基于单片机实现的普通灯泡调光控制器

基于单片机实现的普通灯泡调光控制器

一、实验要求：

用单片机控制一个普通灯泡的亮度，一路开关控制普通灯泡电源的通断，另外两路开关分别控制普通灯泡亮度的增加和减小。

二、调光控制器实验原理：

在日常生活中，我们常常需要对灯光的亮度进行调节。本调光控制器通过单片机控制双向可控硅的导通来实现白炽灯(纯阻负载)亮度的调整。双向可控硅的特点是导通后即使触发信号去掉，它仍将保持导通；当负载电流为零(交流电压过零点)时，它会自动关断。所以需要在交流电的每个半波期间都要送出触发信号，触发信号的送出时间就决定了灯泡的亮度。调光的实现方式就是在过零点后一段时间才触发双向可控硅开关导通，这段时间越长，可控硅导通的时间越短，灯的亮度就越低；反之，灯就越亮。

三．硬件部分及实验原理图：

控制部分：选择可多次写入的可编程器件——ATMEL的AT89C51单片机。

驱动部分：要驱动的是交流，可以用继电器或光耦+可控硅来驱动。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性高。所以这里选用的是可控硅控制。

负载部分：本电路以单片机控制白炽灯的亮度变化。

（一）硬件设计

1、I/O 通道的设计：

（1）同步信号采集电路：

由于系统采用的是延时给脉冲的工作方式，必须准确计算延时的时间，延时必须每次在工频信号的过零点开始算起，因此需准确采集工频信号的零点。

图中整流后的波形中的水平虚线表示光耦P521输入二极管的门限电压。如图：

P521引脚图

整流输出过零点波形图

脉冲对应工频信号的过零点。此脉冲信号作为系统的中断输入（P3.2口），控制延时计算的开始。

（2）可控硅触发电路：

系统采用双向可控晶闸管控制电路通断，给脉冲后管子导通，过零后自动关断。

L1_D是单片机输出的触发信号，该信号通过光控可控硅MOC3022去驱动可控硅BT136。

MOC3022是DIP-6封装的光控可控硅。其1、2脚分别为二极管的正负极，4、6脚为输出回路的两端,3、5脚不用连接。如图：

MOC3022引脚图

BT136一般有最大电流的0.05

BT136外形图

触发信号电路图:

主电源导通区间同步信号触发信号时序图

脉冲的给定是在中断延时到后有CPU的P3.0口输出到驱动电路，控制管子导通。触发信号直接决定晶闸管的导通时间，从而控制主电源输出有效值，间接调控灯泡亮暗。

（二）单片机及其特点

80C51有40个引脚，4个8位并行I/O口，1个全双工异步串行口，同时内含5个中断源，2个优先级，2个16位定时/计数器。80C51的存储器系统由4K 的程序存储器(掩膜ROM)，和128B的数据存储器(RAM)组成。

80C51单片机的基本组成框图见图：

P0P1P2P3

80C51单片机结构

8051单片机主要由以下几部分组成：

（1）. CPU系统

8位cpu，含布尔处理器；时钟电路；总线控制逻辑。

（2）. 存储器系统

4K字节的程序存储器（ROM/EPROM/Flash，可外扩至64KB）；

128字节的数据存储器（RAM，可再外扩64KB）；

特殊功能寄存器SFR。

（3）. I/O口和其他功能单元

4个并行I/O口；

2个16位定时计数器；

1个全双工异步串行口；

中断系统（5个中断源，2个优先级）。

80C51单片机主要特性

1. 一个8 位的微处理器(CPU)。

2. 片内数据存储器RAM(128B)，用以存放可以读／写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据等，SST89 系列单片机最多提供1K 的RAM。

3. 片内程序存储器ROM(4KB)，用以存放程序、一些原始数据和表格。但也有一些单片机内部不带ROM/EPROM，如8031，8032，80C31 等。目前单片机的发展趋势是将RAM 和ROM 都集成在单片机里面，这样既方便了用户进行设计又提高了系统的抗干扰性。SST 公司推出的89 系列单片机分别集成了16K、32K、64K Flash 存储器，可供用户根据需要选用。

4. 四个8 位并行I／O 接口P0~P3，每个口既可以用作输入，也可以用作输出。

5. 两个定时器／计数器，每个定时器／计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制。为方便设计串行通信，目前的52 系列单片机都会提供3 个16 位定时器/计数器。

6. 五个中断源的中断控制系统。现在新推出的单片机都不只5 个中断源，例如SST89E58RD 就有9 个中断源。

7. 一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I／O 口，用于实现单片机之间或单机与微机之间的串行通信。

8. 片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡频率为12MHz。SST89V58RD 最高允许振荡频率达40MHz，因而大大的提高了指

令的执行速度。

单片机最小系统

1、复位电路

单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。具体数值可以由RC电路计算出时间常数。

复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。

（1）上电复位：STC89系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。

（2）按键复位：按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。

复位电路图

2、振荡电路

单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。

在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。

单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。

晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。

STC89C51使用11.0592MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF 至50pF之间。

单片机控制电路原理图:

控制原理总图：

器件的整定选型

1、整流桥的选型

交流电压有效值为220V，故整流桥二极管两端承受的正、反向重复峰值电压

Un=311V

整流桥二极管电压额定值为2~3倍的裕度：Ue=(2~3)Um=(622~933)V

二极管正常工作电流10mA计算根据：DB107合适。

2、光电耦合器的选型

交流信号直接经整流桥后，得到直流电压，光电耦合器发光二极管两端承受峰值电压为Um=1,414Un=311V

发光二极管电压额定值：Ue=（2~3）Um=(622~933)V

Um加于光耦LED两端会直接击穿LED，故在信号进入整流回路前串入分压限流电阻R3、R4即可防止击穿LED。光电耦合器TLP521-1的参数：最大隔离电压=2500V，LED最大正向电流=70mA，最大操作Vceomax=24V，LED最大正向电流=20mA。TLP521-1合适。

电阻R1、R2、R3的选型

基于本次设计的实际要求，选R1、R3阻值为15千欧姆，流过光耦LED的电流有效值：

I=(220-0.7)/30=7.3mA，（二极管压降0.7V可忽略）满足光耦导通条件。R1、R3功率大小的选择Pmax=2I R =0.0735W

按降额70%标准使用，R3、R4功率大小选择为2W

电阻R2的选型由光耦TLP521-1集电极最大通过电流确定，TLP 521-1集电极通过最大电流为50mA，R9阻值选为5.1千欧姆，光耦导通时通过集电极电流I=5/5.1=10mA 故R2选为5.1千欧，1/4W

3、光耦可控硅MOC3022的选择

180*220

U==33.5V

此电压为BT136的触发电压，电阻R4、R5选择1KΩ/2W 1000+180

及180Ω/2W。

4、白炽灯的选择

本实验白炽灯为220V/25W

工作时，温度越高，白炽灯电阻越大，即热态电阻是冷态电阻的16倍。

四、元器件参数列表

五．程序控制思想：

控制的对象是50Hz的正弦交流信号，通过同步信号检测电路，将同步信号送至单片机的中断口。单片机接收到同步信号后就启动一个延时程序，延时的具体时间由按键来改变。延时结束后，单片机立即产生触发信号。触发信号可使可控硅导通，电流经过可控硅流过白炽灯，使灯发光。延时越长，亮的时间就越短，灯的亮度越暗。由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就是按键控制了光的强弱。

理论上讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。在程序中，将一个周期均分成N等份，每次按键只需要去改变其等份数，在这里，N越大越好，但由于受到单片机本身的限制和基于实际必要性的考虑，只需要分成大约20份左右即可，实际采用的值是0.5ms。

程序流程图：

五．软件程序：

#include

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit br=P2^1; //总开关

sbit su=P2^2; //逐渐减灭

sbit in=P2^3; //逐渐增亮

sbit pu=P2^0; //脉冲触发

uint m,n,z,f; //定义变量

void delay_18ms(uint t) //消抖延时，延时为15ms，精度为0us {

uint a,b;

for(;t>0;t--)

for(b=122;b>0;b--)

for(a=2;a>0;a--);

}

void delay_80us(uint t) //脉冲宽度为80us，精度为0us {

unsigned char a;

for(;t>0;t--)

for(a=2;a>0;a--);

}

void main(void)

{

f=0; //初始化

pu=1;

TMOD=0x02; //定时器方式2

TH0=0x00; //装初值对应200us；

TL0=0x38;

ET0=0; //定时器0溢出中断禁止

TR0=0; //禁止定时器启动

IT0=1; //下降沿触发

EX0=0; //禁止外部中断0

EA=1; //cpu中断开放

while(1) //放循环

{

if(su==0) //是否输入低电平

{

delay_18ms(21); //延时确定即消抖

if(su==0) //确认是否为低电平

{

while(!su);

m++;

if(m>31) //最大导通角的值，即灯泡亮度最小

{

m=31;

}

}

}

if(in==0) //是否输入低电平

{

delay_18ms(21); //延时确定即消抖

if(in==0) //确认是否为低电平

{

while(!in);

m--; //最小导通角的值，即灯泡亮度最亮

if(m<1)

{

m=1;

}

}

}

if(br==0) //是否输入低电平

{

delay_18ms(21); //延时确定即消抖

if(br==0) //确认是否为低电平

{

if(f==0) //开关状态检测,此句为打开灯泡

{

f=1; //总开关标志设定

m=8; //灯泡初值触发角度

EX0=1; //允许外部中断0

}

else //此句为关断灯泡

{

f=0; //总开关标志设定

EX0=0; //关断外部中断0

}

while(!br);

}

}

}

}

void int0(void) interrupt 0 //外部中断0程序

{

ET0=1; //定时器0中断允许

TR0=1; //定时器0启动

n=m; //把导通角m的值赋值到n

}

void timer0(void) interrupt 1

{

z++; //触发时间设定

if(z==n) //把导通角的n的值赋值到z

{

z=0;

TR0=0; //定时器0中断禁止

ET0=0; //定时器0禁止启动

TH0=0x00; //装初值为200us

TL0=0x38;

pu=0; //脉冲形成环节，脉冲宽度为80us

delay_80us(11);

pu=1;

}

}

基于单片机的彩灯控制器设计

单片机课程设计报告书 彩灯控制器设计 一、设计目的 通过课程设计的教学实践，将课本所学应用于实际中，缩小理论与实际的差距，进一步学习、掌握单片机应用系统的有关知识，加深了解单片机的工作原理。初步掌握简单单片机应用系统的设计、制作、调试的方法。使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。 二、设计要求 本课题以单片机为核心，利用其中断器和8个LED，设计一个彩灯控制器。要求有以下功能： 1.花型种类不少于四种，花型自拟； 2.可用键控制彩灯按预设的花型进行变换； 3.可用键控制分别用快/慢两种节拍实现花型变换。 三、硬件电路设计 1、单片机总体设计原理 LED彩灯系统包括5大部分，即闪烁系统、脉冲震荡系统、核心控件（89C52主控模块）、复位电路。主控模块，具有控制功能，闪烁系统是受控模块，上面

焊有八个白色LED灯及八个大小为1k的电阻。脉冲震荡系统是由一个12MHz的晶振及两个12pf的电容组成。核心控件主要由89C52芯片组成，是整个彩灯循环系统的核心是控制彩灯循环闪烁等等一切功能的部件。复位开关连接控制器的RST端，实现复位控制。 基于89C52单片机的彩灯控制方案，实现对LED彩灯的控制。本方案以89C52单片机作为主控核心，与驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有晶振电路和8个LED显示二极管，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式，利用其两个外部中断实现花型的切换及快慢的切换，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，硬件主电路图如图1所示。

图1 硬件主电路图 2、闪烁系统 发光二极管显示器简称LED。这种灯具有线路简单、耗电少、成本低、寿命长等优点，本系统输出结果选用8个LED。LED有共阴共阳之分，本系统采用共阳型LED，其原理图如图2所示，每端有8个发光二极管，公共端由8个发光二极管的阳极并接而成，正常显示时公共端接高电平，各发光二极管是否点亮取决于各引脚上是否是低电平。彩灯闪烁由+5V电源和八个LED发光二极管，八个限压电阻组成如下图所示是彩灯闪烁系统的主要的外部可视部件。LED显示器有两种不同的形式：一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极LED显示器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极LED显示器。 由于系统要显示的容比较简单，显示量不多，所以选用LED既方便又经济如图2所示。

基于89c51单片机控制的LED音乐彩灯控制器的设计说明

基于89c51单片机控制的LED音乐彩灯控制器的设计 随着人们对房屋的装饰需要彩灯，在许多城市可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩，便宜的造价以及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础物已经成为一种时尚。但目前市场上各种各样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、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…… 本方案提出一种基于8951单片机的彩灯控制方案，实现对LED 彩灯的控制。本方案以8951单片机作为主控核心，在主控模块上设有3个按键和8个LED显示灯，根据需要可以编写若干种亮灯模式，利用其部定时器T0实现一个基本单位时间为1ms的定时中断，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。与普通LED彩灯相比，具有体积小、价格低、功耗低等优点。 2系统功能 LED彩灯用软件控制硬件的方式来控制彩灯闪烁，即彩灯控制器和管LED模块。彩灯采用8951提供＋5V电压工作，经过电源变换，输出直流工作电压，一方面为管LED模块提供＋5V工作电源，另一方面为主控模块单片机系统彩灯控制器提供5V工作电源。整个系统工作由软件程序控制运行，根据需要用户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯时间和灯光闪动频率。 上电后系统经过初始化，查询是否有功能切换键按下：有，则进入设定模式状态；无，则进入默认工作状态。在设定模式状态下，可以根据个人爱好及不同场合的需要来指定调用哪种模式，并且可以改变每种模式的时间T1、频率F1参数，在工作状态下，LED彩灯控制器按照程序设定好的若干亮灯花样模式程序顺序调用往下走，开始工作，依次8个等亮完为一个亮灯周期，然后再回主循环继续工作，同样如果想进入其它设定模式状态，只需按下功能切换键即可。整个3种亮灯模式时间可以看作一个大周期T,对于每一个模式编写一个独立工作子程序，其中设定了从左到右点亮LED，从右到左点亮LED，还有自己定义的LED点亮方式。 因此在LED彩灯上电工作后，可以方便地通过主控模块上的显示器指定LED彩灯当前工作模块，工作时间Ti，频率Fi等实时参数。若实际应用需要根据不同场合和时间来改变彩灯闪亮效果，可以通过主控模块上的按键来设定LED不同的闪烁频率Fi和亮灯时间Ti，以便符合实际需要。此外如果对某一种模式感兴趣需要仔细观看该种亮灯模式，可以让程序循环。 硬件设计 LED彩灯系统包括，即LED彩灯控制器（8951主控模块），LED彩灯在8951外部接一个震荡时钟频率。用8951的控制器，具有按键、显示等功能，并利用8951的P0口的8个输出端上面焊有8个LED彩灯，使用彩灯在软件的控制下工作。 主控模块电路设计 主控模块电路如图1所示。主控模块主要设计器件有89C51，8个LED显示器，3个开关按键，1个稳压器（5V电压），1个外部晶振振荡器信号输出驱动，4个电阻。通过软件设计，使单片机P0口作为三色LED驱动信号输出口及移位时钟CLOCK信号，8951的P0为LED 的输出口。 软件设计 LED彩灯控制器最大特点在于所有亮灯模式均由软件控制完成。系统中软件可以分为主程序和中断服务子程序。上电后在按键控制灯的闪烁方式，通过软件来控制循环，以一个单位实际1ms的T0定时为中断服务子程序。在这个1ms的T0定时基础上，可以根据需要来确定各种模式工作时间Ti，以及确定在各种亮灯点亮和熄灭各种状态LED灯等。整个系统软

单片机节日彩灯控制器课程设计报告..

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

单片机---彩灯控制器

一、概述 单片机的发展 1.1.1单片机的概念 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把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 1.1.2单片机的发展 1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机，这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机，并推向市场。它以体积小，功能全，价格低赢得了广泛的应用，为单片机的发展奠定了基础成为单片发展史上重要的里程碑。 在MCS-48的带领下，其后，各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机，象Zilog公司的Z8系列。到了80年代初，单片机已发展到了高性能阶段，象INTEL公司的MCS-51系列，Motorola公司的6801和6802系列，Rokwell公司的6501及6502系列等等,此外,日本的着名电气公司NEC和HITACHI都相继开发了具有自己特色的专用单片机。 80年代，世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机，约有几十个系列，300多个品种，此时的单片机均属于真正的单片化，大多集成了CPU、RAM、ROM、数目繁多的I/O接口、多种中断系统，甚至还有一些带A/D转换器的单片机，功能越来越强大，RAM和ROM的容量也越来越大，寻址空间甚至可达64kB，可以说，单片机发展到了一个全新阶段，应用领域更广泛，许多家用电器均走向利用单片机控制的智能化发展道路。 1982年以后，16位单片机问世，代表产品是INTEL公司的MCS-96系列，16位单片机比起8位机，数据宽度增加了一倍，实时处理能力更强，主频更高，集成度达到了12万只晶体管，RAM增加到了232字节，ROM则达到了8kB，并且

单片机_彩灯控制器

一、概述 1.1 单片机的发展 1.1.1单片机的概念 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把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 1.1.2单片机的发展 1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机，这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机，并推向市场。它以体积小，功能全，价格低赢得了广泛的应用，为单片机的发展奠定了基础成为单片发展史上重要的里程碑。 在MCS-48的带领下，其后，各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机，象Zilog公司的Z8系列。到了80年代初，单片机已发展到了高性能阶段，象INTEL公司的MCS-51系列，Motorola公司的6801和6802系列，Rokwell 公司的6501及6502系列等等,此外,日本的著名电气公司NEC和HITACHI都相继开发了具有自己特色的专用单片机。 80年代，世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机，约有几十个系列，300多个品种，此时的单片机均属于真正的单片化，大多集成了CPU、RAM、ROM、数目繁多的I/O接口、多种中断系统，甚至还有一些带A/D转换器的单片机，功能越来越强大，RAM和ROM的容量也越来越大，寻址空间甚至可达64kB，可以说，单片机发展到了一个全新阶段，应用领域更广泛，许多家用电器均走向利用单片机控制的智能化发展道路。 1982年以后，16位单片机问世，代表产品是INTEL公司的MCS-96系列，16位单片机比起8位机，数据宽度增加了一倍，实时处理能力更强，主频更高，集成度达到了12万只晶体管，RAM增加到了232字节，ROM则达到了8kB，

基于-单片机的节日彩灯设计

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”。

基于单片机的节日彩灯控制器

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

单片机音乐彩灯设计说明

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。

单片机音乐彩灯设计

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：

单片机彩灯控制器的设计分析方案书

2009级电子信息工程 单片机课程设计报告 设计题目单片机彩灯控制器的设计姓名及 学号 学院 专业 班级 指导教师 2018年5月6日

计算机类课程设计任务书 院(系>物电学院专业班级通信103班学生姓名邰康园 一、计算机课程设计题目多路彩灯控制器的设计 二、计算机课程设计工作自 2018 年 10月 27日起至 2018 年11月22日止 三、计算机课程设计进行地点:物理与电信工程学院实验室 四、计算机课程设计的内容要求： 1、彩灯控制器能产生六中不同的花型。 2、花型刻自动变化，循环往复。 3、彩灯变化得快慢可以选择。 4、课设报告要格式正确，文字流畅，概念准确，逻辑严密；软件设计要有完整的源程序。 指导教师陈正涛系(教研室>通信工程系 接受论文 (设计>任务开始执行日期2018年10月23日学生签名

目录 1前言6 2彩灯控制器系统方案的选择7 3 硬件电路设计9 3.1 总体方案9 3.2 单元电路设计10 3.2.1 直流稳压电源10 3.2.2 单片机最小系统10 3.2.3 按键控制电路11 3.2.4 LED显示电路12 4 软件设计14 5系统调试16 6 设计总结17 参考文献 (18) 附录19 附录一原理图19 附件二 PCB20 附录三程序21 附录四元件清单25 附录五实验成果图 (26) 多路彩灯控制器的设计 邰康园 <陕西理工学院物理与电信工程学院通信103班，陕西汉中 723003） 指导教师：陈正涛 【摘要】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，对于彩灯的技术和花样也越来越高。目前市场上各式各样的LED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彩灯控制系统的软硬件设计过程，以AT-89S52单片机为控制中心与辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED灯的控制。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；AT-89S52单片机；彩灯控制器 Design of multiple lights controller Tai Kangyuan

AT89C51单片机的LED彩灯控制器设计

AT89C51单片机的LED彩灯控制器设计 摘要：介绍了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法，以AT-89C51单片机作为主控核心，与按键、显示器等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。 关键词：LED彩灯；AT89C51单片机；彩灯控制器；模块设计 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。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，影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。 本文提出了一种基于AT89C51单片机的彩灯控制方案，实现对LED彩灯的控制。本方案以AT89C51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。在主控模块上设有8个按键和5位七段码LED显示器，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器T0实现一个基本单位时间为5 ms的定时中断，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。该新型LED彩灯及其控制器是上海某公司委托开发产品，产品实际应用效果较好，亮灯模式多，用户可以根据不同场合和时间来调节亮灯频率和亮灯时间。与普通LED彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。 2、系统功能 新型LED彩灯分为2部分，即彩灯控制器（主控模块）和管内LED板模块（受控模块）。彩灯控制器可直接与220 V交流市电相连接，经过开关电源变换，输出直流工作电压，一方面为管内LED模块提供12 V工作电源，另一方面为主控模块单片机系统（彩灯控制器）提供5 V工作电源。整个系统工作由软件程序控制运行，根据需要，用户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯时间和灯光闪动频率。上电后系统经过初始化，查询是否有功能切换键按下：有，则进入用户设定模式状态；无，则进入默认缺省工作状态。在用户设定模式状态下，用户可以根据个人爱好及不同场合的需要来指定调用哪些模式，并且可以改变每种模式的时间Ti、频率Fi参数，如果用户想进入缺省状态模式，只需按一下功能切换键即可跳入缺省模式，程序会自动顺序调用亮灯模式；在缺省工作状态下，LED彩灯控制器按照程序设定好的若干亮灯花样模式程序Model_i顺序调用往下走，从第Model_1模式开始工作，自Model_1到Model_2……到Mod el_n为一个亮灯周期，然后再回到Model_1循环继续工作，同样如果想进入用户设定模式状态，只需按下功能切换键即可。整个n种亮灯模式时间可以看作一个大周期T，其中的每一种花样工作模式Model_i （i=1，2，…，n）时间为小周期Ti，对于每一个模式编写一个独立工作子程序Model_i，其中设定了LED 三色灯（红、绿、蓝）的点亮时刻（RED_on，GREEN_on，BLUE_on）和熄灭时刻（RED_off，GREEN_off，BLU E_off)，以及模式工作时间Ti以及该模式LED闪烁频率Fi。5位七段码显示器的前2位（L1，L2）显示当前工作模式的序号Model_i；后3位（L3，L4，L5）七段码显示三色LED的工作状态，若该颜色灯点亮则对应七段码显示位为“1”，反之熄灭时则显示位为“灭”即不显示，对系统工作状态起到了很好的实时监控作用。因此在LED彩灯上电工作后，用户可以方便地通过主控模块上的显示器知道LED彩灯当前工作模

单片机控制的循环彩灯控制系统的设计

单片机控制的循环彩灯控制系统的设计 一、实习目的 《单片机原理与接口技术》课程实习安排在该课程理论教学结束后进行。其目的是通过实习，使学生进一步弄懂所学到的课本知识，巩固和深化对单片机的结构、指令系统、中断系统、键盘/显示系统、接口技术、系统扩展、定时/计数控制、程序设计、应用开发等基本理论知识的理解，提高单片机应用技术的实践操作技能，掌握单片机应用系统设计、研制方面的一般方法，培养利用单片机进行科技革新、开发和创新的基本能力、为毕业后从事和单片机相关的工作打下一定的基础。 二、实习内容 利用TDN86/51二合一微机实验教学系统设计一个用8051单片机控制的循环彩灯控制系统。 三、实习器材 TDN86/51二合一微机实验教学系统1台，配套计算机一台，连接导线若干。 四、系统仿真图

五、软件流程图

选择花型 六、程序设计 1、程序是按照模块化设计的，一共分为四大模块 1) 基本程序模块 延时程序、设置按键处理程序、主程序初始化及初值设定 2）LED控制程序 3）取消按键抖动程序 4）控制程序 2、设计要求 能输出4种花型，并能由人工进行花型的切换。可以使用按键，也可以使用波动1)开关来实现切换，方法不限。 参考花型： （1）使彩灯从右到左逐一循环点亮。 （2）使彩灯交替闪烁。

（3）使彩灯从左到右逐一点亮，当全部点亮后同时闪烁一次。 （4）使彩灯从两边到中间顺序点亮，直至全部点亮；再将彩灯从中间到两边熄灭，直至全部熄灭。 2)循环彩灯的循环速度可调。 按键要求： (1)启动/暂停。按动一次启动，再按一次暂停。是一个双态转换键。 (2)花型变化。按一次，立即停止当前花型的显示，转换为下一种花型。4种花型可以循环切换。 (3)速度+。按键一次，速度略加快一点。 (4)速度-。按键一次，速度略减慢一点。 3)在LED显示器上显示相应的花型号。 3、系统总体设计 充分利用TDN86/51二合一微机实验教学系统的硬件资源来实现循环灯的功能，因此： (1)利用8051的P1端口接发光二极管，以模拟彩灯控制。 (2）利用8051的P3端口接拨动开关；利用拨动开关提供逻辑0和逻辑1，模拟按键操作，以实现4种花型之间的切换、加快循环速度、减慢循环速度以及暂停循环灯循环等操作，具体定义如表1.1和表1.2所示。 表1.1拨动开关与对应的花型 表1.2拨动开关功能表 （3）8051通过8155对LED显示器控制显示相应的花型编号。

基于单片机的节日彩灯控制器

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

单片机控制节日彩灯控制器(内含汇编程序)

节日彩灯控制器 一、设计目的 1、了解节日彩灯控制器的工作原理 2、掌握按键输入的消抖处理程序和延时程序的编写 3、掌握电路板的实物焊接 二、设计内容 1、设计4个按键S17、S18、S19、S20, S17—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。 S18—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。 S19—上，按此键则灯由上向下流动。 S20—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。 三、电路及连线设计

图1电路图 1、所需元器件 1)电阻：10K Ω(1个）、200Ω（8个）、500Ω（2个） 2)电容:10μF(1个)、30pF （2个） 3)LED 灯(8个)、按钮(4个)、晶振(12MHZ) 四、使用说明 1、使用5V 电源供电 2、按启动键S17,开始从右到左依次循环点亮 3、按第一个转换键S19,灯变为从左到右依次循环点亮 4、按第二个转换键S20, 灯变为从右到左依次循环点亮 5、按停止按键S18,灯停止循环,全部熄灭 五、流程图设计 开始 开始键按下？ 是 否

图2程序流程图 六、程序设计如下 org 00h ljmp start org 30h start: mov p3,#0ffh jnb p3.3,kaishi sjmp start stop: mov p1,#0ffh sjmp start kaishi: mov p1,#0feh lcall delay loop: mov a,p1 rl a mov p1,a lcall delay jnb p3.2,stop jnb p3.1,kaishi ;判断有没有3号键按下 jnb p3.0,fan

彩灯控制器

摘要 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，对于彩灯的技术和花样也越来越高。目前市场上各式各样的LED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彩灯控制系统的软硬件设计过程，以AT-89S52单片机为控制中心与辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED灯的控制。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；AT-89S52单片机；彩灯控制器

目录 1设计任务 (1) 2设计方案 (2) 3 硬件设计 (3) 3.1 总体方案 (3) 3.2 单元电路设计 (4) 4 软件设计 (7) 5系统调试 (9) 6 设计小结 (10) 参考文献 (11) 附录............................................................................................................ 错误！未定义书签。 附录一原理图 (12) 附件二PCB (13) 附录三程序 (14) 附录四元件清单 (18)

1 设计任务 1.1设计目的 通过课程设计使我们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，同时也提高了我们通过动手进行硬件设计及程序设计的能力，从而提高解决实际问题的能力。 1.2基本要求 （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）可以用输入按钮在几种灯光效果间切换。 （3）可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次按下相同按钮后继续之前的效果。 （4）增加自动在几种效果间切换的功能，并设置一个按钮可以在自动模式和手动模式间切换。 （5）使用定时中断延时。

单片机课设 彩灯的控制

目录 1.设计内容及要求 2.设计思路及总体方案分析 3. 硬件电路的设计 4. 程序设计及流程图 5. 实验中出现的问题及解决方案 6. 实验结果及功能演示 7. 心得体会 8. 参考文献 附录A 源程序清单 附录B 实验电路图 一·设计内容及要求

用8盏LED小灯，实现多种彩灯灯光效果（不含全部点亮，全部熄灭）要求实现以下几种情况 （1）可以通过按钮在几种灯光效果间切换； （2）可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次按下相同按钮后继续之前的效果； （3）增加自动和手动模式之间的切换； （4）使用定时中断延时。 二·设计思路及总体方案 首先由于AT89C51单片机的系统包含：电源端（Vcc，GND）内部已连接好；时钟信号，通过晶振，电容与单片机的XTAL1和XTAL2相连，与单片机内部结构共同组成时钟信号源，晶振的频率决定了该系统的频率，该系统选择晶振频率12MHz；复位电路，只要一摁下复位键，就会回到程序的起始地址重新开始执行程序。所以首先将这些电路连接好，使单片机可以正常工作起来。 然后分析我们的题目要求，要求实现开关、自动手动选择、暂停，以及手动中不同方式的选择，所以，我们采用几个拨码开光与单片机的P0口连接来做彩灯的控制电路，通过检测开关接口电平的高低来判断开关是否闭合，从而控制彩灯的启停与不同模式间的切换。此外还必须有LED显示电路，我们采用P1口作为输出，连接八个小灯进行控制。硬件连接模块如下图：

AT89C51(CPU) 时钟信号LED 显示电路 按键控制电路 复位电路 在此基础上，我们进行软件设计。在主程序中通过检测P0口开关的状态，根据开关的状态进入到不同的工作模式，如果是自动的话，自动在三种彩灯效果（自上至下、自下至上、闪烁）之间循环点亮；如果是手动的话，再通过开关状态跳转到不同的效果子函数中去。在硬件设计中，当给小灯对应接口输出低电平，小灯可以通电呗点亮，所以改变输出给P1口的控制字，即可点亮相应的小灯。具体实现方法参见程序分析。 三·硬件电路的设计 1、时钟信号 其中晶振12MHz ，电容选22PF ，如图连接后接到单片机的18,19引脚，与内部结构共同组成时钟信号源。 2、 复位：

单片机课程设计 彩灯控制器的设计

黄河科技学院课程设计任务书 工学院机械系机械设计制造及其自动化专业09 级1 班 学号姓名朱施泽指导教师郭晓君 题目: 彩灯控制器的设计 课程:单片机课程设计 课程设计时间 2012年12月21 日至2012年1 月3日共 2 周 课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页） 1．设计要求 利用AT89C51单片机作为微控制器，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）；可以用输入按钮在几种灯光效果间切换；可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次按下相同按钮后继续之前的效果。 2. 设计任务与要求 2.1系统硬件电路设计 根据该系统设计的功能要求选择所用元器件，设计硬件电路。要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。 2.2软件设计 根据该系统要求的功能进行软件设计，绘制整个系统的软件流程图；根据流程图编写程序并汇编调试通过；列出软件清单，软件清单要求逐条加以注释。 2.3 Proteus仿真 用Proteus对系统进行仿真并进行软硬件调试。 2.4 编写设计说明书 内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等，字数不少于4000字；硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图，对各部分电路设计原理做出说明；软件设计部分要绘制整个系统及各部分的软件流程图，列出程序清单，逐条加以注释，并在各功能块前加程序功能注释。 3．工作计划

4．主要参考资料 单片机课程设计指导书皮大能北京理工大学出版社2010.7 8051单片机实践与应用吴金戎清华大学出版社2003.8 单片机技术基础教程与实践夏路易电子工业出版社2008.1 MCS-51单片机原理接口及应用王质朴北京理工大学出版社2009.11 基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例蒋辉平机械工业出版社 2009.7 指导老师签字: 日期: