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*********

张银080212154

李鹏航080212156

指导教师：***

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 系统的硬件构成及功能描述 (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。

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。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。彩灯又灵活多变的点亮方式，装饰效果非常好，特别时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。

在国内外，微控制系统主要采用单片机作为控制核心。因此，单片机的发展将有助于简单实用电子产品的开发。在本设计中,采用比较先进的STC89C52单片机为控制核心，它的功耗很低，功能多样，是简单电子产品开发控制元件的首选器件。

二.彩灯设计内容简要：

2.1 彩灯设计内容

1.利用单片机实现LED彩灯花式的变换

2.利用单片机实现键盘控制花式的选择

3.利用数码管显示彩灯花式的类型

4.设计并实现中断对彩灯的控制

2.2 彩灯设计要求

1.能启动、停止

2.能通过开关进行彩灯样式的选择

3.能通过数码管显示彩灯的方式

4.要体现循环、中断和色彩变化的控制功能和效果

2.3 彩灯设计原理

主控模块主要设计器件有STC89C52，8个LED灯，6个按键，一块七段数码管。通过软件设计，使单片机P0口作为一位静态七段数码管字型码的控制口，P1口作为8个彩色LED的驱动信号输出口，P2口为按键输入口，P3.2为外部

中断INT 0输入口。

2.4 彩灯总体控制框图

图2.4.1 彩灯总体控制框图

三.硬件电路设计：

3.1 STC89C52单片机介绍

STC 89C 52是STC 公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。STC 89C 52使用经典的MCS -51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位

CPU 和在系统可编程Flash ，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k 字节Flash ，512字节RAM ， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM ，MAX 810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM 、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz ，6T /12T 可选。

图3.1.1 STC89C52外形及引脚排列

特性：

STC89C52RC单片机；

8K字节程序存储空间；

512字节数据存储空间；

内带2K字节EEPROM存储空间；

可直接使用串口下载；

AT89S52单片机：

8K字节程序存储空间；

256字节数据存储空间；

带有2KB的EEPROM空间。

参数:

1. 增强型8051 单片机，6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051

2. 工作电压：5.5V～

3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）

3. 工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051 的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz

4. 用户应用程序空间为8K字节