项目4 单片机控制LED灯的设计
基于单片机的智能LED台灯设计
基于单片机的智能LED台灯设计摘要LED 台灯具有节能、环保、寿命长的特点，越来越受到人们的青睐。
本文设计了一款基于单片机的智能 LED 台灯，通过单片机控制LED灯的亮度和色温，实现智能调光和调色功能，同时提供人体感应、定时开关等智能功能，以满足用户的不同需求。
关键词LED 台灯；单片机；智能控制；调光；调色二、设计原理2.1 单片机选择在本设计中，我们选择了常见的 STM32 单片机作为控制核心。
STM32 具有丰富的外设资源和强大的计算能力，可以很好地满足 LED 台灯的智能控制需求。
2.2 亮度调节LED 台灯的亮度是通过 PWM（脉冲宽度调制）来实现的。
通过控制 PWM 的占空比，可以精确地调节 LED 的亮度。
我们可以通过单片机的定时器来产生 PWM 信号，从而控制LED 的亮度。
2.3 色温调节LED 台灯的色温调节可以通过控制 RGB LED 或者使用特殊的 LED 芯片来实现。
在本设计中，我们选择了使用特殊的 LED 芯片，通过改变驱动电流的大小来调节 LED 的色温。
这样可以实现从冷白光到暖白光的平滑调节，满足用户对不同环境的需求。
2.4 智能功能为了提升 LED 台灯的智能化程度，我们还加入了人体感应和定时开关等功能。
通过红外传感器可以检测到人体的存在，并自动调节灯光的亮度和色温；定时开关可以让用户设定 LED 台灯的开关时间，方便用户根据生活习惯来控制台灯的开关。
三、硬件设计3.1 LED 选择LED 台灯的光源选择是非常重要的，我们选用了高亮度的 SMD LED，其发光效率高，寿命长，且色温范围广，可以满足用户对不同色温的需求。
3.2 单片机控制电路单片机控制电路主要包括电源模块、人体感应模块、PWM 生成模块和电流调节模块。
电源模块负责对 LED 台灯整体的供电，人体感应模块负责检测人体的存在，PWM 生成模块负责产生调节 LED 亮度的 PWM 信号，电流调节模块负责调节 LED 的色温。
单片机控制LED灯的设计教学课件
3
单片机的发展历程
从20世纪70年代开始，单片机经历了几代的技术演进和发展，如今已经成为嵌入式系 统设计的核心。
LED灯简介
在这一节，我们将学习LED灯的基本概念、分类以及它的优缺点。
LED灯的概念
LED（Lig ht Em itting Diode）是一种能够直接将电能转换为光能的固态发光器件。
2 本课程适用对象
本课程适用于对单片机和电路设计感兴趣的初学者，无需任何前置知识。
3 本课程前置知识
无需任何前置知识，适合初学者入门。
单片机简介
这一节中，我们将介绍什么是单片机、它的分类以及发展历程。
1
单片机的概念
单片机是一种集成了处理器、存储器和输入输出设备的微型计算机。
2
单片机的分类
根据不同的架构和指令集结构，单片机可以分为不同的类型，如8051、AVR、PIC等。
实验设备介绍
我们将使用一块开发板、若干个LED灯和面包板 等设备来完成实验。
实验步骤
实验步骤包括连接电路、编写程序、上传程序 以及观察LED灯的亮灭效果。
实验注意事项
在实验过程中需要注意安全，避免触电和短路 等问题。
实验效果展示
我们会展示实验完成后LED灯的控制效果，并说 明实验结果。
总结
在这个部分中，我们会回顾本课程的内容并提出学习建议。
单片机控制LED灯的设计教学 课件PPT
在这个教学课件中，我们将探讨如何使用单片机来控制LED灯。通过本课程， 你将学习到单片机的基本概念、LED灯的工作原理以及如何使用单片机来实现 LED灯的控制。
引言
在本节中，我们将介绍本课程的目标、适用对象以及前置知识要求。
1 本课程目标
基于单片机的LED智能路灯控制系统设计措施
0 引言随着数字技术和网络技术的发展，路灯数字化和网络化已经成为一种必然趋势。
节约能源、保证灯具寿命、提高照明管理水平、美化城市夜晚和保证城市夜间出行安全等，已经成为对照明系统的一项基本要求。
社会文明的不断发展、城市规模的急剧膨胀，城市照明已不仅局限于道路的照明，社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性、路灯的节能要求也不断增高。
城市的扩大，路灯数量的迅速增长，人工控制方式在故障实时监控处理、按需控制、节能等方面已越来越不能适合城市的发展。
因此对于路灯所采取的智能控制和节能措施已经非常有意义。
本文设计的LED智能路灯控制系统以STC89C58RD单片机作为主导控制芯片，可实现时钟定时开关灯，根据环境明暗变化实现开关灯，根据交通情况自动调节亮灯状况，路灯出现故障实施声光报警等一系列智能化行为。
1 系统总体设计方案系统采用光敏二极管检测环境明暗变化，用红外接发器作为根据交通情况自动调节亮灯的器件，将红外发射器安装在路灯杆上，红外接收器安装在路灯支架上面，当光敏二极管检测不到光源，且红外接收器检测到红外信号时，路灯会点亮，相反则不亮。
采用编程来实现定时，设计路灯开灯关灯时间，选用LCD12864作显示器件，并作相应显示。
系统结构框图如图l所示。
图1系统结构框图2 单元模块设计2.1时钟定时部分我们选择的STC89C58RD芯片，本身有可编程的定时/计数器，可以通过软件编程实现定时/计数。
当到达设定的时间，就执行相应的定时设定任务。
2.2光敏二极管部分该电路采用光敏二极管作为主控元件<见图2），当没有光照时，反向电阻很大，反向电流很小；当有光照时，光子打在PN结附近，于是在PN结附近产生电子一空穴对，它们在PN结内部电场作用下作定向运动，形成光电流。
光照越强，光电流越大。
所以根据环境的明暗输出不同的电压信号。
图2 光敏电路2.3红外接收发射部分<检测交通情况路灯亮灭）按要求分别在道路两旁路灯杆上安装红外接收器<见图3），信号的接收端连到单片机，当车辆或者行人经过时，接收器检测到红外，信号端检测到高电平输入，从而控制路灯的亮灭。
基于单片机的智能LED台灯设计
基于单片机的智能LED台灯设计一、设计方案1.硬件部分单片机选用STM32F103C8T6，这款单片机具有丰富的外设资源，可以满足LED台灯的控制需求。
LED灯珠选用RGB三色灯珠，可实现丰富的光色变换。
电源部分采用稳压电源芯片，保证LED台灯的稳定工作。
控制部分采用红外接收模块，实现遥控功能。
还可以添加温湿度传感器、光敏传感器等传感器，实现台灯的智能化控制。
软件部分的设计主要包括单片机程序设计和手机APP开发。
单片机程序设计主要实现以下功能：控制LED灯珠的亮度、颜色和模式，接收红外遥控信号，接收传感器信号，并通过串口通信将数据传输到手机APP。
手机APP主要实现远程控制LED台灯，设置定时开关机，查看温湿度和光照强度等功能。
二、设计实现步骤首先进行硬件设计，按照功能模块划分，设计PCB板。
在设计PCB板时，要充分考虑电路的可靠性和稳定性，尽量减小电路的干扰和损耗。
2.软件设计单片机程序设计采用C语言进行编程，主要包括LED灯控制程序、红外遥控程序、传感器数据处理程序等。
手机APP开发采用Android或IOS平台进行开发，主要使用Java或Swift语言进行编程。
3.联调测试完成硬件设计和软件编程后，进行联调测试。
首先对硬件进行功能测试，确保各个模块能正常工作。
然后进行软件联调测试，确保单片机和手机APP之间能正常进行数据通信。
4.生产制造完成联调测试后，进行生产制造。
首先进行小规模生产，进行功能测试和质量检验。
然后进行大规模生产，生产成品LED台灯。
5.市场推广LED台灯生产完成后，进行市场推广。
通过线上线下渠道进行推广，让更多的消费者了解到智能LED台灯的优点，并购买使用。
三、设计特点1.节能环保LED灯具有节能环保的特点，与传统白炽灯相比，LED灯具有更高的光效，能有效节省能源，减少能源消耗，降低环境污染。
2.色彩丰富RGB LED灯珠能够发出红、绿、蓝三种颜色的光，通过不同比例的混合可以发出丰富的颜色，满足人们对灯光色彩的多样化需求。
基于单片机的LED路灯控制系统设计
基于单片机的LED路灯控制系统设计引言：随着科技的飞速发展，节能环保成为了世界各国的共同目标。
而在城市照明领域，传统的荧光灯和高压钠灯逐渐被LED灯取代，以其高效节能、寿命长等优势成为了照明行业的主流。
本文将介绍一种基于单片机的LED路灯控制系统设计，旨在提高LED路灯的节能效果和照明质量。
一、系统设计概述本系统采用单片机作为控制核心，通过检测周围环境的亮度和路况，智能地控制LED路灯的亮度和开关状态，以达到最佳的节能效果和照明质量。
主要包括以下几个方面的设计内容：传感器模块、单片机控制模块、LED驱动模块、通信模块。
二、传感器模块设计1.光敏传感器：采用光敏电阻或光敏二极管作为感光元件，通过模拟电路将光信号转换为电信号，然后通过单片机的模拟输入引脚读取光强度数据。
2.路况传感器：采用压电材料或振动传感器，通过检测路面的振动和压力变化，判断是否有车辆经过。
同样通过模拟电路将信号转换为电信号，然后通过单片机的模拟输入引脚读取路况数据。
三、单片机控制模块设计1.单片机选型：选择一款适合的低功耗、高性能单片机，如STM32系列。
单片机通过模拟输入引脚读取传感器数据，并通过数字输出引脚控制LED的亮度和开关状态。
2.控制算法：利用单片机的计算能力，结合光强度和路况数据，设计合理的控制算法。
例如，当检测到光强度较低且无车辆经过时，路灯亮度调整到较低水平；当检测到光强度较低且有车辆经过时，路灯亮度调整到适中水平；当检测到光强度较高时，路灯关闭或亮度调整到最低水平。
3.系统界面设计：通过LCD显示屏和按键等外设，设计用户友好的系统界面，方便用户查看和设置LED路灯的工作状态和参数。
四、LED驱动模块设计将单片机的数字输出引脚连接到合适的LED驱动电路，以控制LED的亮度和开关状态。
可采用PWM调光技术控制LED的亮度，通过单片机输出不同的脉宽信号，控制LED的亮度级别。
同时，为了确保LED的正常工作，还需要设计合适的电源管理模块，提供稳定的电压和电流给LED。
单片机实训报告实训方案
一、实训目的1. 掌握单片机的基本原理和组成。
2. 熟悉51单片机的编程方法及开发工具。
3. 培养动手实践能力，提高问题分析和解决能力。
4. 理解单片机在实际应用中的地位和作用。
二、实训内容1. 单片机基本原理- 单片机的组成结构- CPU的工作原理- 存储器分类及功能- I/O接口电路2. 51单片机编程- C语言编程基础- 51单片机指令系统- 程序设计方法- 常用函数和中断系统3. 单片机开发工具- Keil uVision软件的使用- 串口调试助手的使用- 实验箱的连接与调试4. 实训项目- 项目一：LED流水灯- 实现功能：通过单片机控制LED灯的闪烁，形成流水灯效果。
- 实训目标：熟悉单片机基本编程方法，掌握LED灯的控制。
- 项目二：按键控制LED灯- 实现功能：通过按键控制LED灯的开关。
- 实训目标：掌握按键输入的处理方法，了解中断系统。
- 项目三：数字时钟- 实现功能：通过单片机实现数字时钟的功能，显示时分秒。
- 实训目标：掌握定时器的工作原理，了解时钟系统的设计。
- 项目四：温度传感器数据采集- 实现功能：通过温度传感器采集环境温度，并在LCD显示屏上显示。
- 实训目标：学习传感器应用，掌握A/D转换器的工作原理。
三、实训步骤1. 准备工作- 熟悉实训环境，了解实验设备。
- 安装Keil uVision软件，配置实验箱。
2. 理论学习- 学习单片机基本原理、编程方法和开发工具。
- 阅读相关教材和资料，掌握知识点。
3. 项目实施- 根据实训项目要求，进行程序设计。
- 利用Keil uVision软件进行编译、调试和烧录程序。
- 连接实验箱，进行实际操作。
4. 结果分析- 分析程序运行结果，发现问题并解决。
- 总结实训过程中的经验和教训。
5. 撰写报告- 按照实训报告模板，撰写实训报告。
四、实训要求1. 严格遵守实训纪律，按时完成实训任务。
2. 认真学习理论知识，熟练掌握编程方法和开发工具。
单片机控制LED灯点亮(C语言)
将0xfe赋给P1口，然后使用移位函数来改变P1口的值，达到流水灯的效果 移位函数： _crol_，_cror_：将char型变量循环向左(右)移动指定位数后返回 。 _crol_，_cror_： c51中的intrins.h库函数
程序如下：
随后会弹出一个对话框，要求选择单片机的型号。在该对话框中显示了Vision2的器件数据库，从中可以根据使用的单片机来选择。
PART ONE
AT89S52
8051 based Full Static CMOS controller with Three-Level Program Memory Lock, 32 I/O lines, 3 Timers/Counters, 8 Interrupts Sources, Watchdog Timer, 2 DPTRs（DATA POINTER REGISTERS ）, 8K Flash Memory, 256 Bytes On-chip RAM 基于8051全静态CMOS控制器、 三级加密程序存储器 、 32个I/O口 、三个定时器/计数器 、八个中断源 、看门狗定时器、2 个数据指针 寄存器、8k字节Flash，256字节片内RAM
十六进制整常数
十六进制整常数的前缀为0X或0x。其数码取值为0~9，A~F或a~f。 以下各数是合法的十六进制整常数： 0X2A(十进制为42) 0XA0 (十进制为160) 0XFFFF (十进制为65535) 以下各数不是合法的十六进制整常数： 5A (无前缀0X) 0X3H (含有非十六进制数码)
各种进位制的对应关系
十进制
二进制
十六进制
十进制
二进制
十六进制
0
0
0
9
1001
基于单片机的智能LED台灯设计
基于单片机的智能LED台灯设计智能LED台灯是一种集成了单片机技术的台灯产品，具有智能控制、节能环保、颜色温度调节等多种功能。
它不仅可以提供舒适的光源，还可以实现智能控制和灯光效果的调节，适应不同的环境需求。
本文将介绍基于单片机的智能LED台灯的设计原理、硬件结构和软件系统，并分析其在实际应用中的优势和前景。
一、设计原理基于单片机的智能LED台灯的设计原理主要包括单片机控制、LED驱动、传感器检测和无线通信等方面。
单片机作为整个台灯系统的核心控制器，负责实现各种功能的控制和调节。
LED驱动模块通过单片机控制实现对LED灯珠的亮度、颜色等参数的调节。
传感器模块检测环境光线、温湿度等参数，帮助台灯实现自适应的光照和环境控制。
无线通信模块用于实现台灯与智能手机或其他智能设备的连接，实现远程控制和智能化管理。
二、硬件结构三、软件系统四、应用优势基于单片机的智能LED台灯具有多种应用优势。
它可以实现智能化控制和管理，用户可以通过手机APP实现对台灯的远程控制和智能化管理，提高了用户的使用体验。
它具有多种光照效果和色温调节功能，可以根据不同的使用场景和环境需求进行调节，提供更加舒适的光照体验。
它可以实现节能环保，LED灯源具有低功耗、长寿命等优点，可以有效节约能源和保护环境。
它具有较高的灵活性和可扩展性，可以通过软件升级和硬件扩展实现更多的功能和应用。
五、市场前景随着智能家居市场的不断发展和智能化需求的增加，基于单片机的智能LED台灯具有较大的市场前景。
它可以通过智能化控制和管理满足用户对于光照效果和色温调节的个性化需求，提高用户的使用体验。
随着LED灯源的技术进步和成本的不断降低，智能LED台灯的成本也将逐渐降低，更加容易被消费者接受。
随着智能手机和无线技术的发展，智能LED台灯可以与其他智能设备实现连接和互联，进一步提高了其智能化和便利性。
智能LED 台灯还可以结合环境保护和节能意识，满足消费者对于能源节约和环保的需求，具有较高的市场潜力。
单片机的四开关循环彩灯的设计课程设计
单片机的四开关循环彩灯的设计课程设计一、引言在现代电子技术领域中，单片机是一种功能强大且应用广泛的微处理器。
它具有体积小、功耗低、成本低廉等优点，因此被广泛应用于各种电子设备中。
其中，单片机的四开关循环彩灯设计是一项常见且有趣的课程设计项目。
本文将详细介绍该课程设计的步骤和要点。
二、设计目标本次课程设计旨在通过使用单片机和四个开关来实现一个循环彩灯系统。
具体目标如下：1. 使用四个开关控制不同颜色的LED灯的亮灭；2. 实现循环播放不同颜色的灯光效果；3. 设计简洁、易于理解和操作的系统。
三、硬件设计1. 单片机选择根据设计目标，我们可以选择适合该项目的单片机。
常见的单片机有PIC系列、AVR系列等，这里我们选择使用AVR系列的ATmega16单片机。
2. LED灯和电阻为了实现彩灯效果，我们需要准备四个不同颜色（红色、绿色、蓝色和黄色）的LED灯，并且每个LED都需要连接一个合适的电阻以限制电流。
3. 开关我们需要准备四个开关，每个开关对应一个LED灯。
这些开关用于控制LED灯的亮灭。
四、软件设计1. 系统初始化在程序开始时，我们需要初始化单片机的引脚和寄存器。
具体步骤如下：- 设置引脚方向：将LED灯所连接的引脚设置为输出，将开关所连接的引脚设置为输入。
- 设置初始状态：将所有LED灯关闭。
2. 主循环主循环是整个系统的核心部分，它负责读取开关状态并控制LED灯的亮灭。
具体步骤如下：- 读取开关状态：通过读取每个开关所连接引脚的电平来确定其状态（高电平表示按下，低电平表示未按下）。
- 根据开关状态控制LED灯：根据不同的开关状态来控制对应LED 灯的亮灭。
当按下第一个开关时，打开红色LED；当按下第二个开关时，打开绿色LED；以此类推。
- 实现循环播放效果：在每次循环中依次点亮不同颜色的LED灯，并保持一段时间后熄灭。
五、系统测试在完成硬件和软件设计后，我们需要进行系统测试以验证其功能和稳定性。
基于单片机的智能LED台灯设计
基于单片机的智能LED台灯设计随着科技的不断发展，人们的生活方式也不断地发生改变。
在现代，人们更加注重居住环境的美感和舒适性，因而LED灯成为了家居照明的主流。
LED灯不仅能够节能环保，而且还能够给人带来多彩的生活体验。
因此，本文基于单片机设计了智能LED台灯。
智能LED台灯的功能主要包括亮度调节、色温调节、定时开关和红外遥控等。
为了实现这些功能，我们使用单片机作为智能控制中心。
单片机通过读取温度传感器和光敏传感器获取环境温度和光照强度的数据，然后按照预设的程序进行控制。
为了实现亮度调节和色温调节，我们使用了PWM调制技术。
PWM调制技术可以改变每一个LED灯的亮度和色温，让用户能够按照自己的需求调节LED灯的亮度和色温。
在设计过程中，我们选用了普通的RGB LED灯珠来作为光源，这样能够实现更加丰富多彩的光线变化。
为了方便用户的使用，我们设置了定时开关功能。
用户可以通过单片机预设开灯和关灯的时间，这样智能LED台灯在预设的时间自动开启或关闭。
这项功能可以帮助用户节省能源和保护人眼健康。
最后，我们还设置了红外遥控功能，让用户可以通过遥控器来控制LED灯的亮度、色温、定时开关等主要功能。
这样用户可以随时随地地对智能LED台灯进行遥控操作，方便、快捷。
综上所述，本文通过基于单片机的智能LED台灯设计，实现了多种功能，如亮度调节、色温调节、定时开关和红外遥控等。
其设计思路和实现方法简单而有效，可以有效地提高用户的生活质量。
同时，该设计也为LED灯在家居照明领域中的应用提供了一种创新的思路。
基于单片机的智能LED台灯设计
基于单片机的智能LED台灯设计1. 引言1.1 背景介绍随着单片机技术的发展和普及，越来越多的智能设备开始采用单片机作为控制核心。
在LED 台灯设计中，单片机的应用不仅可以实现灯光的精准控制，还能够通过传感器实时监测环境光线和人体感应，从而实现智能化的灯光调节和节能功能。
本文旨在通过对LED 台灯原理及设计、单片机在LED 台灯中的应用、智能控制系统的设计、功能实现和性能测试等方面的研究，探讨如何设计一款基于单片机的智能LED 台灯，以满足人们对照明产品的不断升级的需求。
希望通过本文的研究，能够为LED 台灯的设计和应用提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究意义基于单片机的智能LED台灯设计可以提高LED台灯的智能化程度，使其具备更多便捷的操作功能，满足人们对于灯光的个性化需求。
通过单片机控制，LED台灯可以实现远程控制、定时开关、光照感应等智能化功能，极大地提升了LED台灯的使用体验。
基于单片机的智能LED台灯设计具有重要的研究意义和实际应用价值，对于提高LED台灯的智能化水平，改善人们的生活质量，推动智能家居的发展具有积极的作用。
1.3 研究目的本研究的目的是设计一款基于单片机的智能LED台灯，通过深入研究LED台灯的原理和设计，结合单片机在LED灯具中的应用，实现智能控制系统的设计和功能实现。
具体目的包括：1.探索LED台灯的工作原理和设计要点，理解LED光源的特性和驱动电路的设计原则，为后续智能LED台灯的设计奠定基础；2.研究单片机在LED灯具中的应用，掌握单片机控制LED灯光亮度、颜色和模式等参数的方法，为实现智能控制奠定技术基础；3.设计智能控制系统，包括硬件设计和软件编程，实现LED灯光的远程控制、定时开关、光色调节等功能；4.实现LED台灯的功能测试，验证设计的可行性和稳定性，评估LED台灯的性能和用户体验。
通过以上研究目的的达成，将为LED灯具的智能化发展提供新的思路和技术支持。
单片机产生PWM波形控制LED灯亮度
三，程序设计思路
•
采用单片机定时器产生PWM波，然后控制LED灯的亮度。
首先对定0赋初值，使之中断（定时）5ms，再让其中断10次 （次数可设定，只是输出0H（不同的值会有不同的周期，即
PWM波的周期，周期不能太大，否则会闪烁）。cc++，ee--，
这次设计利用51单片机产生占空比可变的矩形波，当 产生此矩形波的I/O口通过滤波电路再与LED灯相接后， 由于输出矩形波占空比不断变化，那么一个周期内有一 部分时间LED导通，一部分时间截止，从整体来看有一 个平均电压，PWM信号频率很高的，我们无法通过肉眼 来观察到每一个周期LED灯亮灭的变化过程，所以只好 通过平均电压这样一种方式来决定这个LED的亮的程度 了。 随着波形占空比不断变化，LED灯也会有暗到亮再 从亮到暗不断变化。
一按键，按住时P1.0低电平，中断次数25次，125ms脉冲变
化一次，可看到波形占空比变化较慢，按键松开时P1.0高电平，
中断10次，则波形占空比变化较快。
四，实验仿真电路图
两个三极管有驱动作用，电感和电容起滤波作用，保证LED不至 于太过闪烁而看不清亮度变化。
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目录
一，PWM简介 二，PWM控制LED暗亮原理
三，程序设计思路 四，实验仿真电路
一，PWM简介
脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation” 的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模 拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、 通信到功率控制与变换的许多领域中。
随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术，其中包括： 相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线 电压控制PWM等
51单片机技术应用教程(C语言版)项目四 花样霓红灯的设计与制作
函数 atoi atol atof strtod strtol strtoul
rand srand calloc free init_mempool
malloc realloc
功能 将字符串sl转换成整型数值并返回这个值 将字符串sl转换成长整型数值并返回这个值 将字符串sl转换成浮点数值并返回这个值 将字符串s转换成浮点型数据并返回这个值 将字符串s转换成long型数值并返回这个值 将字符串s转换成unsigned long型数值并返回这个值
5.请写出二维数组的格式，并举例说明。
51单片机技术应用活页式教程（C语言版）
项目四 花样霓虹灯的设计与制作
4.1 C51库函数
知识 链接
4.2 用户自定义函数 4.3 C51数组
【知识点4.1】 C51库函数
• 函数有库函数和自定义函数两类。 • C51的库函数由C51的编译器提供，每个库函数的原型放
使单片机程序产生延时 对字节中的一位进行测试
【知识点4.2】用户自定义函数
• 1.用户自定义函数的形式
• （1）无参数函数。此种函数被调用时，既无参数输入，也不返回结果给调用函数，它 是为完成某种操作过程而编写的。
• （2）有参数函数。在定义此类函数时，必须定义与实际参数一一对应的形式参数，并 在函数结束时返回结果给调用该函数的程序使用，函数的返回值是通过函数中的return 语句获得的。调用时必须提供实际的输入参数。
如果P1口接了8个LED灯，该程序的功能是：
51单片机技术应用活页式教程（C语言版）
项目四 花样霓虹灯的设计与制作
【引导学习】
2. 请接合第1题程序，请写出有参与无参、形参与实参的含义。
3.请用字符型数组定义LED，存放流水灯8种显示状态，存放在程 序存储器中。 4.请用一维数组定义LED数码管的0-9的显示编码。
基于单片机的智能LED台灯设计
基于单片机的智能LED台灯设计1. 引言1.1 背景介绍LED 台灯是一种具有节能、环保和智能化特点的照明产品，已经被广泛应用于家居、办公等领域。
随着科技的不断发展，人们对LED 台灯的功能和性能要求也越来越高。
基于单片机的智能LED 台灯设计成为了研究的热点之一。
随着人们对智能家居的需求不断增加，智能LED 台灯作为照明产品的一种，具有着迅速增长的市场需求。
传统的LED 台灯只能实现基本的照明功能，而基于单片机的智能LED 台灯设计可以实现更多的功能，如定时开关、光线调节、颜色温度调节等，大大提升了用户的体验感。
通过对基于单片机的智能LED 台灯的研究和设计，可以使LED 台灯具有更好的性能和更多的功能，提高LED 台灯的竞争力。
本文将对基于单片机的智能LED 台灯进行深入研究，探讨其设计原理、硬件设计、软件设计、功能特点和性能评估，从而为LED 台灯的研究和发展提供参考。
1.2 研究意义通过研究设计基于单片机的智能LED台灯，可以深入了解LED照明技术与单片机控制技术的结合应用，促进LED照明产品的技术升级和创新。
智能LED台灯的设计可以实现照明的智能控制，满足用户对于照明场景的个性化需求，提高用户的使用体验。
智能LED台灯的设计还可以有效提升LED照明产品的能效，降低能耗，促进绿色环保理念的传播与实践。
研究基于单片机的智能LED台灯设计不仅具有重要的理论研究意义，还具有广泛的应用前景和社会价值。
通过对智能LED台灯的设计研究，可以推动LED照明产品向智能化、高效化方向发展，为照明行业的可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 智能LED台灯设计原理智能LED台灯设计的原理基于单片机技术和光电子技术相结合，通过单片机控制LED灯的亮度、色温和灯光效果，实现智能化控制。
智能LED台灯采用传感器检测环境光强度，根据环境光的变化自动调节LED灯的亮度，保证光照舒适度和节能效果。
用户可以通过手机APP或遥控器控制LED灯的开关、亮度、色温等参数，实现个性化的光照需求。
基于单片机的彩灯控制器的设计(24个LED灯)
任务书以单片机为核心，设计一个节日彩灯控制器控制24个LED灯：P1.2—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。
P1.3—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。
P1.4—上，按此键则灯由上向下流动。
P1.5—下，按此键则灯由下向上流动。
目录1．引言2．工艺过程3．系统控制要求4．方案论证5．系统电路设计6.系统软件设计7.系统程序设计8.连接调试9.心得10.致谢11.参考文献附录1．引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。
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。
特别是每当节日的到来，节日彩灯更是到处都看的到。
节日彩灯已成为生活中不可缺少的装饰物。
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，键一可以使彩灯依次循环点亮，健二可以使彩灯从左到又从右到左循环点亮，三号键使两端灭，中间亮，再对半交替亮，然后再奇偶亮。
通过按键能方便使用者选择不同样的亮法。
节日彩灯使生活中常常用到的装饰物品,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。
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。
彩灯控制器主要是通过电路产生有规律变化的脉冲信号来实现彩灯的各种变化,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，实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。
按P1.2键使灯开始流动；按P1.3键则停止流动；按P1.4键则灯由上向下流动；按P1.5键则灯由下向上流动。
单片机led灯的点亮 总线法
一、概述最近，单片机在各个领域中的应用越来越广泛，其中LED灯的控制也成为了一个热门话题。
而对于单片机控制LED灯的方法，总线法是一种常用且高效的方式。
本文将深入探讨总线法在单片机LED灯点亮中的应用及具体实现方法。
二、总线法概述1. 总线法概念总线法是一种通过总线控制多个LED灯的点亮方式。
在单片机控制LED灯时，可以通过串行方式控制每个LED，也可以通过并行方式一次性控制多个LED。
而总线法是一种兼具串行和并行特性的控制方式，它能够实现单片机对多个LED的灯光控制，提高了控制效率和灵活性。
2. 总线法原理在总线法中，LED灯的控制通过总线传输数据实现。
单片机将需要点亮的LED对应的数据发送到总线上，然后由外部设备接收到数据，并根据数据内容控制LED点亮。
通过总线的数据传输，可以实现对多个LED同时控制，极大地简化了控制电路的设计和实现。
三、总线法在单片机LED灯点亮中的应用1. 硬件连接在使用总线法控制LED灯时，需要在单片机和LED之间加入适当的总线接口电路。
通常采用的是串行-并行转换芯片、锁存器或者移位寄存器等元件，在单片机和LED之间建立了数据传输通道。
2. 数据传输在总线法中，数据传输是至关重要的环节。
单片机需要根据实际需求将LED的控制数据发送到总线上，以便外部设备能够接收到并进行相应的控制操作。
在设计总线法控制系统时，需要考虑数据传输的稳定性和可靠性。
3. 控制程序单片机控制LED灯的程序也是关键之一。
在总线法中，需要编写相应的控制程序，实现数据发送和LED控制操作。
控制程序的优化将极大地影响系统的稳定性和响应速度，因此需要针对具体硬件和应用场景进行调试和优化。
四、总线法实现方法1. 硬件设计在使用总线法控制LED灯时，需要设计合适的硬件电路。
根据具体的应用需求，确定总线接口电路和LED连接方式，并根据实际情况选择合适的串行-并行转换芯片、锁存器或移位寄存器等元件。
2. 数据传输协议确定合适的数据传输协议也是总线法实现的关键。
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//8只LED灯从P1.0到P1.7依次全部点亮
{ P1=recy;
Delay(50000); recy=recy<<1; //将recy左移1位后再赋给recy
}
P1=0xff;
//全部熄灭
Delay(50000);
recy=0x7f;
for(k=1;k<=8;k++) //8只LED灯从P1.7到P1.0逐个点亮
}
P1=0xff;
Байду номын сангаас
//全部熄灭
Delay(50000);
}
}
（4）软硬件联合调试
将编写的程序在Keil C51中编译成*.hex后调入Proteus 硬件电路图的AT89C52中运行，八只LED灯从P1.0到P1.7逐 个点亮，接下来再从P1.0到P1.7依次全部点亮，然后全部熄 灭后又从P1.7到P1.0逐个点亮，最后再从P1.7到P1.0依次全 部点亮，如此反复形成流水灯。
排阻，就是若干个参数完全相同的电阻，它们的一个引脚都连到一起 ，作为公共引脚，其余引脚正常引出。如果一个排阻是由n个电阻构 成的，那么它就有n+1个引脚，一般来说最左边的那个是公共引脚。 它在排阻上一般用一个色点标出来。
直插式排阻
贴片式排阻
☆排阻一般用在数字电路上，比如作为某个并行口的上拉或者下拉电
R = (VCC-VDD)/I 例如，若二极管的导通压降为2.2V，导通时流过的电流为5mA，则限
流电阻为560Ω。
③器件清单
器件名称 AT89C52 12MHz晶体 22pF瓷片电容 22uF电解电容 10kΩ电阻 560Ω电阻 发光二极管LED
数量（只） 1 1 2 1 1 1 1
（2）硬件原理图设计
工作电压： 红色发光二极管1.7-2.5V 绿色发光二极管2.0-2.4V 黄色发光二极管1.9-2.4V 蓝/白色发光二极管3.0-3.8V
②限流电阻
二极管串联电阻的目的是为了防止发光二极管和P1.7引脚流过的电流 过大，烧毁二极管或单片机，所以该电阻也称为“限流电阻”。
限流电阻的选择： 假设电源电压为VCC，发光二极管的导通压降为VDD，导通时流过 二极管的电流为I，则限流电阻R为：
①从P1.0到P1.7连接的8只LED灯逐个点亮； ②从P1.0到P1.7连接的8只LED依次全部点亮； ③从P1.7到P1.0连接的8只LED灯逐个点亮； ④从P1.7到P1.0连接的8只LED依次全部点亮。
2．任务分析
任务要求单片机控制8个LED灯，当需要对某个I/O口的八位一 起操作时，一般采用整体操作的方式，即总线的方式。在软件设计 时可以定义一个变量来给P1口赋值，赋的值不同点亮的LED灯不同。 由于8只LED灯要按一定规律点亮，这就要求对给P1口赋的变量进
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char //延时子函数
void Delay(unsigned int t)
{ while(--t);
}
//主函数，循环点亮LED灯
void main()
{ uchar k,recy;
while(1)
//大循环
阻用。使用排阻比用若干只固定电阻更方便。
器件清单
器件名称
AT89C52 12MHz晶体 22pF瓷片电容 22uF电解电容 10kΩ电阻 560Ω×8排阻 发光二极管LED
数量（只） 1 1 2 1 1 1 8
（2）硬件原理图设计
（3）软件程序设计
#include<reg52.h> //宏定义，52单片机头文件 #include<intrins.h> //包含_crol_、_cror_函数所在的头文件
{ recy=0xfe;
for(k=1;k<=8;k++) //8只LED灯从P1.0到P1.7逐个点亮
{ P1=recy;
//先点亮P1.0的LED灯
Delay(50000); //延时一段时间
recy=_crol_(recy,1); //将recy循环左移1位后再赋给recy
}
recy=0xfe; for(k=1;k<=8;k++)
叙述51单片机I/O口的结构和特点； 设计单片机控制单个LED灯闪烁的电路和工作软件； 设计单片机控制多个循环LED灯的电路和工作软件。
项目4 单片机控制LED灯的设计
任务4.1 单片机控制单个LED灯 任务4.2 单片机控制多个循环LED灯 项目拓展 实验板彩灯的花式控制 项目小结 思考与训练
行移位，移位操作既可以用标准C中的左移、右移运算符来实现，
也可以用C51库自带的函数来实现。
移位运算符
符号
功能
<<
按位左移
>>
按位右移
循环移位函数
示例
int x； x=3<<1；表示将0011左移一位之后赋给x int x； x=3>>1；表示将0011右移一位之后赋给x
函数 _crol_(unsigned char c,unsigned char b)
4. P3口
• P3口用作通用I/O口时，其工作原理同P1口类似。 •此外，它的每一根线还具有第二种功能。
引脚
第二功能
信号名称
P3.0
RXD
串行数据接收
P3.1 P3.2 P3.3 P3.4
TXD
INT0 INT1
T0
串行数据发送 外部中断 0 申请 外部中断 1 申请 定时/计数器 0 的外部输入
{ P1=recy;
//先点亮P1.7的LED灯
Delay(50000); recy=_cror_(recy,1); //将recy循环右移1位后再赋给recy
}
recy=0x7f; for(k=1;k<=8;k++)
//8只LED灯从P1.7到P1.0依次全部点亮
{ P1=recy;
Delay(50000); recy=recy>>1; //将recy右移1位后再赋给recy
项目拓展 实验板彩灯的花式控制
在任务4.2中设计的流水灯为八个LED按一个方向循环 点亮，此外我们还可以通过编程控制LED灯，使它以我们 想要的各种方式点亮，而且LED灯点亮频率可以通过改变 延时时间来实现。下面编写程序控制实验板上的八个LED 灯按照不同花式循环点亮。
（1）实验板8个LED灯电路如图所示。RP1为390欧姆排阻；J9为插针，用 于连接需要使用的I/O口，此处用杜邦线连接单片机的P1口。
P3.5 P3.6 P3.7
T1
WR RD
定时/计数器 1 的外部输入 外部 RAM 写选通 外部 RAM 读选通
☆ 在真正的应用电路中，P3口的第二功能显得更为重要 。
4.1.2 单片机控制单个LED灯闪烁的设计
1．任务要求 设计一个电路，AT89C52单片机的P1.7引脚连接一个
LED灯，控制LED闪烁。
2. P1口
P1口是准双向口，它只能作通用I/O接口使用。结构与P0口不同， 它的输出只由一个场效应管V1与内部上拉电阻组成。
P1口特点
（1）P1口是唯一的单功能口，仅能作为通用I/O口使 用。因在其输出端接有上拉电阻，可以直接输出而无 需外接上拉电阻。
（2）同P0口一样，当作输入口时，必须先向锁存器 写“1”，使场效应管V1截止。
缓冲器1
D
内部总线, 内部总线。
作为通用I/O使用，是一个准双向口：“在输入数据时应先把口置1， 使V1、V2都截止，引脚处于悬浮状态， 可作高阻抗输入”
② 用作输出口（片内数据 端口）
数据
锁存
MUX
P0.x
（2）地址/数据总线口 ①输出：地址/数据为1，P0·x ——高
地址/数据为0，P0·x ——低 ②输入：经缓冲器1读入
1．P0口
P0口是一个三态双向口，包括一个输出锁存器、两个三态缓冲器、 输出驱动电路和输出控制电路组成 ，它的一位结构如图 ：
控制电路
输
出
驱
动
器
P0口功能
1、通用I／O接口：不需要外部扩展时，内部控制信号将使 MUX开关接通到锁存器。此时，由于P0口没有内部上拉电 阻，通常要在外部加一个上拉电阻来提高驱动能力。
2、地址/数据分时复用：需要进行外部扩展时，内部控制 信号将使MUX开关接通到内部地址／数据线。此时，P0口 在ALE信号的控制下，分时输出低8位地址和8位数据信号。
P0口的工作原理
（1）通用I/O口
①用作输入口（端口外数据
内部寄存器）
方式1（读锁存器）： Q
缓冲器2
D
适于“读—修改—写”
方式2（读引脚）：P0.x
注意：循环移位函数_crol_( )和_cror_( )包含在intrins.h头文件中，因此如果在程 序中要用到这类函数，就必须在程序的开头处包含intrins.h这个头文件。
3．任务设计
（1）器件的选择
由于用到的发光二极管较多，每个发光二极管都需要限流电阻，硬件 电路会显得比较复杂，所以这里使用了排阻。
2．任务分析
以单片机 为核心的 电子设计
硬件设计 软件设计
单片机最小系统加 上最简单的输出电 路来驱动LED
编程控制P1.7引脚 的电平状态，使其 持续一段时间的高 电平，再持续一段 时间的低电平
3．任务设计
（1）器件的选择
①发光二极管
发光二极管：单向导电性，通过5mA左右电流即可发光，电流越大， 亮度越强，但若电流过大会烧毁二极管，一般控制在3～20mA。
3. P2口