燕山大学
课程设计说明书
题目：节日彩灯控制器设计
学院（系）:__________________________________________ 年级专业: __________________________________________ 学号:__________________________________________ 学生姓名:__________________________________________ 指导老师:__________________________________________ 答辩日期:__________________________________________
燕山大学课程设计（论文）任务书
摘要
节日彩灯是生活中常常的装饰物品，是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stm32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，按此键则灯开始流动（由上而下）。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。通过按键能方便使用者选择不一样的亮法。并用仿真软件进行仿真按不同的方式点亮LED。还有就是这节日彩灯的制作成本低、精确度高、装调容易，为节日增添气氛，具一定的市场价值，因此制作了此节日彩灯。
关键词：节日彩灯；单片机；LED；设计；仿真
目录
1 概述 (1)
2任务要求 (1)
3硬件电路分析 (2)
3.1产品介绍 (2)
3.2特点 (4)
3.3系统作用 (5)
4设计与论证 (7)
4.1总体流程图设计 (7)
4.2按键模块设计 (8)
5 心得体会 (10)
6 参考文献 (10)
7 程序设计代码 (11)
一、概述
20世纪兴起的单片机以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。又有数字电路与模拟电路相比有显而易见的稳定性。近年来，数字电路又有了巨大的发展。可编程逻辑器件（PAL、GAL 等）的发展和普及最终使IC的设计面向了用户（这是模拟电路无法做到的），而这毫无疑问会给用户带来巨大的便捷，从而奠定它在电子电路中的对位。
随着集成技术的进一步提高，各种新技术的出现和应用，人类历史横跨数码时代向更进一步发展已出现在各大型相关企业的宏伟蓝图中。新世纪里谁掌握了新技术谁就得到了获胜的资本，也仅仅是资本而矣。新世纪里电子行业的发展速度令人窒息，闻名的摩尔定律更把许多人威吓在门外。可以展望，一个由数字构成的新世界即将出现。那将是人类文明的又一飞跃，不仅可以获得良好的观赏效果，而且可以省电（与全部彩灯始终全亮相比）。近年来，随着人们生活水平的较大提高，人们对于物质生活的要求也在逐渐提高，不光是对各种各样的生活电器的需要，也开始在环境的幽雅方面有了更高的要求。比如日光灯已经不能满足于我们的需要，彩灯的运用已经遍布于人们的生活中，从歌舞厅到卡拉OK包房，从节日的祝贺到日常生活中的点缀。这些不紧说明了我们对生活的要求有了质的飞跃，也说明科技在现实运用中有了较大的发展。
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，传统的制灯工艺。
二、任务要求
(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。
三、硬件电路分析
1.stm32单片机
（1）产品介绍
在STM32F105和STM32F107互连型系列微控制器之前，意法半导体已经推出STM32基本型系列、增强型系列、USB基本型系列、互补型系列；新系列产品沿用增强型系列的72MHz处理频率。内存包括64KB 到256KB闪存和20KB到64KB嵌入式SRAM。新系列采用LQFP64、LQFP100和LFBGA100三种封装，不同的封装保持引脚排列一致性，结合STM32平台的设计理念，开发人员通过选择产品可重新优化功能、存储器、性能和引脚数量，以最小的硬件变化来满足个性化的应用需求。
截至2010年7月1日，市面流通的型号有：
STM32F103“增强型”系列
STM32F101“基本型”系列
STM32F105、STM32F107“互联型”系列
增强型系列时钟频率达到72MHz，是同类产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为36MHz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是32位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32K到128K的闪存，不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz 时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5mA/MHz。
（2）特点
内核：ARM32位Cortex-M3 CPU，最高工作频率72MHz，
1.25DMIPS/MHz。单周期乘法和硬件除法。
存储器：片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器。
时钟、复位和电源管理：2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压。上电复位（POR）、掉电复位（PDR）和可编程的电压探测器（PVD）。4-16MHz的晶振。内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路。内部40 kHz
的RC振荡电路。用于CPU时钟的PLL。带校准用于RTC的32kHz的晶振。
低功耗：3种低功耗模式：休眠，停止，待机模式。为RTC和备份寄存器供电的VBAT。
调试模式：串行调试（SWD）和JTAG接口。
DMA：12通道DMA控制器。支持的外设：定时器，ADC，DAC，SPI，IIC和UART。
3个12位的us级的A/D转换器（16通道）：A/D测量范围：0-3.6V。双采样和保持能力。片上集成一个温度传感器。
2通道12位D/A转换器：
STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE独有。
最多高达112个的快速I/O端口：根据型号的不同，有26，37，51，80，和112的I/O端口，所有的端口都可以映射到16个外部中断向量。除了模拟输入，所有的都可以接受5V以内的输入。
最多多达11个定时器：4个16位定时器，每个定时器有4个
IC/OC/PWM或者脉冲计数器。2个16位的6通道高级控制定时器：最多6个通道可用于PWM输出。2个看门狗定时器（独立看门狗和窗口看门狗）。Systick定时器：24位倒计数器。2个16位基本定时器用于驱动DAC。
最多多达13个通信接口：2个IIC接口（SMBus/PMBus）。5个USART 接口（ISO7816接口，LIN，IrDA兼容，调试控制）。3个SPI接口（18 Mbit/s），两个和IIS复用。CAN接口（2.0B）。USB 2.0全速接口。SDIO接口。
ECOPACK封装：STM32F103xx系列微控制器采用ECOPACK封装形式。
（3）系统作用
1、集成嵌入式Flash和SRAM存储器的ARM Cortex-M3内核。和
8/16位设备相比，ARM Cortex-M3 32位RISC处理器提供了更高的代码效率。STM32F103xx微控制器带有一个嵌入式的ARM核，所以可以兼容所有的ARM工具和软件。
2、嵌入式Flash存储器和RAM存储器：内置多达512KB的嵌入式Flash，可用于存储程序和数据。多达64KB的嵌入式SRAM可以以CPU 的时钟速度进行读写（不待等待状态）。
3、可变静态存储器（FSMC）：FSMC嵌入在
STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE中，带有4个片选，支持四种模式：Flash,RAM,PSRAM,NOR和NAND。3个FSMC中断线经过OR后连接到NVIC。没有读/写FIFO，除PCCARD之外，代码都是从外部存储器执行，不支持Boot，目标频率等于SYSCLK/2，所以当系统时钟是72MHz时，外部访问按照36MHz进行。
4、嵌套矢量中断控制器（NVIC）：可以处理43个可屏蔽中断通道（不包括Cortex-M3的16根中断线），提供16个中断优先级。紧密耦合的NVIC实现了更低的中断处理延迟，直接向内核传递中断入口向量表地址，紧密耦合的NVIC内核接口，允许中断提前处理，对后到的更高优先级的中断进行处理，支持尾链，自动保存处理器状态，中断入口在中断退出时自动恢复，不需要指令干预。
5、外部中断/事件控制器（EXTI）：外部中断/事件控制器由用于19条产生中断/事件请求的边沿探测器线组成。每条线可以被单独配置用于选择触发事件（上升沿，下降沿，或者两者都可以），也可以被单独屏蔽。有一个挂起寄存器来维护中断请求的状态。当外部线上出现长度超过内部APB2时钟周期的脉冲时，EXTI能够探测到。多达112个GPIO连接到16个外部中断线。
6、时钟和启动：在启动的时候还是要进行系统时钟选择，但复位的时候内部8MHz的晶振被选用作CPU时钟。可以选择一个外部的4-16MHz 的时钟，并且会被监视来判定是否成功。在这期间，控制器被禁止并且软件中断管理也随后被禁止。同时，如果有需要（例如碰到一个间接使用的晶振失败），PLL时钟的中断管理完全可用。多个预比较器可以用于配置
AHB频率，包括高速APB(PB2)和低速APB（APB1），高速APB最高的频率为72MHz，低速APB最高的频率为36MHz。
7、电源供电方案：VDD ，电压范围为2.0V-3.6V，外部电源通过VDD 引脚提供，用于I/O和内部调压器。VSSA和VDDA，电压范围为2.0-3.6V，外部模拟电压输入，用于ADC，复位模块，RC和PLL，在VDD范围之内（ADC被限制在2.4V），VSSA和VDDA必须相应连接到VSS和VDD。VBAT，电压范围为1.8-3.6V，当VDD无效时为RTC，外部32KHz晶振和备份寄存器供电（通过电源切换实现）。
8、电源管理：设备有一个完整的上电复位（POR）和掉电复位（PDR）电路。这条电路一直有效，用于确保从2V启动或者掉到2V的时候进行一些必要的操作。当VDD低于一个特定的下限VPOR/PDR时，不需要外部复位电路，设备也可以保持在复位模式。设备特有一个嵌入的可编程电压探测器（PVD），PVD用于检测VDD，并且和VPVD限值比较，当VDD 低于VPVD或者VDD大于VPVD时会产生一个中断。中断服务程序可以产生一个警告信息或者将MCU置为一个安全状态。PVD由软件使能。
9、电压调节：调压器有3种运行模式：主（MR），低功耗（LPR）和掉电。MR用在传统意义上的调节模式（运行模式），LPR用在停止模式，掉电用在待机模式：调压器输出为高阻，核心电路掉电，包括零消耗（寄存器和SRAM的内容不会丢失）。
10、低功耗模式：STM32F103xx支持3种低功耗模式，从而在低功耗，短启动时间和可用唤醒源之间达到一个最好的平衡点。休眠模式：只有CPU停止工作，所有外设继续运行，在中断/事件发生时唤醒CPU；停止模式：允许以最小的功耗来保持SRAM和寄存器的内容。1.8V区域的时钟都停止，PLL，HSI和HSE RC振荡器被禁能，调压器也被置为正常或者低功耗模式。设备可以通过外部中断线从停止模式唤醒。外部中断源可以使16个外部中断线之一，PVD输出或者TRC警告。待机模式：追求最少的功耗，内部调压器被关闭，这样1.8V区域断电。PLL,HSI和HSE RC 振荡器也被关闭。在进入待机模式之后，除了备份寄存器和待机电路，SRAM和寄存器的内容也会丢失。当外部复位（NRST引脚），IWDG复位，WKUP引脚出现上升沿或者TRC警告发生时，设备退出待机模式。进入停止模式或者待机模式时，TRC,IWDG和相关的时钟源不会停止。
四、设计与论证
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彩灯系统的设计,来达到本设计的要求。其硬件以单片机为核心控制,由单片机最小系统、时钟电路、发光二极管和独立按键组成。
此设计方案中单片机的P1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P0口接8路LED发光二极管组成彩灯电路,显示彩灯循环情况。
1、总体流程图设计
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。
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
五、心得体会
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。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；同时提高了我克服困难的信心和勇气，为我今后的职业生涯打下了坚实的基础。
六、参考文献
1、倪云峰著《单片机原理与应用》西安电子科技大学出版社出版
2、莫正康著《半导体变流技术》机械工业出版社出版
3、边召海著《计算机原理》北京理工大学出版社出版
七、程序设计代码
#include”stm32f10x.h”
#include”delay.h”
#include
Uint8_t table[ ]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xfb,0xfd}
Void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|
RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;
GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;
GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;
GPIO_Pin=GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;
GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;
GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;
GPIO_Pin=GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
}
Int main(void)
{
Uint8_t i;
GPIO_Configuration();
Delay_init(72);
While(1)
{
If(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_0==0))
{ delay_ms(10);
for(i=0;i<4;i++)
{GPIO_write(GPIOA,table[i]);
delay_ms(500);
}
If(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_2==0))
{delay_ms(10);
for(i=0;i<4;i++)
{ GPIO_write(GPIOA,table[i]);
delay_ms(500);
}}
If(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_3==0))
{delay_ms(10);
for(i=3;i>=0;i--)
{ GPIO_write(GPIOA,table[i]);
delay_ms(500);
}}
}
If(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_1==0)) {delay_ms(10)
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0|
GPIO_Pin_1|
GPIO_Pin_2|
GPIO_Pin_3);
}
}
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
摘要 节日彩灯是生活中常常的装饰物品，是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，按此键则灯开始流动（由上而下）。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。按K5—从亮到暗到亮循环。通过按键能方便使用者选择不一样的亮法。并用仿真软件进行仿真按不同的方式点亮LED。还有就是这节日彩灯的制作成本低、精确度高、装调容易，为节日增添气氛，具一定的市场价值，因此制作了此节日彩灯。 关键词：节日彩灯；单片机；LED；设计；仿真
目录 摘要 (3) 一、概述 (5) 二、任务要求 (5) 三、硬件电路设计与分析 (5) 1.AT89C51单片机 (5) 1.1 AT89C51结构 (5) 1．2 AT89S51引脚描述 (6) 2.键盘设计 (8) 3.定时器与复位模块 (8) 3.1时钟电路 (8) 3.2复位电路 (9) 四、软件设计与论证 (10) 五、功能仿真实现 (11) 七、心得体会 (14) 八、参考文献 (15) 附录 (15)
单片机课程设计报告
用单片机设计节日彩灯控制器 一、设计任务与要求 本实验中采用汇编语言和89C51单片机实现几日彩灯控制器，在Keil uVision软件环境中编辑和调试节日彩灯程序，并在Proteus软件环境下仿真节日彩灯的硬件电路。可编程节日彩灯系统采用8个LED灯来模拟彩灯的显示，设计要求8个LED灯能以多种不同的方式变换的亮灭，以达到节日彩灯的效果。 本实验中彩灯具体的变换方式采用以下四种方式： 方式一：启动彩灯运行，按下与89C51单片机P1.2相连接的按钮，则彩灯按照由上而下的顺序依次点亮。 方式二：停止彩灯运行，按下与89C51单片机P1.3相连接的按钮，则彩灯全部熄灭。 方式三：向下依次点亮彩灯，按下与89C51单片机P1.4相连接的按钮，则彩灯按照由上向下的顺序依次点亮。 方式四：向上依次点亮彩灯，按下与89C51单片机P1.5相连接的按钮，则彩灯按照由下向上的顺序依次点亮。 二、设计方案 以80C51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，使彩灯流动的方向改变，键一可以使彩灯由上而下开始流动，键二可以使彩灯停止，三号键可以使彩灯由上而下流动，四键则可以使彩灯由下而上流动。通过按键能方便使用者选择节日彩灯的开启、流动方向和停止。系统框图如下： 三、单片机设计节日彩灯控制器的硬件电路设计
单片机设计过程中用到的管脚说明： 1、VCC（40）：供电电压。 2、GND（20）：接地。 3、P1端口（P1.0-P1.7）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口， P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 4、P2端口（P2.0-P2.7）：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口 缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1” 时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 5、P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O 端口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入端时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，其中P3.3可作为外部中断1输入。 6、XTAL1(19)：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 7、XTAL2(18)：来自反向振荡器的输出。 8、EA（31）：外部程序存储器访问允许控制端。 打开PROTEUS的ISIS编辑环境，从PROTEUS中选取该电路所需要的元器件，放置元器件、放置电源和地、连线得到下图所示的电路原理图，再点菜单栏工具下拉的电气规则检查，当规则检查出现：“NETLIST GENERATED OK NO ERC ERRORD FOUND”，表示通过检查。电路设计完成。
课程设计 题目基于51单片机的节日彩灯设计学院物流工程学院 专业物流工程 班级 姓名 同组者 指导教师 月日
课程设计任务书 学生：专业班级： 指导教师：工作单位：物流工程__ 题目: 单片机节日彩灯控制器 初始条件： 1.Protues 7 professional的ISIS 7 professional和ARES 7 professional软件 2.Keil uvision4软件 3.单片机的相关资料指导书 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）设计一个节日彩灯控制器,实现不同的闪烁方式,要求: (1)P3.3: 开始,按此键则灯开始流动（由上而下）； (2)P3.2: 停止,按此键则停止流动,所有灯为暗； (3)P3.1: 上,按此键则灯由上向下流动； (4)P3.0: 下,按此键则灯由下向上流动。 时间安排：十八周到十九周设计，十九周答辩 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
理工大学课程设计教学检查记录表课程设计名称设计周数检查日期课程设计指导教师进行方式：集中□分散□.地点
检查人附件6：
本科生课程设计成绩评定表 指导教师签字： 年月日
摘要 (1) 1 设计任务 (2) 2 总体方案设计与论证 (3) 2.1 方案比较 (3) 2.2 方案论证 (4) 2.3 方案选择 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.2 单片机最小系统设计 (5) 3.3 LED彩灯显示电路设计 (6) 3.4 按键控制电路设计 (6) 4 系统的软件设计 (8) 4.1 按键扫描子程序设计 (8) 4.2 主程序设计 (8) 参考文献 (11)
石家庄铁道大学四方学院 集中实践报告书 课题名称 节日彩灯控制器设计 姓 名 吴春慧 学 号 20137762 系、 部 电气工程系 专业班级 方1353-2 指导教师 牛晓燕 2016 年 7 月 6 日 ※※※※※※※※ ※ ※ ※ ※※ ※※ ※ ※ ※ ※ ※※※※ ※ 2013级 单片机接口设计课程设计
一、设计任务及要求： 设计任务： 设计一个节日彩灯控制器，通过按钮控制彩灯的各种变化。 设计要求： 1.设计4个按键S0、S1、S2、S3, S0—开始按此键则灯开始流动(由上而下)； S1—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗； S2—上，按此键则灯由上向下流动； S3—下，按此键则灯由下向上流动。 2.由按键控制功能的流水灯，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。 3.要求做出实物。 二、指导教师评语： 三、成绩 指导教师签名： 年月日
目录 第1章设计目的 (2) 第2章设计要求 (2) 第3章硬件电路设计 (2) 3.1 系统结构框图 (2) 3.2 STC89C52单片机 (3) 3.3 总电路图 (4) 第4章软件设计 (5) 4.1 主程序设计 (5) 4.2 LED灯子程序设计 (7) 4.2 延时子程序设计 (7) 4.3 源程序 (8) 第5章结论 (10) 参考文献 (11)
第1章设计目的 1、掌握单片机实际系统的开发步骤。 2、熟悉节日彩灯控制器的工作原理。 3、加深对单片机汇编语言的认识和理解，并会编程。 第2章设计要求 1、设计4个按键S0、S1、S 2、S3, S0—开始按此键则灯开始流动(由上而下)； S1—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗； S2—上，按此键则灯由上向下流动； S3—下，按此键则灯由下向上流动。 2、由按键控制功能的流水灯，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。 3、要求做出实物。 第3章硬件电路设计 3.1 系统结构框图 节日彩灯控制系统主要由单片机、LED显示器、开关及电源组成。其结构框图如图3-1所示。 八个LED灯显示器 开关单片机最小系统5V电源 图3-1系统结构框图
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。 1
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
单片机原理及接口技术 课程设计报告 单片机节日彩灯控制器设计彩灯控制器 姓 名： 学 号： 指导教师： 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造其自动化 完成日期： 2014年6月27日
目录 第1章．绪论---------------------------------------------------- 1 1.1课题的国内外现状----------------------------------------- 1 1.2课题的发展趋势------------------------------------------- 1 1.3课题研究的主要内容------------------------------------- 1 第2章.节日彩灯控制器的设计-------------------------------------- 3 2.1设计目的 ------------------------------------------------- 3 2.2设计要求 ------------------------------------------------ 3 2.3总体方案设计与选择的论证 -------------------------------- 3 2.4核心芯片及主要功能介绍 ---------------------------------- 4 2.4.1 AT89S52芯片---------------------------------------- 4 2.4.2 74HC377芯片 --------------------------------------- 7 2.4.3 74HC138芯片 --------------------------------------- 7 2.5硬件设计 -------------------------------------------- 8 2.5.1 直流电源电路 ---------------------------------------- 8 2.5.2 按键电路 ------------------------------------------- 9 2.5.3 时钟复位电路 --------------------------------------- 9 2.5.4 LED显示电路---------------------------------------- 10 2.5.5 硬件调试 --------------------------------------------- 10 2.6软件设计------------------------------------------------- 10 第3章.总结----------------------------------------------------- 15 3.1 实验方案设计的可行性、有效性----------------------------- 15 3.2 设计内容的实用性----------------------------------------- 15 3.3 实习心得------------------------------------------------ 15 附录一：总体电路图---------------------------------------------- 19附录二：元器件清单----------------------------------------------20参考文献--------------------------------------------------------21致谢------------------------------------------------------------21
《 吉林农业大学 工程技术学院 单片机课程设计（论 文） 设计(论文)题目基于单片机的节日彩灯设计 】 姓名: 学号： 学院： 专业： 年级： 指导教师： $ 2014年12月20日
目录 摘要 (1) 一、绪论 (2) LED彩灯控制器概述 (2) LED彩灯控制技术状况 (2) 本设计任务 (3) 二、系统硬件设计 (3) 单片机最小系统设计 (3) LED彩灯显示电路设计 (4) 按键控制电路设计 (5) 整体电路 (6) 三、系统的软件设计 (7) 按键扫描子程序设计 (8) 主程序设计 (8) 四、系统调试与测试结果分析 (8) 系统调试 (8) 测试结果及状态分析 (9) 结论 (10) 参考文献 (11) 附录1 程序 (12) 附录2 系统仿真电路图 (16)
本设计用单片机89C52结合LED制作一个节日彩灯，它由一块89C52组成，通过逐次扫描其中一块的~口，从而依次实现彩灯轮流顺序点亮、倒序点亮的功能。 关键词 LED灯 AT-89C52单片机 ABSTRACT The design with AT-89C52 combined with LEDs to make a holiday lantern, it consists of an AT-89C52. Through successive scan one piece ~ port, which in turn lantern rotation order light, reverse light function. KEY WORDS LED lights AT-89C52
燕山大学 课程设计说明书 题目：节日彩灯控制器设计 学院（系）:__________________________________________ 年级专业: __________________________________________ 学号:__________________________________________ 学生姓名:__________________________________________ 指导老师:__________________________________________ 答辩日期:__________________________________________
燕山大学课程设计（论文）任务书
摘要 节日彩灯是生活中常常的装饰物品，是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stm32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，按此键则灯开始流动（由上而下）。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。通过按键能方便使用者选择不一样的亮法。并用仿真软件进行仿真按不同的方式点亮LED。还有就是这节日彩灯的制作成本低、精确度高、装调容易，为节日增添气氛，具一定的市场价值，因此制作了此节日彩灯。 关键词：节日彩灯；单片机；LED；设计；仿真
单片机课程设计报告书 课题名称 节日彩灯控制器设计 姓 名 学 号 院、系、部 电气工程系 专 业 电子工程及其自动化 指导教师 2013年 7 月10日 ※※※※※※※※※ ※※ ※ ※ ※※ ※※※※※※※※※ 2010级单片机 课程设计
节日彩灯控制器设计 一、设计目的 1、了解节日彩灯控制器的工作原理 2、掌握电路板的实物焊接 3、掌握独立电源设计方法和原理 二、设计要求 1、设计4个按键S0、S1、S 2、S3, 2、S0—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。 3、S1—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。 4、S2—上，按此键则灯由上向下流动。 5、S3—下，按此键则灯由下向上流动。 三、硬件电路设计 3.1系统结构框图 图3-1 系统结构框图 节日彩灯控制系统主要由单片机、LED 灯、5V 电源及开关组成 3.2 STC89C52单片机最小系统 单片机最小系统包括：单片机，复位电路，晶振电路。 1、单片机的介绍： VCC ：供电电压。 GND ：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸收8个TTL 门电流。当P0口的管脚第一次写“1”时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH 编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口，P1口缓冲器能接收输出4个TTL 门电流。P1口管脚写入“1”后，被内部上拉为高，可用作输入，P18个LED 灯显示器 单片机最小系统 开关
基于单片机的节日彩灯控 制器 Prepared on 24 November 2020
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 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。 2 LED彩灯控制技术状况 彩灯控制电路是由单元模块电路组合而成的，主要以STC89C51单片机为控制中心，并与按键控制电路、时钟电路、复位电路在直流稳压电路的相互作用下进而控制彩灯亮灭的顺序，从而实现多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环。 3 本设计任务 运用STC89C51单片机、发光二极管、电阻、电容、按键等元件组成LED 节日彩灯控制电路中的按键控制电路、彩灯显示电路以及单片机最小系统等模块。并用Proteus等软件仿真，做出其电路仿真图。 第2章总体方案设计与论证
单片机课程设计 题目： 院（系）： 专业： 学号： 姓名： 指导教师：
摘要 彩灯控制器在我们的日常生活中有着重要的运用，如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。本次报告中设计的花样彩灯控制器是其中较简单的，但这是进行复杂设计的基础。 查阅相关资料，用简单的输入输出端口等硬件，结合实际彩灯的亮灭控制过程进行设计。利用键盘上的灯实现灯的各种形式的变换，使彩灯变换的样式更多，克服了节日彩灯变换样式单调的缺点，使节日彩灯朝着变换多种多样的方式发展。 关键词：可编程节日彩灯；循环；控制高低电平；实现对彩灯的控制
目录 目录 引言 (4) 1、设计目的与要求 (5) 2、设计总体方案 (5) 3、模块电路的设计 (7) 4、独立设计部分 (10) 5、焊接制作与调试结果及其分析 (12) 6、设计过程中的问题及其解决方案 (13) 7、心得体会 (13) 8、改进工作展望 (14) 参考文献 (14) 附录一 (15) 附录二 (17) 附录三 (19) 1 设计目的与要求 1.1引言 在现代生活中，彩灯作为一种景观，安装在建筑物的适当地方。一是作为装饰增添
节日气氛，二是有一种广告宣传的作用：用在舞台上增强晚会灯光效果。 彩灯控制器在我们的日常生活中有着重要的运用，如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。本次报告中设计的花样彩灯控制器是其中较简单的，但这是进行复杂设计的基础。 数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。通过对其不同的管脚输入相对的电流，会使其发亮，从而显示出数字能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。由于它的价格便宜、使用简单，在电器特别是家电领域应用极为广泛，空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏。 可编程节日彩灯打破常规彩灯闪烁固定变化的现状，可根据人们不同的意愿进行编程设计出想要的变换的色彩效果。查阅相关资料，用简单的输入输出端口等硬件，结合实际彩灯的亮灭控制过程进行设计。利用键盘上的灯实现灯的各种形式的变换，使彩灯变换的样式更多，克服了节日彩灯变换样式单调的缺点，使节日彩灯朝着变换多种多样的方式发展。 1.2设计目的 通过课程设计使我们更进一步掌握微机原理与应用课程的有关知识，通过查阅资料，阅读程序，提高设计程序的能力及动手能力，使编程水平有一定的提高，同时也会提高我们通过动手进行硬件设计及程序设计从而提高解决实际问题的能力。 1.3实验要求———————————— 1. 用16盏以上的LED小灯，实现至少4种彩灯灯光效果（不含全部点亮，全部熄灭； 2. 手动模式与自动模式切换：设置一个按钮可以在自动模式和手动模式间切换； 3. 手动模式可以用输入按钮在几种灯光效果间切换； 4. 自动模式下自动在几种效果间切换的功能； 5. 可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮并闪烁，再次按下相同按钮后继续之前的效果。 2 设计总体方案 2.1硬件设计的思路、原理、设计细节 用单片机最小系统控制彩灯电路用流水灯的方式实现彩灯自动闪烁，彩灯电路总共有32的ＬＥＤ共隐接法组成，彩灯电路有三个部分，八个ＬＥＤ组成“二”，十六个LED组成字母“G”，八个ＬＥＤ组成字母“Ｏ”。用P0口的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3控制四个ＬＥＤ点亮或熄灭，P1.0、P1.1、P1.2、P1.3控制四个ＬＥＤ点亮或熄灭，用Ｐ１和Ｐ２控制字母“G”的点亮或熄灭，用P3控制字母“O”的点亮熄灭。 2.2、软件设计的思路、原理、设计细节 采用C语言编写控制程序，程序设计思路用流水灯先点亮“二”，然后再点亮字母“G”，最后点亮“O”。
摘要 随着微电子技术的发展，人民的生活水平不断提高，人们对周围环境的美化和照明已不仅限于单调的白炽灯，彩灯已成为时尚的潮流。彩灯控制器的实用价值在日常生产实践日常生活中的作用也日益突出。基于各种器件的彩灯也都出现，单片机因其价格低廉，使用方便，控制简单而成为控制彩灯的主要器件。 目前市场上更多用全硬件电路实现，电路结构复杂，结构单一，一旦制成成品就只能按固定模式，不能根据不同场合，不同时段调节亮度时间，模式和闪烁频率等动态参数，而且一些电路存在芯片过多，电路复杂，功率损耗大，亮灯样式单调缺乏可操作性等缺点，设计一种新型彩灯已迫不及待。近年来，彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大，对与彩灯的技术和花样也越来越高。目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现，存在电路结构复杂、功能单一等局限性，因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。本文介绍了一种简易LED彩灯控制系统的软硬件设计过程，以STC-89C51单片机作为主控核心与辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。本系统具有电路结构简单、操作容易、硬件少、成本低等特点。 关键词：LED彩灯 STC-89C51单片机彩灯控制器
前言 现在这个时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，本文是作者用自制了一款简易的流水灯，重点8贡献。随着人们生活环境的不断改善和变化，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广泛应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。目前彩灯种类繁多，但有一种趋势，冷光源、低功耗、寿命长的已渐成主流。在照明工程中推广和普及使用，将为节约我国宝贵的资源，保护我们的环境发挥出巨大的作用。本文根据单片机原理设计的一种彩灯电路。本文侧重对彩灯的闪烁频率，亮灯时间及模式进行设计。导向是软硬件兼使软件为主硬件为辅，很容易实现对彩灯的控制。本电路没有复杂的结构，更容易让人理解接受。操作起来更加简单、方便，当然效率也更高。 1单片机的介绍 1.1单片机的简介 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。 90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。 1.2单片机的发展史 1971年intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器；Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此开始。因发明微处理器，霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一。
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。 2 LED彩灯控制技术状况 彩灯控制电路是由单元模块电路组合而成的，主要以STC89C51单片机为控制中心，并与按键控制电路、时钟电路、复位电路在直流稳压电路的相互作用下进而控制彩灯亮灭的顺序，从而实现多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环。 3 本设计任务 运用STC89C51单片机、发光二极管、电阻、电容、按键等元件组成LED 节日彩灯控制电路中的按键控制电路、彩灯显示电路以及单片机最小系统等模块。并用Proteus等软件仿真，做出其电路仿真图。
艺术彩灯控制系统设计 一．概述 1．1 艺术彩灯的设计背景及意义 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。 1.2 系统设计功能概述 本设计是以AT89C51单片机为基础的音乐彩灯控制方案，来实现对LED彩灯的控制。以AT89C51单片机作为主控核心，通过汇编语言来控制单片机按下“开始”按键，8个LED灯从上到下开始循环点亮，按下“上”按键，灯由上向下流动，按下“下”按键，灯由下向上流动，按下“停止”按键，所有灯为暗。 二．彩灯设计容简要： 2.1彩灯设计任务： 以单片机为核心，设计一个节日音乐彩灯控制器。 2.2彩灯设计要求： 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。 2.3彩灯总体控制框图：
3.2 AT89C51单片机硬件结构： AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的单片机芯片，它采用静态CMOS 工艺制造8位微处理器，最高工作频率位24MHZ。AT89C5外形及引脚排列如图所示： 管脚说明： RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
1. 单片机编程语言中的延时函数 人眼的视觉暂留时间是1/24秒，只要小于这个时间，看到的就是连续画面。所以为了看到LED灯流动，就必须在程序中加入延时函数。 void delay (uint z) //uint z 传递的是延时毫秒的数，比如延时10毫秒则为10 { uchar x,y; //这里其实应该uint x,y; for (x=z;x>0;x--) //这个循环是毫秒数 for (y=110;y>0;y--); //这个循环是1毫秒循环次数 } 3. sbit key2=P3^5;//关闭彩灯的开关 4. for( ; ;);是一个典型的简介的死循环。 解释如下： 所谓循环就是让计算机重复执行一段代码； 循环的核心有两个部分：循环控制、循环体； 循环控制部分的循环结束条件如果永远成立，将会导致一直循环，俗称”死循环“； 上面的程序：最后的分号，表示循环体为空，是空循环；括号中的两个分号之间是放循环结束条件的，这里也是空，等价于循环条件永远成立。 for( ; ;);的循环条件永远成立，所以导致死循环。 5 在注册表里面设一个变量，程序每运行的次数和这个变量进行比较，就可以控制程序的运行次数了 #include
sbit key2=P3^5;//关闭彩灯的开关 sbit key1=P3^4;//启动彩灯的开关 sbit key3=P3^3;//控制彩灯右移的开关 sbit key4=P3^1;//控制彩灯左移的开关 uchar temp;//定义一个无符号字符型数据变量 uchar temp1;//定义一个无符号字符型数据变量 uchar temp2;//定义一个无符号字符型数据变量 uint a; int c; void main()//主程序 { while(1)//判断哪个开关被按下 { if(key1==0) { san(); } if(key2==0) { P1=0xff; } if(key3==0) { san(); } if(key4==0) { wu(); } } } void san() { uchar table[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//定义一个数组for(a=0;a<8;a++) { temp=table[a];//将数组赋值给变量temp
单片机音乐彩灯设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
艺术彩灯控制系统设计 一．概述 1．1 艺术彩灯的设计背景及意义 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。 系统设计功能概述 本设计是以AT89C51单片机为基础的音乐彩灯控制方案，来实现对LED彩灯的控制。以AT89C51单片机作为主控核心，通过汇编语言来控制单片机按下“开始”按键，8个LED灯从上到下开始循环点亮，按下“上”按键，灯由上向下流动，按下“下”按键，灯由下向上流动，按下“停止”按键，所有灯为暗。 二．彩灯设计内容简要： 彩灯设计任务： 以单片机为核心，设计一个节日音乐彩灯控制器。 彩灯设计要求： 开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。上，按此键则灯由上向下流动。下，按此键则灯由下向上流动。 彩灯总体控制框图：
AT89C51单片机硬件结构： AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的单片机芯片，它采用静态CMOS 工艺制造8位微处理器，最高工作频率位24MHZ。AT89C5外形及引脚排列如图所示：
黑龙江科技大学 IEC计算机14级《单片机系统概论》期末设计报告 设计题目 院系 班级 姓名 学号 2017年月日
一、设计任务和主要技术 1.设计任务（要完成哪些具体功能） （1）实现温度采集 （2）温度湿度显示 （3）LED控制。 2.主要技术（要完成上面任务所使用的主要技术手段） （1）温度利用单总线通信采集所需要的数据 （2），LCD1602利用8位并行数据线进行控制 二、答辩 1. 成绩： 2. 成绩： 3. 成绩：4．成绩：5. 成绩： 三、成绩【期末设计总成绩50分=设计报告成绩15分+设计演示成绩15分+答辩成绩20分】 1.成绩分配 （1）设计报告成绩（）；（2）设计作品成绩（）；（3）答辩成绩（） 注意：若实验板无法正常工作或没有设计作品演示，则期末设计总成绩为0分。 2.期末设计总成绩【分】 指导教师签字： 年月日
目录 1 系统方案设计 (3) 1.1 系统整体设计工作框图 (3) 1.2 系统设计元器件清单 (3) 2 硬件电路设计 (4) 2.1 系统总电路原理图 (4) 2.2 AD键盘的设计 (4) 2.3 Lcd1602电路的设计 (4) 2.4 蜂鸣器驱动电路的设计 ............................................................................. 错误！未定义书签。 2.5 流水灯的设计 (6) 2.6 DS18B20电路的设计 (5) 3 程序流程图 (7) 3.1 程序主流程图设计 (7) ..................................................................................................................................... 错误！未定义书签。 3.2 LCD显示子程序流程图设计 (7) 4 C语言源程序清单 (8) 5 参考文献 (15)
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。 2 LED彩灯控制技术状况 彩灯控制电路是由单元模块电路组合而成的，主要以STC89C51单片机为控制中心，并与按键控制电路、时钟电路、复位电路在直流稳压电路的相互作用下进而控制彩灯亮灭的顺序，从而实现多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环。 3 本设计任务 运用STC89C51单片机、发光二极管、电阻、电容、按键等元件组成LED 节日彩灯控制电路中的按键控制电路、彩灯显示电路以及单片机最小系统等模块。并用Proteus等软件仿真，做出其电路仿真图。 第2章总体方案设计与论证