22位音乐流水灯说明书

湄洲湾职业技术学院

22位音乐流水灯说明书

系别：自动化工程系

年级：2010级专业：电气自动化工程技术姓名：张碧梅学号：1001020209

导师姓名：李清生职称：副教授

2013年05月27日

目录

1. 前言 (1)

2．22位音乐流水灯技术参数要求 (2)

3．22位音乐流水灯系统设计 (3)

3.1系统设计总体方框图 (3)

3.2 各模块原理说明 (3)

3.2.1显示部分 (3)

3.2.2单片机部分 (3)

3.3系统总工作原理 (4)

3.4系统印刷电路板的制作图 (4)

3.5系统的操作说明 (4)

3.5.1 通电测试 (4)

3.5.2 使用说明 (4)

3.6系统的操作注意事项 (5)

3.6.1 焊接与安装 (5)

3.6.2 使用注意事项 (5)

参考文献 (6)

致谢词 (7)

附录 (8)

附录1 22位音乐流水灯原理图 (8)

附录2 系统印刷电路板的制作图 (8)

附录3 元件清单 (9)

1.前言

在新的技术飞跃的现代，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同在各行各业涌现出许多创新佳作，本次设计利用音乐与流水灯结合达到音乐梦幻灯的效果。通过发光二极管的动态闪亮，显示非常炫目的效果，应用于各种建筑物，大楼，酒吧，KTV，夜总会等娱乐场所，拖尾灯，以及各种休闲娱乐场所用的动态灯光显示

本次设计的是一个实现多色彩灯循环亮，循环灭的功能。22位音乐流水灯是利用STC89C52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。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IO 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个22 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外STC89C52 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。

2.22位音乐流水灯主要参数要求

音乐流水灯是具有观赏性很强设备，其设计要求如下：

（1）设计一个以STC89C52单片机为控制部件结构简单，电路有两种工作模式：演奏音乐模式和花样灯模式。

演奏音乐模式：当演奏完整的一首歌曲时二十二路LED也随着音乐变化而变化。

花样灯模式：二十二路LED变化是随着音乐模式而显示出各种不同花样模式，喇叭者随着音乐模式而发出“嘀嘀”声。

（2）按下按键K1进入花样模式，当LED灯演奏九次不同的花样模式时才进入音乐模式，再按切换按键K2时LED灯和音乐模式同时发生变化。

（3）电路所提供的电源为5V。

3．22位音乐流水灯系统设计

3.1 系统设计总体方框图

图1 系统组成方框图

3.2 各模块原理说明 3.2.1显示部分

显示部分用22个发光二极管分别接在P0和P1，通过程序控制P0和P1的22个端口按照一定的方式依次为低电平以点亮相应端口的LED 。

3.2.2单片机部分

该部分主要涉及功能的实现方式，即程序编写。程序要实现的功能包括读按键，通过对读入按键的值控制LED 点亮方式，控制选择歌曲。按盘有三个按键K1、K2、K3，K1控制LED 点亮模式和歌曲

STC89C52

LED 显示阵列

晶振

复位 电路

电源

按键

模式，K2、K3键控制流水灯速度，K2加速，K3减速。不论K1被按下多少次，LED九种点亮模式是循环的，K2、K3键控制速度分别有上限和下限，多按无效；在音乐模式下K2、K3键控制上下首歌曲。

3.3 系统总工作原理

本设计的要求是设计一个有多种功能的音乐流水灯，有多种不同的显示方式，加速功能和减速功能，这里的加速减速还有显示方式都是由单片机内部的程序控制，在这里我将22个发光二极管分别接在P0和P1，通过程序控制这两个端口的电平高低，将22个发光二极管的正极接电源，负极接P0和P1口，即发P0和P1口的相应端口为高电平时，发光二极管的两端都为高电平，所以发光二极管不亮，当发光二极管的相应端口为低电平时就能被点亮。再通过程序循环的让各个端口以不同的方式点亮来达到音乐流水的效果，并且当中要有一定的延时，延时时间小于人眼视觉暂留时间，否则人眼看上去每个灯都是亮的话那就说明没有达到音乐流水灯的效果。

本系统电路STC89C52的原理图如附录1所示。

3.4 系统印刷电路板的制作图

本系统电路的印刷电路板图如附录2所示。

3.5 系统的操作说明

3.5.1 通电测试

全部元器件及插件焊接完后，经过认真仔细检查后方可通电测试，用万用表直流电压档测量正、负电源应是±5V左右，电源的发光二极管LED发光，蜂鸣器有音乐发出，说明电路正常。如果灯不亮，音乐不响，说明音乐流水灯电路没有工作，需进一步STC89C52芯片及周边元器件安装焊接是否正常。

3.5.2 使用说明

在电路板中引出两条导线，红的导线代表正极，黑的代表负极。在连接好最小系统和LED灯模块的电源时，在电池盒上有个开关那是启动开关，只要电源线连接好按下启动开关电路就可以开始工作。

3.6 系统的操作注意事项

3.6.1 焊接与安装

焊接时要注意先装低矮、耐热的组件，然后装集成电路芯片的顺序焊接与安装电路，具体应按如下步骤进行焊接与安装电路：

1.清查元器件的数量及质量，并及时更换不合格的组件。

2.由孔距确定组件的安装方式，电阻器采用卧式安装，电解电容器采用立式安装，并都要求紧贴电路板。

3.插装STC89C52芯片务必小心，脚全部插进后再焊接，并注意与散热器的孔位吻合。各焊点加热时间及用锡量要适当，防止虚焊、假焊及短路，焊后剪去多余引脚，并检查所有焊点，确认无误后方可通电测试。

3.6.2 使用注意事项

1.通电使用前先对照电路板与电路图是否有错焊、漏焊、短路、开路、元器件相碰等现象，有要处理好后再使用。

2.通电使用前先检查好电路板是否与电源供电线、驱动电路开关与负载供电线、负载供电线之间相互接反，不得在接错的情况下通电，要处理好后再使用。

3.通电使用时人体不得与电路板线路任何一个部位相碰，防止触电，注意安全。

4.应把电极片与电路板隔离，避免电极片与电路板上元器件相碰触发生短路现象。

5.通电时应把电路板放在绝缘物体上，避开其他导电物体避免发生短路现象。

6.使用时闻到烧焦味、发现元器件或集成块冒烟烧毁应立即断开电源，待电路板查明原因处理好后才可以继续通电使用。

7.调试电路时应小心操作，避免万用表笔或其它导电工具造成人为短路。

8.跟换电路板元件、焊接时应断开电源后在操作避免造成元器件击穿或电路短路现象。