
uchar i,j;
for(i=0;i
for(j=0;j<120;j++);
}
main()
{
while(1)
{
key=P1&0x0f;
switch(key)
{
case 0x0e://P1.0
P0=0xff;
delay(200);
P0=0x00;
delay(200);
break;
case 0x0d://P1.1
P0=0xff;
break;
case 0x0b://P1.2
P0=led;
led=_crol_(led,1);//左移
单片机节日彩灯控制器设计
邯郸学院课程设计报告
课程名称______________ 单片机_______________ 题目节日彩灯控制器的设计________ 学生_______________________________________ 学生_______________________________________ 学生_______________________________________ 学生_______________________________________ 指导教师____________________________________ 年级_______________________________________ 专业_______________________________________ 二级学院____________________________________
邯郸学院
2015年1 月5 日
邯郸学院《单片机》课程设计任务书
我国普遍流行的传统的民间的综合工艺品。彩灯艺术也是灯的综合性的装饰艺术。在当今社会里，彩灯已经成为我们生活当中的一部分，能给我们带来视觉上的享受，还能美化我们的生活。彩灯控制器主要是通过产生有规律变化的脉冲信号来实现彩灯的各种变化，他集中的应用了单片机、LED自动控制等技术，是典型的基于单片机的电子产品。本文以AT89C51单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，运用LED彩灯、按键等组
成电路，实现才在开启时满足不一样的闪亮方法及方式。按K1—开始，按此键
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单片机节日彩灯控制器设计彩灯控制器
一、设计任务与要求
(1)PD0: 开始,按此键则灯开始流动（由上而下）；
(2)PD1: 停止,按此键则停止流动,所有灯为暗；
(3)PD2: 上,按此键则灯由上向下流动；
(4)PD3: 下,按此键则灯由下向上流动。
二、方案设计与论证
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,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、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,影响彩灯效果,因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计,来达到本设计的要求。其硬件构成框图如图所示,以单片机为核心控制,由单片机最小系统,时钟电路、复位电路、电源、按键控制电路、LED发光二极管和5V直流电源电路组成。
图2 单片机彩灯循环控制系统硬件框图
此设计方案中单片机的PD口接4路按键控制电路,实现彩灯花型的切换功能,单片机上的PB口接8路LED发光二极管组成彩灯电路,显示彩灯循环情况。
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图2程序流程图
2、键盘设计论证
方案一、独立式
独立式键盘是各按键相互独立，每个按键各接一根输入线，一根输入线上的按键工作状态不会影响到其他输入线上的工作状态。因此，通过检测输入线的电平状态可以很容易判断那个键被按下了。独立式按键电路配置灵活，软件简单，但每个按键需要占用一根输入口线，在按键数量较多时，需要较多的输入口线且电路结构复杂，故此种键盘适用于按键较少或操作速度较高的场合。按键直接与单片机的I/O 口线相接，通过读I/O 口，判定I/O 口线的电平状态，即可识别出按下的按键。
方案二、行列式
矩阵式键盘也称行列式键盘适用于按键数量较多的场合，它由行线和列线组成，按键位于行\列的交叉点上。如下图所示,一个4X4 的行列结构可以构成一个 16 个按键的键盘。很明显，在按键数量较多的场合，矩阵键盘与独立式键盘相比，要节省很多的 I/O 口线。
综上所述，本设计结构比较简单，所需按键较少就可以实现功能设计，故选择独立式键盘设计。
三、单元电路设计与参数计算
1、led彩灯模块设计
本设计使用PB口做输出端口来控制led灯的闪亮与灭掉，连接8个发光二极管的阴极。8个发光二极管采用了共阳极设计，并且VCC通过pnp型三极管给二极管供电（vcc送发射极，集电极与二极管阳极连接，单片机通过PA2来控制二极管阳极电压供给）------（限流电阻R取值为1K）
具体硬件设计如下图所示：
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2、按键模块设计
由于在单片机按键操作中，存在按键抖动的问题，会造成取值不稳定的情况，如下图即为按键操作波形:
按键操作波形
所以必须考虑去抖动的问题，解决方法有如下两种：
●消除按键的抖动既可采用硬件方法，也可采用软件的方法。使用硬件消
抖的方式，需要在按键连接的硬件设计上增加硬件消抖电路，如采用R-S 触发器或RC积分电路等。采用硬件消抖方式增加了系统的成本，而利用软件方式消抖则是比较经济的做法，但增加了软件设计的复杂性。
●软件方式消抖的基本原理是在软件中对按键进行两次测试确认，即在第
一次检测到按键按下后，间隔10ms左右再次检测该按键是否按下，只有在两次都测到按键按下时才最终确认有键按下，从而消除了抖动的影响。
由于用软件方式消抖比较方便，比较经济，而硬件消抖即复杂又不经济，所以本次设计我们采用的是软件消抖。
需特别注意的是：
在按键接口软件中，除了要考虑按键消抖外，一般还要判别按键的释放，只有检测到按键释放以后，才能确定为一次完整的按键动作完成。
硬件按键设计如下：
四、总原理图及元器件清单
1．总原理图
功能说明：
※S1-开始，按此键，灯开始流动（从上到下）
※S2-停止，按此键，灯停止流动（灭灯）
※S3-上，按此键，灯从上而下流动
※S4-下，按此键，灯从下而上流动
2．元件清单
元件序号元件说明数量备注Atmega16 单片机芯片 1
R1—R9 限流电阻9 1K LED 发光二极管8
KEY 按键开关 4
Q1 三极管 1 Pnp型
五、功能仿真实现
1、开始：从上到下流动点亮
2、反向：从下向上流动点亮
3、停止：灭灯
六、安装与调试
七、结论与心得
本次课程设计既要求我们对知识掌握的牢固，又要求我们对知识能够灵活运用。从所涉及的知识面来说，它不仅要求我们运用所学过的知识还要求我们去查找，学习，借鉴其他科目或门类的知识。从时间上来说，这次设计的时间是最长的，因此我们有足够的时间去重新温习学过的知识，更有充足的时间去搜集学习一些我们没有涉猎过的知识。这样不仅锻炼了我们学习新知识的能力，同时也拓宽了我们的知识面。并且我们还有足够时间去修改我们的设计中的缺陷，这也是对我们将来走入社会独立完成一项课题的考验。
我们经过将近两周的努力，终于完成本次创新课程设计，过程虽是辛苦的，但从中我们却学到了很多东西。首先巩固了课上学习的理论知识，对于计算机C 语言的系统化整体化有了更深的认识。整个设计过程最大的收获就是意识到理论知识扎实的重要性，实践是建立在理论之上的，平时的基础知识很重要。另外就是合作的重要性，每个人都有他的特长一个人难免有疏漏，只有大家共同努力才能顺利的完成任务。
通过本次课程设计，提高了我们的自学能力，提高了理论联系实际的能力，把自己所学应用到实验中，对所用到的硬件有了更加深刻的理解；同时我们更加明白团结合作、分工合作的重要性，提高了团结合作的能力与做事效率。提高了我们克服困难的信心与决心。
八、参考文献
1．马潮编著.AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践（第二版）北京航空航天大学出版社 2011年8月。
2．周兴华编著.手把手教你学单片机C程序设计北京航空航天大学出版社 2008
年6月。
3、童诗白、华成英主编.模拟电子技术基础高等教育出版社。
附录：
1、设计程序代码