基于单片机控制的霓虹灯语音系统
(完整版)基于单片机的霓虹灯控制器的毕业设计论文
基于单片机的霓虹灯控制器的设计摘要本设计采用AT89C52单片机实现对霓虹灯的控制。
系统由红外遥控模块、单片机控制模块、显示模块、语音模块四部分组成。
红外遥控模块分红外发射部分和红外接收部分，通过单片机译码后，取出红外发射按钮的地址，从而实现红外遥控器对霓虹灯显示图案的远距离控制。
红外接收管也只占用一个IO口。
显示部分为16×16的点阵模块，通过单片机控制显示不同的图案以及想要的文字，并让字能够移动、暂停，以及从当前文字切换其它文字。
语音模块采用的语音芯片是ISD1730，可以录制想要的语音，通过录音可以对设计进行介绍。
语音的播放支持暂停、下一首、调节音量和复位。
由于单片机的IO口不够用，本设计采用74HC154对其扩充，将四线扩充到十六线。
该系统具有电路结构简单、易操作、成本低等优点，具有较强的实用价值。
关键词：单片机；红外遥控；点阵；译码器；霓虹灯目录论文总页数：47页1 引言 (4)1.1课题背景及意义 (4)1.2本课题研究方法和目标 (4)2 方案研究与主要芯片选择 (6)2.1总体方案原理及设计框图 (6)2.1.1 主控电路的选择与论证 (6)2.1.2 显示设备的选择与论证 (8)2.1.3控制器模块选择 (9)2.2主要芯片介绍 (11)2.2.1 译码器74LS154的介绍 (11)2.2.2 LED点阵的介绍 (12)2.2.3语音模块的介绍 (13)3 硬件电路设计与调试 (15)3.1单片机模块单元电路设计 (15)3.2串口通信电路设计 (16)3.3译码器模块单元电路设计 (17)3.4点阵模块单元电路设计 (17)3.5红外遥控模块单元电路设计 (18)3.6语音模块单元电路设计 (19)3.7硬件仿真与调试 (21)4 软件设计 (23)4.1单片机IO口分配 (23)4.2各模块程序 (23)4.2.1 主程序设计 (23)4.2.2 显示程序设计 (24)4.2.3 红外接收程序设计 (26)4.2.4 设定的图案和字程序 (28)5 软硬件联调及技术改进 (30)5.1软硬件联调及实物演示 (30)5.2技术改进 (32)结语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)声明 (35)附录 (36)1 引言1.1课题背景及意义霓虹灯是一种冷阴极辉光放电灯，直接将电能转换成光能。
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AbstractAs 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.Key words:music; Lights; synchronous control1 引言目前，基于彩灯控制器的设计的方法很多，有利用单片机控制的、有利用传感器控制的，还有利用EDA控制的等等。
基于单片机的霓虹灯控制系统设想
基于单片机的霓虹灯控制器
• 32•本文介绍了一个使用STC89C52RC 作为主控芯片的霓虹灯控制器，该控制器可显示八种不同的图案或文字且可以由红外遥控器控制切换图案和移动方向，其主要包含单片机主控模块、点阵模块、红外遥控模块和语音模块。
最开始的霓虹灯控制方式是机械式控制方式，其只能按照固定模式循环显示图案变化，容易使人产生视觉疲劳。
而基于单片机的霓虹灯控制器，使得霓虹灯所需要的图案及其变换方式、速度调节都可以通过程序驱动单片机来实现。
因此，本文将使用STC89C52RC 单片机作为主控芯片，制作一个多功能霓虹灯控制器。
1 系统工作原理本设计的思路是选取STC89C52RC 作为主控芯片，来判断用户选择的显示方式和通信方式。
当按下红外遥控器按钮时，红外接头接收到红外光波，单片机产生中断，解码电路的译码器译出相应的键位码。
单片机内部程序驱动四片74HC595控制LED 点阵的显示图案或者文字的变换及移动方向，同时通过单片机的I/O 端口控制语音芯片ISD1730调用当前地址用喇叭播放指令，以达到霓虹灯扫描花样控制器的实现。
本设计实物包含供电模块、单片机主控模块、红外遥控模块、点阵显示模块和语音模块，总体框图如图1所示。
2 硬件电路设计2.1 单机最小系统单片机采用的是STC89C52RC ，其最小系统由单片机及其外围电路：电源、晶振电路和复位电路一起组成。
晶振电路包含了两个电容和一个晶振，即在单片机内部的单向放大器的输入、输出端之间接上两个20pF 的电容和一个晶振，其中两个电容值的大小对时钟频率只有细小的调节作用。
它为单片机提供了时间基准，STC89C52RC 通常采用的晶振频率为11.0952MHz ，位时间来选择，一般来说电容的值越大，复位需要的时间越短，但过大也会损伤元器件。
图1 系统总体框图2.2 点阵模块点阵的驱动电路由4个74HC595级联构成。
74HC595具有串/并转换功能。
其中两个74HC595的输出端点阵与点阵所有的行线相连，作为点阵的行驱动；另外两个74HC595的输出端与点阵所有的列线通过16个470Ω的电阻相连作为列驱动。
基于单片机控制的霓虹灯控制器【开题报告】
开题报告通信工程基于单片机控制的霓虹灯控制器一、课题研究意义及现状随着人们生对生活环境的要求越来越高，我们将更容易在各个场合看到彩色霓虹灯。
LED彩灯灯光色彩丰富，造价低廉以及控制简单，用彩灯来装饰接到和城市建筑物已经成为一种时尚。
霓虹灯控制器(LED controller)就是通过芯片处理控制LED灯电路中的各个位置的开关。
霓虹灯控制技术的发展相当迅速，电子变压器以及控制器技术的发展对霓虹灯行业的发展起到了举足轻重的作用，从机械式霓虹灯控制器发展到电子式控制器，从普通跳变式控制器发展到渐变（七彩）式微电脑控制器，未来的霓虹技术将会朝无铅无汞环保型；机械化批量生产，色泽和动感效果更加丰富等方面健康发展。
目前有3种类型的霓虹灯控制器，分别是：低压型LED产品大功率控制器；高压型LED产品控制器；低压型LED产品串行控制器。
常用的控制系统：灵星雨控制系统；德普达控制系统DBT-Q2007；中庆控制系统V5，V6；逐点校正控制系统；异步控制系统。
使用基于单片机的霓虹灯控制器的软件控制，亮灯模式多而且样式多样，用户可操作性强，亮灯效果好，也可以插入不同的音乐和语音信息。
本课题设计的霓虹灯控制器，在制作的过程中包括8051单片机控制器、LED灯管、语音提示及数据显示系统等。
这些部件的结合起来，使8051单片机起到数据处理、控制中心和协调作用。
充分发挥了8051芯片的强大运算和控制功能。
实现了控制LED亮灯方式的功能。
通过本次设计能充分了解所学的专业知识，使理论在实际中得到充分的应用，不但巩固加深了所学的专业知识，更拓宽了知识面，锻炼了独立思考问题以及独立选择项目方案和独立完成项目的能力。
二、课题研究的主要内容和预期目标本课题的主要内容是设计一个的霓虹灯控制器，采用单片机作为主控芯片。
其具体要求为：使该设计能利用单片机硬件电路和软件程序设计实现控制128个霓虹灯（LED灯）形成不同的图案和花样，图案和花样不能小于10种。
基于单片机的智能语音灯光控制系统的设计与实现
物联网技术 2023年 / 第7期1480 引 言随着电子技术与网络技术的快速发展，越来越多的智能家居产品进入到人们的生活中[1-3]，加之语音识别技术的日益成熟，大幅提升了离线式语音识别芯片的识别率，这使得将语音识别技术运用到智能家居产品中成为了可能。
在不久的将来，语音识别技术将会被进一步应用在复杂的场景中[4]。
在日常生活中，开关灯是人们每天必做的一件事，通常采用手动的方式实现，但这个过程在夜晚将会变得极其不便，为了解决这一问题，本文设计了一款基于单片机和语音识别的灯光控制系统。
近年来，国内外研究学者对灯光控制系统进行了许多研究，但对语音识别灯光控制系统的研究相对较少。
Lee 等[5]研究了一种基于物联网（IoT ）的主从式区域化智能灯光控制系统，该系统能够同时改变同一区域LED 灯的亮度，达到减少能源消耗的目的。
Sun 等[6]对城市智能交通灯控制系统进行了仿真和研究。
Xiao 等[7]利用贝叶斯网络理论，建立了基于动态贝叶斯网络的交通灯独立智能决策模型。
杨艳[8] 基于蓝牙技术与移动终端设计了一种智能灯光控制系统，该控制系统能够远程控制灯光，但蓝牙通信不适合用于干扰较多的场合，且该系统需要移动终端才能实现灯光的控制。
陈吉喜等[9]基于ZigBee 和WiFi 的无线通信技术设计了一种智能家居灯光控制系统，该系统通过移动终端实现灯光的控制。
郑艳鹏等[10]基于离线语音识别设计了一种灯光控制系统，该系统利用串口通信控制语音识别模块以实现三色LED 灯的开关。
综合国内外研究现状可知，当前有较多的研究者对灯光控制系统进行了研究，但是考虑到语音识别的智能灯光控制系统的研究相对较少。
为此，本文基于单片机与语音识别技术设计了一款智能灯光控制系统，与传统的灯光控制方式相比，本系统具有响应快、灵敏度高、操作方便、成本低、实用性强的优点，能够实现灯光的实时控制。
1 灯光控制系统总体设计及硬件设计1.1 灯光控制系统总体设计本灯光控制系统的总体设计方案如图1所示，系统主要由3部分组成：第一部分是由LD3320芯片组成的语音识别模块，负责识别接收到的声音信号；第二部分是以单片机为核心的控制系统，负责向语音识别模块写入命令，并根据语音识别结果对相应的设备进行控制；第三部分是由继电器和照明装置组成的末端执行机构，单片机通过高低电平变换向继电器发出控制信号以控制照明装置。
-基于单片机AT89C51的广场霓虹灯控制设计
毕业设计（论文）说明书题目基于AT89C51广场霓虹灯控制系统设计日基于单片机AT89C51的广场霓虹灯控制设计摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入。
单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术的计算机系统，具有灵活、强大的控制功能，在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，以便实时监控系统的输入量、控制系统的输出量，实现自动控制。
霓虹灯是城市的美容师，每当夜幕降临时，华灯初上，五颜六色的霓虹灯就把城市装扮得格外美丽。
霓虹灯的亮、美、动特点，是任何电光源所不能替代的，在各类新型光源不断涌现和竞争中独领风骚。
因此如何设计出变换更为多样的霓虹灯这一课题就具有了时代意义。
本设计中的广场霓虹灯是基于89C51单片机设计的，具有显示、红外通信、音乐这三大功能。
针对广场霓虹灯变换的多样性这一特点，设计了五种变换方案，通过编写软件程序来实现。
本设计针对广场霓虹灯的设计具有结构简单、可扩展性强的特点，具备电气可行性和经济可行性。
关键词：霓虹灯；89C51单片机；自动控制Design of square neon lights control based on 89C51AbstractIn recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are constantly deepening. Single chip is an integrated circuit chip, is a computer system with very large scale integrated circuit technology, has the control function of flexible, powerful, in the MCU application of real-time detection and automatic control system, microcontroller as a core component to use, output to input, and real-time monitoring system, to achieve automatic control.The neon lights are the city's beautician, when night fell, lights, neon lights be riotous w ith colour of dress took exceptionally beautiful city. Neon light of bright, beautiful, dynamic characteristics, is any electric light source is not a substitute for, to play the leading role in a ll kinds of new light source are emerging and competition. Therefore, how to design a transf ormation for the subject to neon variety has the significance of the times.Square neon lamp in this design is based on 89C51 single-chip design, display, infrared communication, the voice of the three functions. According to the characteristics of diversity square neon lights transform, designed five kinds of transformation, achieved by writing software. The design for the design of square of neon lamp has the advantages of simple structure, strong scalability, electrical and economic feasibility.Keyword：neon light；89C51；automatic control目录摘要 ................................................................................................................................. I Abstract............................................................................................................................... I I 1 绪论 .. (1)1.1 课题研究的目的和意义 (1)1.2 霓虹灯研究情况概述 (2)1.3 论文主要研究内容 (4)2 系统方案设计 (6)2.1 系统总体设计方案 (6)2.2 通信模块的确定 (7)2.3 显示模块与音乐模块的确定 (7)2.4 电源模块的确定 (8)2.5 单片机控制部分的确定 (8)3 AT89C51单片机概述 (9)3.1 AT89C51特性 (9)3.2 单片机最小应用系统 (9)3.2.1 时钟电路 (9)3.2.2 复位电路 (10)3.3 I/O接口的扩展 (11)3.4 掉电保护设计和硬件―看门狗‖ (12)3.4.1 微处理器监控器MAX690A简介 (12)3.4.2 电路工作原理 (13)4 硬件部分的设计 (14)4.1 红外通信模块的设计 (14)4.1.1 实现目标 (14)4.1.2 元器件选型 (14)4.1.3 电路设计 (116)4.2 显示模块的设计 (16)4.2.1 LED数码管的显示原理 (16)4.2.2 显示方案及接线 (18)4.3 音乐模块的设计 (19)4.3.1 模块组成 (19)4.3.2 音乐模块接线图 (20)4.4 电源模块的设计 (20)5 软件部分设计 (22)5.1 软件说明 (22)5.2 系统总流程介绍 (23)5.3 显示与音乐模块流程介绍 (24)5.4 红外通信流程介绍 (25)6 结论 (26)参考文献 (28)谢辞 (29)附录 (30)1 绪论1.1 课题研究的目的和意义霓虹灯是一种低气压冷阳极辉光放电发光的光源。
基于52单片机的智能霓虹灯控制系统论文
Abstract：In recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is continuously, and drive to the deepening traditional control test rapidly updated. In real-time detection and automatic control of microcomputer application system, microcontroller is often used as a core component knowledge, only microcontroller is not enough, still should according to the specific hardware structure, and the view of the specific application object characteristics, combining improved software. The graduation design according to the design requirements, basic reached the expected purpose.the intelligent design is based on the 8052 microcontroller neon, serial cascade of new common cathode driver IC - MAX232 neon scan controller, use of environmentally friendly energy saving LED lights set in order to achieve intelligent dynamic display.The overall design of neon can be divided into dynamic power module, control module, display module consists and the voice module of for parts. Power module with transformer, bridge rectifier filter circuit for the CPU and the MAX232 power supply.Control module includes microcontroller 8052, MAX232 driver and infrared sensors to complete the system program skewers, the system drive and system control. Display module with LED lights set, using Darlington amplifier circuit for the amplifier to enhance the brightness of light group, the overall effect of dynamic, eye-catching image.The voice module by 3.3V regulated power supply and WTV020-SD voice chip, the AMS1117 chip voltage conversion, driving the voice chip of the normal work, thereby realizing the voice chip input / output. The system has high versatility and great value in use and has energy saving, economical and practical, low cost and so on. To make a long story short,the system is a set of intelligent light control system.
基于单片机的霓虹灯控制系统设计
目次摘要症结词一．媒介二．总体设计计划三．硬件电路设计3.1 单片机体系3.2 LED概述3.3 外部时钟方法电路3.4 手动复位电路3.5 霓虹灯掌握电路四．软件设计五．软件调试六．总结附录基于单片机的霓虹灯掌握体系设计摘要：单片机技巧是一门运用性很强的专业课,其理论与实践技巧是从事机电类专业技巧工作的人员所不成少的.本次程设计是选择AT80C51为焦点掌握元件,运用取表的办法,使端口P1 做单一灯的变更：左移2 次,右移2 次,闪耀2 次（延时的时光0.2 秒）,设计了单片机霓虹灯掌握体系,使其产生有纪律的闪耀和移动.症结字T80C51LED灯霓虹灯一.媒介单片机,亦称单片微电脑或单片微型盘算机.它是把中心处理器（CPU）.随机存取存储器（RAM）.只读存储器（ROM）.输入/输出端口（I/0）等重要盘算机功效部件都集成在一块集成电路芯片上的微型盘算机.单片机是把重要盘算机功效部件都集成在一块芯片上的微型盘算机.它是一种集计数和多中接口于一体的微掌握器,被普遍运用在智能产品和工业主动化上,而51单片机是个单片机中最为典范和最有代表性的一种.跟着城市扶植和市场经济的飞速成长,城市的美化和日益剧烈的告白竞争越来越得到社会的存眷,作为城市装潢和告白宣扬的霓虹灯的需求量也越来越大.曩昔霓虹灯掌握器多采取E2PROM和响应的逻辑电路来完成,如今也有采取一些专用霓虹灯掌握芯片的掌握器.前者所需电路较多,制造不轻易转变,且所需掌握的霓虹灯路数越多,扩大起来也比较庞杂;尔后者因为电路已作定,掌握方法不克不及随便转变,功效较为单一.然而市场上须要低成本高机能的霓虹灯掌握技巧.我们此次设计的霓虹灯掌握体系就相符市场需求.二.总体计划设计在本次设计中,硬件部分由单片机体系.LED发光二极管构成.道理图如图1所示.单片机选用的是AT89C51单片机,运用个中的一个准时器设定灯光闪耀的时光,时钟电路选用的是11.0592M的晶振.复位电路部分采取的是上电复位和手动复位两种复位方法.因为斟酌到单片机I/O端口的带载才能,LED发光二极管采取共阳极的接法,用1Ｋ电阻分压.软件部分,因为采取的是11.0592M晶振的时钟电路,单片机准时器的最大准不时光为65.536ms,不克不及达到请求的闪耀频率.所以采取准时50ms,10个准时中止灯光进行一次亮灭的跳变.并在每一次跳变时记载下灯闪耀的次数,经由过程对闪耀次数的断定,来进行对不合LED灯的亮灭的整体时序轮回掌握.图1单片机的霓虹灯掌握电路道理图三.硬件电路的设计3.1单片机体系尺度型89系列单片机是与MCS-51系列单片机兼容的.在内部含有4KB 或8KB 可反复编程的Flash 存储器,可进行1000次擦写操纵.全静态工作为0~33MHz,有3级程序存储器加密锁定,内含有128~256字节的RAM.32条可编程的I/O 端口.2~3个16位准时器/计数器,6~8级中止,此外有通用串行接口.低电压余暇模式及失落电模式.AT89C51相当于将8051中的4KB ROM 换成响应数目的Flash 存储器,其余构造.供电电压.引脚数目及封装均雷同,运用时可直接调换.AT89C51在内部采取40条引脚的双列直插式封装,引脚分列如图2所示,内部构造道理图如图3所示.图2 AT89C51芯片引脚图3AT89C51内部构造道理图3.2 LED 概述LED Light Emitting Diode ）,发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转.LED 的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端衔接电源的正极,使全部晶片被环氧树脂封装起来.半导体晶片由三部分构成,一部分是P 型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N 型半导体,在这边主如果电子,中心平日是1至5个周期的量子阱.当电流畅过导线感化于这个晶片的时刻,电子和空穴就会被推向量子阱,在量子阱内电子跟空穴复合,然后就会以光子的情势发出能量,这就是LED发光的道理.而光的波长也就是光的色彩,是由形成P-N 结的材料决议的.它是一种经由过程掌握半导体发光二极管的显示方法,用来显示文字.图形.图像.动画.行情.视频.录像旌旗灯号等各类信息的显示屏幕.因为具有轻易掌握.低压直流驱动.组合后色彩表示丰硕.运用寿命长等长处,普遍运用于城市各工程中.大屏幕显示体系.LED 可以作为显示屏,在盘算机掌握下,显示色彩变更万千的视频和图片. LED 是一种可以或许将电能转化为可见光的半导体.近十几年来,为了开辟蓝色高亮度发光二极管,世界各地相干研讨的人员无不全力投入.而贸易化的产品如蓝光及绿光发光二级管LED 及激光二级管LD 的运用无不说清楚明了III －V 族元素所储藏的潜能.在今朝商品化LED 之材料及其外延技巧中,红色及绿色发光二极管之外延技巧大多为液相外延成长法为主,而黄色.橙色发光二极管今朝仍以气相外延成长法成长磷砷化镓GaAsP 材料为主.LED 的具体构造如图4所示：I/O 存储器 EPROM/ROM 准时/计数器 运算器 掌握器中止CPU片内振荡器 RAM/SFP并行口 存储器扩大掌握器串行口XTAL图4 LED 的构造图3.3 外部时钟方法电路外部时钟电路如图5所示,它在单片机的外部经由过程XTAL1.XTAL2这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容,构成稳固的自激振荡器.本体系采取的为11.0592MHz 的晶振,一个机械周期为1us,C1.C2为22PF.XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51C130pFC230pFX1CRYSTAL图5 外部时钟方法电路图3.4 手动复位电路复位电路分为上电主动复位和按键手动复位,RST 引脚是复位旌旗灯号的输入端,复位旌旗灯号是高电平有用.上电主动复位经由过程电容C3和电阻R2来实现,按键手动复位是图6中复位键来实现的.XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51C34.7uFR1400图6 手动复位电路3.5 霓虹灯掌握电路霓虹灯掌握电路用红色.绿色.黄色LED 发光二极管,分离与8个１K 的分压电阻相串联,分离与单片机的P1.0,P1.1,P1.2,P1.3,P1.4,P1.5,P1.6,P1.7口相连.四．软件设计在用表格进行程序设计的时刻,要用以下的指令来完成1. 运用MOV DPTR,＃DATA16 的指令来使数据指针存放器指到表的开首.2. 运用MOVC A,＠A ＋DPTR 的指令,依据累加器的值再加上DPTR 的值,就可以使程序计数器PC 指到表格内所要掏出的数据.是以,只要把掌握码建成一个表,而运用MOVC A,＠A ＋DPTR 做取码的操纵,就可便利地处理一些庞杂的掌握动作,取表进程如下图所示：3. 汇编源程序ORG 0START: MOV DPTR,#TABLE LOOP: CLR AMOVC A,@A+DPTRCJNE A,#01H,LOOP1JMP STARTLOOP1: MOV P1,AMOV R3,#20LCALL DELAYINC DPTRJMP LOOPDELAY: MOV R4,#20D1: MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R4,D1DJNZ R3,DELAYRETTABLE: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H DB 0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7HDB 0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB 07FH,0BFH,0DFH,0EFHDB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEHDB 07FH,0BFH,0DFH,0EFHDB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEHDB 00H, 0FFH,00H, 0FFHDB 01HEND4. C 说话源程序#include <reg52.h>unsigned char code table[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0x00,0xff,0x00,0xff,0x01};unsigned char i;void delay(void){unsigned char m,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}void main(void){while(1){if(table[i]!=0x01){P1=table[i];i++;delay();}else{i=0;}}}在protues长进行仿真试验.起首运用Keil uVsion 2将编写完成的程序编译生成HEX文件,将HEX文件烧录到单片机中,进行仿真试验,成果如下图所示,可以看到,LED已经选择性的闪耀.仿真图六.总结经由过程此次重要的课程设计,我收成颇多,天天面临着电脑,翻阅各类相干材料,也亲自着手调试,领会颇深.在此次课设中,加深了单片机相干常识的懂得,也接触了烧录器.在课设开端的前期,也碰到了麻烦,比方说,LED闪耀时光不相符请求,C说话编程不太闇练,很感激汤先生的耐烦教诲,她的滑稽让我们认为亲热,她的卖力负责让我们折服.在忙碌的一个学期即将停止之时,我的思惟成熟了,此次的课设让我找到了偏向,让我懂得了许多,有常识方面的,但大部分照样人格方面的.我信任,只要不废弃,只要尽力,就必定可以！附录I 元件清单。
根据单片机的霓虹灯控制系统设计
.目录摘要关键词一．前言二．总体设计方案三．硬件电路设计3.1 单片机系统3.2 LED概述3.3 外部时钟方式电路3.4 手动复位电路3.5 霓虹灯控制电路四．软件设计五．软件调试六．总结附录基于单片机的霓虹灯控制系统设计摘要：单片机技术是一门应用性很强的专业课，其理论与实践技能是从事机电类专业技术工作的人员所不可少的。
本次程设计是选择AT80C51为核心控制元件，利用取表的方法，使端口P1 做单一灯的变化：左移2 次，右移2 次，闪烁2 次（延时的时间0.2 秒），设计了单片机霓虹灯控制系统，使其产生有规律的闪烁和移动。
关键字T80C51 LED灯霓虹灯一. 前言单片机，亦称单片微电脑或单片微型计算机。
它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。
它是一种集计数和多中接口于一体的微控制器，被广泛应用在智能产品和工业自动化上，而51单片机是个单片机中最为典型和最有代表性的一种。
随着城市建设和市场经济的飞速发展，城市的美化和日益激烈的广告竞争越来越得到社会的关注，作为城市装饰和广告宣传的霓虹灯的需求量也越来越大。
过去霓虹灯控制器多采用E2PROM和相应的逻辑电路来完成，现在也有采用一些专用霓虹灯控制芯片的控制器。
前者所需电路较多，制作不易改变，且所需控制的霓虹灯路数越多，扩展起来也比较繁杂；而后者由于电路已作定，控制方式不能随意改变，功能较为单一。
然而市场上需要低成本高性能的霓虹灯控制技术。
我们此次设计的霓虹灯控制系统就符合市场需求。
二. 总体方案设计在本次设计中，硬件部分由单片机系统、LED发光二极管组成。
原理图如图1所示。
单片机选用的是AT89C51单片机，利用其中的一个定时器设定灯光闪烁的时间，时钟电路选用的是11.0592M 的晶振。
课程设计(论文)-基于单片机的霓虹灯控制器设计
题目：基于单片机的霓虹灯控制器设计摘要霓虹灯在现代社会中有广泛的应用，但传统的霓虹灯控制器利用移位寄存器的移位方式，只能实现几种有限的花式，因此市场迫切需要一种低成本高性能的霓虹灯控制器。
本设计基于单片机实现多种花式的霓虹灯控制器。
以AT89C52单片机为控制核心，使用独立式按键实现对霓虹灯的控制。
该系统主要由单片机的主控部分、键盘输入部分和LED 显示部分组成，运用I/O口输出的信号驱动发光二极管和数码管，使其产生有规律的闪烁和移动。
该控制器电路实现简单，成本低，具有较高的性价比。
关键字：霓虹灯；AT89C52；发光二极管；数码管目录1.设计任务 (1)1.1 设计目的和意义 (1)1.2 设计任务与要求 (1)2.硬件系统设计 (2)2.1总体设计方案 (2)2.1.1设计思路 (2)2.1.2方案论证与比较 (2)2.2 具体电路设计 (3)2.2.1单片机A T89C52简介 (3)2.2.2外部时钟方式电路 (4)2.2.3手动复位电路 (4)2.2.4 发光二极管电路 (4)2.2.5数码管电路 (6)2.2.6 键盘控制电路 (7)2.3 整体硬件电路 (8)2.4系统所用元器件 (8)3.软件系统设计 (10)3.1软件系统总体设计方案 (10)3.2程序流程图 (10)3.2.1模式一子程序 (11)3.2.2模式二子程序 (11)4.调试及仿真 (12)5.总结 (13)5.1本系统存在的问题及改进措施 (13)5.2心得体会 (13)参考文献 (13)1.设计任务1.1 设计目的和意义随着时代的进步，霓虹灯渐渐进入了人们的生活，如大型电子广告牌、汽车车灯、指示牌和工业控制的控制面板等都有霓虹灯的应用。
但目前市场上的霓虹灯控制器能够实现的花式有限，且价格较贵。
因此，设计一种性价比高，易于操作的霓虹灯控制器尤为重要。
通过对霓虹灯控制器的设计，训练对单片机、电子技术等内容的综合应用能力。
基于ARM的智能霓虹灯设计
基于ARM的智能霓虹灯设计概述：智能霓虹灯是一种结合了智能技术和霓虹灯的创新产品。
它采用了ARM（Advanced RISC Machine）架构的微处理器作为智能控制核心，通过与各种外设的连接，实现对灯光的智能控制。
本文将介绍基于ARM的智能霓虹灯的设计。
一、硬件设计智能霓虹灯的硬件设计主要包括以下几个方面的内容：1.ARM微处理器：选用一款高性能的ARM微处理器作为主控芯片，具有较大的存储容量和较高的运算速度，可以满足对灯光控制的要求。
2.霓虹灯模块：采用高亮度霓虹灯管组成的灯光模块，通过控制电路实现灯光的开关和亮度调节。
3.通信模块：集成无线通信模块，可以与外部设备进行通信，接收外部指令控制灯光的开关和亮度调节。
4.电源模块：提供稳定的电压和电流，保证霓虹灯正常工作。
二、软件设计智能霓虹灯的软件设计主要包括以下几个方面的内容：1.系统初始化：在开机时进行系统初始化，包括初始化ARM微处理器、通信模块等，并建立与外部设备的通信连接。
2.控制算法设计：根据用户的指令，设计灯光的控制算法，包括开关控制、亮度调节等功能。
通过与通信模块的连接，接收外部指令，并根据指令控制灯光的开关和亮度调节。
3.用户界面设计：设计一个友好的用户界面，通过用户界面可以方便地操作智能霓虹灯，包括开关灯、调节亮度等功能。
4.数据存储与处理：设计数据存储模块，将用户的喜好和操作记录下来，并可以对数据进行处理，实现一些特殊的功能，如自动调节灯光亮度等。
三、功能实现1.远程控制：通过无线通信模块与手机、电脑等设备连接，可以远程控制灯光的开关和亮度调节。
2.定时开关：可以设置定时开关功能，根据用户设定的时间自动开启或关闭灯光。
3.彩色变换：通过控制算法设计，可以实现灯光的彩色变换，为用户提供更多的选择。
4.音乐律动：通过与音乐设备的连接，可以将音乐的节奏同步到灯光的变化，实现音乐律动的功能。
5.灯光模式切换：可以设置多种不同的灯光模式，如呼吸灯、律动灯等，用户可以按需选择。
基于单片机控制的霓虹灯系统设计
基于单片机控制的霓虹灯系统设计摘要单片机技术在人们生活中的应用可以说是越来越广泛。
小到流水灯，智能控制，大到智能小车，MP3，MP4等电子设备，在人们的生活学习中可说是如影随形。
霓虹灯的设计就是单片机技术的一个重要应用，那么现在笔者就基于单片机控制的霓虹灯系统设计问题作以论述，希望初学者可以在其中得到一些帮助。
【关键词】单片机发光二极管智能控制系统1 系统整体设计本次设计采用的单片机的型号是AT89C51。
硬件组成主要是有单片机控制电路，LED发光二极管。
2 单片机最小系统说到单片机，本次实验选用的是89c51型号的单片机。
也是最基础的一款单片机。
为什么说89c51单片机是属于基础单片机呢？下面就简单介绍一下此款单片机的主要配置和功能吧。
首先来看图1所示的芯片。
这是一个单片机芯片。
主要有40个引脚，我们需要用到的管脚有以下几个如图1、图2：Vcc（40）：+5V 电源，也就是给单片机供电所用的引脚Vss（20）：接地，地线，就是所谓的零线，是与电源对应的引脚。
如果地线和电源的任意引脚出现问题，将直接导致单片机瘫痪。
四个I/O口引脚：P0 口（32～39）为8位双向三态I/O口RST/VPD（9）复位信号线，如果单片机内部程序出现问题，可以给这个引脚一个信号，就可以让单片机恢复初始设置了，EN/VPP（31）内部和外部程序存储器的选择线XTAL1（19）和XTAL2（18）接外部石英晶体单片机最小系统配置图如图2所示：首先要将电源信号线与内部和外部程序储存器选择先连接起来，就是40号引脚与31号引脚。
本实验中没有外接程序存储器，选择内部存储器就可以了。
但是如果当单片机内部存储器的容量不够大的时候，需要外接存储器了，那么就需要将31号引脚空出或者接地了。
我们看到左下角的18，19号引脚链接了一个晶振电路，引脚介绍时说过18，19号引脚是外接石英晶体，在整个单片机系统中他们所起到的作用是时钟作用。
也就是说，在整个单片机运行的过程中，时钟的作用是非常重要的，它是针对整个系统的时间配置，对于单片机系统来说，如果时钟错乱，那么整个系统的时序就会发生错误，会直接导致程序崩溃的。
基于单片机的霓虹灯控制系统设计
基于无线传输的仓库多点温度智能监控系统设计目录摘要关键词一．前言二．总体设计方案三．硬件电路设计3.1 单片机系统3.2 LED概述3.3 外部时钟方式电路3.4 手动复位电路3.5 霓虹灯控制电路四．软件设计五．软件调试六．总结附录基于单片机的霓虹灯控制系统设计摘要：单片机技术是一门应用性很强的专业课，其理论与实践技能是从事机电类专业技术工作的人员所不可少的。
本次程设计是选择AT80C51为核心控制元件，利用取表的方法，使端口P1 做单一灯的变化：左移2 次，右移2 次，闪烁2 次（延时的时间0.2 秒），设计了单片机霓虹灯控制系统，使其产生有规律的闪烁和移动。
关键字 T80C51 LED灯霓虹灯一. 前言单片机，亦称单片微电脑或单片微型计算机。
它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。
它是一种集计数和多中接口于一体的微控制器，被广泛应用在智能产品和工业自动化上，而51单片机是个单片机中最为典型和最有代表性的一种。
随着城市建设和市场经济的飞速发展，城市的美化和日益激烈的广告竞争越来越得到社会的关注，作为城市装饰和广告宣传的霓虹灯的需求量也越来越大。
过去霓虹灯控制器多采用E2PROM和相应的逻辑电路来完成，现在也有采用一些专用霓虹灯控制芯片的控制器。
前者所需电路较多，制作不易改变，且所需控制的霓虹灯路数越多，扩展起来也比较繁杂；而后者由于电路已作定，控制方式不能随意改变，功能较为单一。
然而市场上需要低成本高性能的霓虹灯控制技术。
我们此次设计的霓虹灯控制系统就符合市场需求。
二. 总体方案设计在本次设计中，硬件部分由单片机系统、LED发光二极管组成。
原理图如图1所示。
单片机选用的是AT89C51单片机，利用其中的一个定时器设定灯光闪烁的时间，时钟电路选用的是11.0592M的晶振。
基于51单片机的声控和光控路灯的设计
基于51单片机的声控和光控路灯的设计声控和光控是现代智能化路灯系统中的两种常见控制方式。
基于51单片机的声控和光控路灯设计，可以实现根据环境音量和光照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。
设计要点：1.声音控制模块的设计：使用麦克风传感器以及电平转换电路将声音信号转换为合适的模拟电压信号，并通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号，输入到51单片机的AD口。
2.光强控制模块的设计：使用光敏电阻作为光感传感器，通过调整电阻的阻值来改变模拟电压信号的大小，再通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号，输入到51单片机的AD口。
3.路灯控制模块的设计：通过51单片机的IO口控制继电器的开关，实现对路灯的开关控制。
4.算法设计：根据声音和光照信号的变化，设计相应的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
设计步骤：1.搭建硬件平台：选取合适的传感器、模块和外围电路，连接到51单片机的相应引脚。
2.开发软件程序：使用汇编或C语言开发相应的程序，包括输入输出控制、AD转换、定时和中断处理等。
3.声音控制算法设计：根据声音信号的变化，设计合适的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
4.光强控制算法设计：根据光照信号的变化，设计合适的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
5.路灯控制算法设计：根据声音和光照信号的变化，结合设定的阈值，设计相应的控制算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
6.调试和测试：将程序烧录到51单片机中，进行硬件和软件的调试和测试，确保系统能够正常运行。
设计注意事项：1.选择合适的传感器和电路，保证信号的准确性和稳定性。
2.设计合适的判断算法，避免误操作或过于灵敏。
3.根据实际需求，设定合适的阈值，确保路灯的控制精确度。
4.考虑到系统的可靠性和稳定性，需要对硬件和软件进行充分的测试和调试。
总结：基于51单片机的声控和光控路灯设计，可以实现根据环境音量和光照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。
设计的关键点包括声音控制模块和光强控制模块的设计、路灯控制模块的设计以及相应的算法设计。
基于单片机的声控彩灯设计
摘要本次课程设计主题是基于ATMEL公司生产的AT89S52单片机为核心设计一个声控彩灯系统。
系统由模拟电路部分与数字电路部分组成，模拟电路由驻极体麦克风、运算放大器、二极管峰值包络检波器，实现对音频信号进行转换、滤波、放大等处理。
数字电路由A/D转换器、AT89S52单片机及发光二级管组成，单片机将A/D转换后的信号对LED的亮灭进行控制，LED的亮灭情况由音频信号的强度进行控制，点亮的LED的数目随音频音量的增大而增加，随音频音量的减小而减少,实现了一个简单的音乐彩灯控制系统。
关键词：AT89S52单片机；发光二极管； A/D转换器；运算放大器；驻极体麦克风;目录引言42。
方案选择42。
1 方案一：采用数字芯片构成的声控彩灯系统42。
2 方案二:基于AT89S52为核心的单片机声控彩灯系统5 2。
3 方案比较和选择52.4 声控彩灯系统框图63。
硬件设计原理73.1模拟电路部分73.1。
1 模拟电路原理说明73.1.2 电路仿真过程83.1。
3模拟电路原理图113.2数字电路部分143。
2.1 数字电路部分原理图143.2。
2 A/D转换器153.2.3单片机AT89S52介绍183.2。
4 时钟电路与复位电路213.2.5 LED发光显示电路233.2。
6下载端口234. 软件设计原理245。
硬件电路制作和组装调试246。
软件调试过程及遇到的问题和解决方法257. 课设总结26谢辞27附录一29附录三31附录四32引言随着科学技术发展，彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出，传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合，将电子、建筑、机械、遥控、声学等新技术、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，音乐彩灯的出现使人们既得到了视觉与听觉上得享受，同时也给人们紧张的现代生活带来新鲜的色彩与活力.1.设计任务及要求（1）选择合适传感器；（2）选择合适放大器及A/D转换器件；（3）单片机根据音频信号大小驱动LED亮灭；（4）可调拾音灵敏度；（5）LED的个数、造型自定；2.方案选择2.1 方案一：采用数字芯片构成的声控彩灯电路音频在电信号中表现为多个正弦波叠加而成。
毕业设计(论文)-基于单片机控制霓虹灯控制器
基于单片机控制的霓虹灯控制器摘要：本设计采用AT89S51单片机实现对霓虹灯的控制。
系统由单片机控制部分和显示部分组成。
显示部分的128个发光二极管成8行16列矩阵式分布。
单片机I/O口输出的信号经三极管放大驱动二极管发光。
不同的控制信号使发光二极管以不同的方式和花样显示。
关键字：单片机发光二极管矩阵式Neon Light Controller Based on Singlechip Abstract: This design adopts singlechip AT89S51 to control the neon light. The system is made up of the part of singlechip controller and the part of show. The part of show is 8 lines of 16 row matrix types. Signal from singlechip is enlarged by triode transistor to drive the LBD. The different control signal makes LBD to give out light with the pattern in different way.Keyword: singlechip LBD matrix目录第一章绪论 (4)1.1 霓虹灯发展历史 (4)1.2 霓虹灯的原始模型 (4)1.3 霓虹灯在我国的发展历程 (5)1.4 单片机概述 (5)1.5 MCS-51的引脚说明： (7)第二章系统设计 (9)2.1设计要求 (9)2.2总体设计方案 (9)2.2.1设计思路 (9)2.2.2方案论证与比较 (9)2.2.3系统组成 (10)第三章单元电路设计 (11)3.1显示部分电路 (11)3.2控制部分电路 (11)第四章软件设计 (13)4.1程序流程图 (13)第五章结论 (14)参考文献 (15)附录1 元器件明细表 (16)第一章绪论1.1 霓虹灯发展历史可以说霓虹灯的问世是建立在真空及气体放电的技术发展之上的。
单片机控制的霓虹灯控制器
单片机控制的霓虹灯控制器学生：xxx 指导教师：xxx内容摘要：本设计采用AT89C51单片机实现对霓虹灯的控制。
系统的设计由霓虹灯的硬件电路设计和软件设计两部分组成。
硬件设计分为发光二极管的设计、复位电路、时钟电路、按键设计、外设接口设计五个模块组成，按键主要功能是实现人为控制霓虹灯，实现单片机控制显示不同的图案以及想要的各种花样闪烁，并能实现各种闪烁模式的互相切换。
软件部份是运用Keil软件基于C语言进行编写的程序。
该系统具有电路结构简单、易操作等优点，具有较强的实用价值。
并且有较强的实用性，操作简单，扩展功能强。
如需要增加功能可方便更改程序，灵活性强。
关键词：单片机发光二极管花样闪烁霓虹灯the neon light controller based on single chip Abstract: This design uses AT89C51 single-chip microcomputer to realize the controlof neon lights. The design of the controller i ncluding the hardware circuit design and software design of the neon lights two parts. Hardware design is divided into the light emitting diode design ,reset circuit ,clocking circuit design , key design and peripheral interface design. The main function of Keys is to realize the anthropogenic control of neon lights, realize single-chip microcomputer control display different pattern and want all kinds of pattern flicker, and can realize all kinds of scintillation mode switch to each other. The software part is to use Keil software based on C language program.It has strong practicality, simple operation, and the function expended is strong.If we need to increase the function ,it will be easily changed procedures, and it has high adaptability.Keywords: single-chip light emitting diode flicker neon lights目录前言 -------------------------------------------------------------------------------- 5 1 霓虹灯的设计 ------------------------------------------------------------------- 51.1 设计任务 ------------------------------------------------------------------ 51.2 总体设计方案 ------------------------------------------------------------- 61.2.1 单片机芯片的选择--------------------------------------------------- 61.2.2 接口设计 ------------------------------------------------------------ 61.2.3 方案设计 ------------------------------------------------------------ 62 设计原理 ------------------------------------------------------------------------ 62.1 单片机AT89C51 ---------------------------------------------------------- 62.2 芯片PL2303HX ----------------------------------------------------------- 83 霓虹灯的硬件设计--------------------------------------------------------------- 93.1 复位控制电路 ------------------------------------------------------------- 93.2 时钟电路 ----------------------------------------------------------------- 103.3 发光二极管的设计-------------------------------------------------------- 103.4 外设USB接口 ----------------------------------------------------------- 113.5 按键设计 ------------------------------------------------------------------ 124 霓虹灯的软件设计-------------------------------------------------------------- 124.1 延时函数 ----------------------------------------------------------------- 124.2 按键控制程序 ------------------------------------------------------------ 134.3 霓虹灯控制程序 ---------------------------------------------------------- 145 结束语 ------------------------------------------------------------------------- 15参考文献： ------------------------------------------------------------------------ 16 附录1：设计原理图 --------------------------------------------------------------- 17 附录2：源代码 -------------------------------------------------------------------- 18单片机控制的霓虹灯控制器前言霓虹技术，在中国已经发展了近百年的历史了，在新的霓虹技术，在新的竞争形势下，霓虹技术发展到今天，在中国目前最常用的霓虹技术有四种，即中国的日本制作工艺、美国制作工艺和俄罗斯制作工艺、传统制作工艺。
基于单片机的简易霓虹灯控制器设计
摘要摘要霓虹灯在现代社会中有广泛的应用，但传统的霓虹灯控制器利用移位寄存器的移位方式，只能实现几种有限的花式，因此市场迫切需要一种低成本高性能的霓虹灯控制器。
本设计采用AT89C51单片机实现对霓虹灯的控制。
系统的设计由霓虹灯的硬件电路设计和软件设计两部分组成。
硬件设计分为发光二极管的设计、复位电路、时钟电路、按键设计、外设接口设计五个模块组成，按键主要功能是实现人为控制霓虹灯，实现单片机控制显示不同的图案以及想要的各种花样闪烁，并能实现各种闪烁模式的互相切换。
软件部份是运用Keil软件基于C 语言进行编写的程序。
该系统具有电路结构简单、易操作等优点，具有较强的实用价值。
并且有较强的实用性，操作简单，扩展功能强。
如需要增加功能可方便更改程序，灵活性强。
该系统主要由单片机的主控部分、键盘输入部分和LED显示部分组成，运用I/O口输出的信号驱动发光二极管和数码管，使其产生有规律的闪烁和移动。
该控制器电路实现简单，成本低，具有较高的性价比。
关键词:单片机，Keil，C语言，发光二极管I目录目录第一章设计任务与要求 (1)1.1、总体方案设计 (2)1.2、要求完成的主要任务内容： (2)第二章方案选择 (4)2.1、控制芯片、LED恒流源模块方案选择 (4)2.1.1、控制器模块 (4)2.1.2、LED恒流源模块 (4)2.1.3、时钟模块 (4)2.1.4、理论分析与参数计算 (5)第三章系统设计与模块化硬件电路设计 (7)3.1、系统总体设计 (7)3.2、单元电路设计及工作原理分析 (7)3.2.1、电路的恒流源的设计 (7)3.2.2、复位电路 (8)3.2.3、驱动LED灯电路 (10)3.2.4、振荡电路 (12)3.2.5复位控制电路 (13)3.2.6时钟电路 (15)3.2.7、整体单片机控制电路 (15)第四章软件系统设计 (17)II目录4.1 程序总体结构 (17)4.2 程序总体流程 (17)4.3 程序编写 (17)第五章系统调试 (24)5.1测试方法与数据 (24)5.1.1 测试方案与方法 (24)5.1.2 元件清单 (25)附录 (26)致谢 (27)参考文献 (28)III第一章设计任务与要求第一章设计任务与要求前言现代科学技术飞速发展，日新月异。
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2004年12月 JOURNAL OF GUANG DONG COMMUNICATION POLYTECHNIC December.2004 80 文章编号：1671-8496-(2004)04-0080-03基于单片机控制的霓虹灯语音系统王贵恩，宋春华（广东交通职业技术学院，广东广州 510800）摘要：智能作品“梦想与辉煌”包括对霓虹灯和语音功能的自动控制，为此设计了以AT89C51单片机为核心的嵌入式控制系统，整个系统完全采用程控方式工作，结构简单。
本文从硬件和软件两个方面介绍了该控制系统的设计方法。
经过调试和运行，该系统达到预期目标并运行稳定可靠。
关键词：单片机 霓虹灯 语音 控制系统中图分类号：TP27 文献标识码：AThe Color Light & Sound System Controlled by Single ChipMicrocomputerWANG Gui-en ，SONG Chun-hua(Guangdong communication polytechnic,Guangzhou 510800,China)Abstract:The system named as “dream and brilliance” is made of color light and sound, so an embedded controlsystem is designed to use a simple SCM (single chip microcomputer) unit, which is runned by program control. Thehardware and software design are illustrated in the paper, and the test results show that the system is reliable andadequate for demonstration requirement.Key words: single chip microcomputer; color light; sound device;control system为了迎接广东交通职业技术学院首届电子信息文化节，展示广大师生的实践能力和科研水平，我们带领学生设计并研制了一件单片机控制的智能作品参展。
作品名称为“梦想与辉煌”，它巧妙地将绘画艺术与单片机控制的声光技术相结合，突出体现学院师生追求科技创新与艺术修养完美融合的时代特色。
经过实际测试和展示，该控制系统满足演示要求，工作稳定。
下面从软硬件两方面介绍该控制系统的设计方法。
1 作品简介智能作品“梦想与辉煌”，以学生创作的水彩画为模版，以电子电路为背景，按照画面层次布置各色发光二极管（Light Emitting Diode ，简写为LED ）作为霓虹灯。
通过单片机程序控制，实现LED 的有序闪烁，以达到霓虹灯画面的动态和科幻效果，进而体现电子信息文化节的主题，即电子信息技术与绘画艺术相结合。
按照画面和控制电路的实际情况，霓虹灯共需布置20组，其中有6组霓虹灯可采用常开与常闭的反相方式来控制，因而需要占用14个I/O 端口。
每组霓虹灯由10只LED 组成，组内LED 之间采用并联方式联接，因此本系统霓虹灯所需的最大工作电流为：G LED LED S S I I ××=max （1）式中：I max 为霓虹灯所需最大工作电流（A ）；I LED 为每只LED 工作电流（mA ），一般为10~15 mA ；S LED 为每组LED 的数量，本系统设计为10只；S G 为任一瞬间同时点亮的LED 组数。
收稿日期：2004-07-13 作者简介：王贵恩（1969-），男，工程师，博士 研究方向：应用电子技术 2004年12月 JOURNAL OF GUANG DONG COMMUNICATION POLYTECHNIC December.2004 81 按每只LED 的工作电流15 mA ，任一瞬间最多有5组LED 同时点亮来计算，可知本系统霓虹灯所需最大工作电流约0.75 A 。
本系统选用的开关电源最大工作电流为3A/5V ，完全可满足系统功率要求。
另外，为了增强展示效果，设计了由单片机控制的语音功能，通过数字控制方式实现录放音。
具体来说，就是通过麦克风将语音信息录入语音模块，然后由单片机控制语音模块通过音响系统放音，放音方式可由单片机程序控制，包括连续放音、循环放音和分段放音等。
2 系统硬件设计本控制系统以AT89C51单片机为核心，采用嵌入式方法设计，除LED 、麦克风和音箱等外部设备外，所有功能元件都集成到一块控制主板上，结构简单，可有效地提高系统的稳定性。
系统组成见图1。
按照控制功能，本控制系统可划分为控制主板、霓虹灯驱动电路和语音模块三个部分。
考虑到其中6组LED 需要快速切换，因而采用ULN2003A LED 由双触点继电器作为电子开关进行切换控制。
ULN2003A 是一种通用的达林顿晶体管阵列，放大能力，并且响应速度很快，接口。
这种达林顿管具有7路电流放大端口，本系统需要6路驱动电路，因而满足应用要求。
单片机AT89C51通过三极管C9014控制继电器的通断，进而控制其余14组LED 的亮灭，达到霓虹灯闪烁的效果。
在控制主板上，另一个重要组成部分是ZY1420A 型语音模块。
这是一种微型语音录放模块，内部使用ISD1420作为主控芯片，且具备ISD1420的全部优良性能，如大容量的EEROM 存储器，消噪的话筒放大器，自动增益调节AGC 电路，专用语音滤波电路，高稳定性的时钟震荡电路和语音处理电路。
除此以外，ZY1420A 还对ISD1420的标准外围电路作了优化并全部集成于模块内部。
同用户使用标准ISD1420的DIP40封装IC 相比较，ZY1420A 可以提供更加稳定可靠的性能，且价格低廉，结构简单。
ZY1420A 使用模拟处理存储方式，使录放音质极佳，没有常见的的背景噪音，且电路断电后语音内容仍不会丢失。
电路内部由振荡器、语音存储单元、前置放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、输出放大器组成。
一个最小的录放系统仅由一个麦克风、一个喇叭、两个按钮、一个电源就可以组成。
内部语音信息可反复录放10万次，可保存100年，采用选址方式可处理160段信息，并具有自动节电模式，录音时间长度为20 s 。
本系统通过单片机P2口与ZY1420A 的地址端口相连作为分段地址，由P0口与7路按键连接，作为分段录音与放音的控制输入端口。
按照展示要求，可实现连续放音与分4段放音等语音控制功能。
事先通过麦克风将语音信息录入语音模块，为此设计了单独的录音功能按键。
3 系统软件设计本系统所有外部设备的工作都由AT89C51单片机程序控制，按照作品的功能，本系统软件的设计主要分为LED 驱动子程序和语音控制子程序两部分。
其中，程序设计的难点是LED 驱动子程序，原因在于霓虹灯闪烁效果的设计必须采用分时和沿时控制方式，不同组的LED 通断沿时时间不同，程序设计必须考虑各组LED 之间的沿时冲突问题，即程序分时工作的资源利用问题。
如果采用简化的沿时等待程序，在沿时期间，无法对其他组的LED 和语音进行控制，因而采用沿时等待的编程方式是不可取的。
本系统的程序设计采用循环扫描标志位的方法，即每一组LED 设置一个标志位，标志位的状态由定时中断服务程序控制，而主程序通过扫描标志位的状态控制相应设备的通断，这样就可实现对所有外部设备的分时控制。
由于单片机内部定时器的工作不占用CPU 工作时间，采用定时方式控制标志位是ULN2003A 组语音模块 ZY1420A2004年12月 JOURNAL OF GUANG DONG COMMUNICATION POLYTECHNIC December.2004 82 一种很有效的分时控制方式。
篇幅所限，本文仅以某一组LED 亮2 s 灭2 s 为例（一个控制模块），说明循环扫描的方法其流程参见图2，同样定时服务程序也仅列出对一个标志位的操作过程，其流程参见图3。
设某标志位为BIT ，在定时中断程序中，在判断时间不足2 s 时，BIT 的状态不变；当判断时间够2 s 时，BIT 即取反。
而在主程序中，程序不断扫描BIT 位的状态，当判断BIT 状态改变时，则控制相应的LED 点亮或熄灭。
由于单片机工作频率较高，即主程序循环扫描速度很快，定时器又不占用CPU 时间，因而定时控制LED亮灭的精度是很高的。
另外，定时中断周期由程序的初始化阶段设置，对于不同组的LED ，控制其亮灭的时间间隔也是不同的，这可以通过在中断子程序中设置不同的参数并进行累积判断而实现，在调试和演示时，通过设置这些参数，可以得到霓虹灯不同的闪烁效果。
语音控制模块的设计简单，只需按照不同的分段功能，通过P2口送出分段地址，并开启录音或放音控制端口即可。
4 结语经过反复调试并参加展示，该系统运行稳定，操作方便，达到了预期的设计效果和展示要求（见图4）。
这说明采用单片机控制的方法制作电子作品，特别是智能化作品，不失为一种很好的选择，因为这种方法使系统设计更加灵活，各种功能可以通过程序设计实现。
该系统的设计与制作，锻炼了学生的动手能力，并使他们认识到，采用嵌入式系统和模块化设计的方法，对于提高设计效率和控制的可靠性是非常有益的。
受继电器触点通断易产生烧蚀的制约，霓虹灯的闪烁频率还不能过高（闪烁周期一般大于2 s ），这方面的问题有待在今后的类似作品设计时加以解决。
参考文献： [1] 李朝青．单片机原理及接口技术[M]．北京：北京航空航天大学出版社，1994．[2] 余永权，李小青，陈林康．单片机应用系统的功率接口技术[M]．北京：北京航空航天大学出版社，1992．[3] 公茂法，马宝甫，孙晨．单片机人机接口实例集[M]．北京：北京航空航天大学出版社，1998．。