单片机控制彩灯电路的设计与制作

51单片机彩灯控制器的设计一、设计目的单片机彩灯控制器是一种能够通过控制程序实现RGBLED灯光颜色和亮度变化的设备。

其设计目的是实现LED的多彩灯光效果，丰富室内环境，提高生活品质。

二、硬件设计1.单片机选择在设计彩灯控制器时，我们选择了常用的8051单片机作为控制芯片。

8051单片机拥有丰富的外设资源，易于编程控制，并且具有较高的稳定性和可靠性。

2.RGBLEDRGBLED是一种由红、绿和蓝三个LED灯组成的组合灯，可以通过控制不同颜色的LED来实现丰富多彩的灯光效果。

在设计中，我们选用了高亮度的RGBLED，以确保灯光效果的良好。

3.驱动电路为了驱动RGBLED，我们设计了一套驱动电路，其中包括三个恒流驱动电路和三个PWM调光电路。

恒流驱动电路可以确保LED的电流稳定，而PWM调光电路可以实现LED的亮度调节。

4.控制电路控制电路主要由单片机、按键、显示屏等组成。

通过单片机控制按键输入，并根据用户需求调整LED的颜色和亮度。

同时，显示屏可以实时显示LED的参数信息，方便用户操作。

5.电源彩灯控制器的电源一般采用直流5V供电，可以通过USB接口或者外部电源适配器来供电，以满足不同环境下的使用需求。

三、软件设计1.系统架构我们将彩灯控制器的软件设计分为三个模块：按键输入模块、LED控制模块和显示模块。

按键输入模块负责接收用户的按键输入，LED控制模块根据用户输入控制LED的颜色和亮度，显示模块实时显示LED的参数信息。

2.按键输入模块按键输入模块主要负责检测用户按键的状态，并根据按键的状态进行相应的处理。

例如，当用户按下“颜色+/颜色-”按键时，按键输入模块会向LED控制模块发送指令，控制LED颜色的变化。

3.LED控制模块LED控制模块负责控制RGBLED的颜色和亮度。

当接收到按键输入模块发送的指令时，LED控制模块会根据指令调节LED的PWM值，实现LED 颜色的变化和亮度的调节。

4.显示模块显示模块通过显示屏实时显示LED的参数信息，包括LED的颜色、亮度等参数。

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A T89C51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。

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。

彩灯控制程序设计实验本实验主要是为了让学生掌握单片机的GPIO控制输入输出嵌入式系统的基本原理，了解彩灯的控制原理，掌握运用彩灯控制的相关知识和技能。

在本实验的过程中，学生需要运用STM32F103单片机进行彩灯控制程序设计，通过模拟输入控制、中断服务控制、定时器控制、串口控制和PWM控制等方式，控制LED及RGB彩灯等外设，实现各种彩灯效果。

实验器材：1. STM32F103单片机开发板2. USB转串口线3. 彩灯开发板4. 杜邦线若干根实验环境：MCU开发环境：Keil5串口调试工具：SecureCRT实验步骤：1、搭建硬件环境将STM32F103单片机开发板和彩灯开发板连接起来。

连接方式如下：将单片机的PB9引脚连接在彩灯的DOUT引脚上；2、编写程序程序设计的主要思路在于，利用单片机的GPIO控制输入输出，通过串口调试工具与STM32F103单片机进行通信，实现彩灯的各种控制效果。

2.1控制LED输出例如，为了控制LED闪烁，可以将GPIOB的输出模式设置为高速推挽输出模式，可以利用HAL库中的GPIO_Init()函数进行配置，代码如下：void LED_GPIO_Config(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};//使能GPIO口的时钟__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();//GPIO配置GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);}在主函数中调用该函数后，即可控制LED的灯光频闪，代码如下：2.2通过按钮控制彩灯开启/关闭在彩灯板上有两个按钮，分别是PLAY和MODE。

单片机 彩灯的课程设计一、课程目标知识与理解目标：使学生掌握单片机的基本原理和编程方法，理解彩灯控制电路的工作原理，学会运用单片机控制彩灯的亮灭、闪烁和颜色变换。

通过本课程的学习，学生将能够描述单片机的内部结构，解释彩灯电路的原理，并掌握相关的基础知识。

技能目标：培养学生具备独立设计单片机彩灯控制程序的能力，能够运用所学知识解决实际问题。

具体包括：1）正确连接单片机与彩灯电路；2）编写程序实现彩灯的不同控制效果；3）调试并优化程序，提高彩灯控制的稳定性。

情感态度价值观目标：激发学生对电子科技的兴趣，培养创新意识和团队合作精神。

通过课程实践，使学生体验科技创作的乐趣，增强自信心和成就感，培养良好的学习习惯和探索精神。

针对课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标具体、可衡量，旨在使学生在掌握单片机与彩灯控制技术的基础上，提高实际操作能力，培养创新思维和团队协作能力。

课程目标分解为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容依据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 单片机基础知识：介绍单片机的内部结构、工作原理、编程语言等，对应教材第二章。

- 单片机内部结构及功能- 汇编语言基础与编程方法2. 彩灯电路设计：讲解彩灯电路的组成、原理和设计方法，对应教材第三章。

- 彩灯电路元件及其功能- 彩灯控制原理及电路设计3. 单片机与彩灯控制编程：教授如何编写程序实现单片机控制彩灯，对应教材第四章。

- 编程控制彩灯亮灭、闪烁- 编程实现彩灯颜色变换4. 实践操作与调试：指导学生进行实际操作，调试程序，优化彩灯控制效果，对应教材第五章。

- 连接单片机与彩灯电路- 编写、调试彩灯控制程序- 优化程序，提高控制稳定性教学内容按照教学大纲安排，确保科学性和系统性。

课程进度合理安排，使学生逐步掌握单片机与彩灯控制相关知识，为后续课程实践打下坚实基础。

三、教学方法为确保教学效果，本章节将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师以讲解、示范为主，系统传授单片机与彩灯控制的相关理论知识。

彩灯循环显示控制电路设计武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书彩灯循环显示控制电路设计1 原理电路的设计1.1 方案比较方案一：采用单片机做控制电路。

方框图如下：七段数码管单片机最小系统译码器图1 方案一原理方框图电路原理：利用单片机做控制电路，周围接最小系统，使其运行，利用Keil 软件写入程序，输出经译码器送入数码管，使其按要求循环显示即可。

优点：电路的原理及接线等都很简单，易实现。

缺点：单片机芯片较贵，成本较高，且必须利用Keil 软件进行编程，要求必须掌握Keil 软件的应用。

方案二：采用移位寄存器控制四个计数器做总体控制电路。

方框图如下：七段数码管译码器移位寄存器计数器时钟脉冲源图2 方案二原理方框图1武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书电路原理：利用555 组成的多谐振荡器作为周期可调的时钟脉冲源，以满足功能要求3利用移位寄存器控制四个计数器，将四个计数器的进位信号作为移位寄存器的触发信号，移位寄存器的输出连接到计数器的清零端，使控制信号依次移位，从而让计数器按顺序工作，最后将四个计数器的输出用或门连接，经译码器送入数码管，使其按要求显示。

优点：要求的功能基本上都能实现，且用的芯片比较简单。

缺点：打开后需要用机械开关置数，不符合功能要求中全自动原则，且电路连接较复杂，难实现。

方案三：采用计数器和译码器组成循环控制电路控制四个计数器，作为总体控制电路。

方框图如下：七段数码管译码器循环控制电路计数器时钟脉冲源图3 方案三原理方框图电路原理：除循环控制电路外，其他原理均与方案二相同。

用一个计数器和一个译码器组成，四个计数器的进位信号通过或非门作为循环控制电路的触发信号，循环控制电路的输出连接各个计数器的清零端，使计数器依次工作，输出通过或门连接到译码器上，在数码管上显示出来。

计数器采用十进制，第一个计数器输出直接连接即可显示自然码；第二个输出的最低位连接1 即可显示奇数列；第三个输出的最低位连接0 即可显示偶数列；第四个输出的高位不连接即可显示音乐数列。

单片机课程设计（论文）-LED彩灯控制器题目：基于单片机的LED彩灯控制器设计与实现摘要：随着科技的不断发展，LED彩灯在现代生活中的应用越来越广泛。

本课程设计旨在设计和实现一种基于单片机的LED彩灯控制器，能够根据用户需求控制LED彩灯的颜色、亮度和模式等参数，实现照明、装饰和氛围营造等多种功能。

关键词：单片机、LED彩灯、控制器、颜色、亮度、模式1. 引言随着人们对照明需求的日益增长，彩色LED灯越来越受到人们的喜爱。

传统的彩色LED灯通常需要手动调节开关和旋钮来改变颜色和亮度，操作不够方便。

因此，设计一种基于单片机的LED彩灯控制器成为了迫切的需求。

2. 设计思路与方法本课程设计采用单片机作为主控制器，通过串口通信与电脑进行数据传输。

通过程序设计，实现用户对LED彩灯的颜色、亮度和模式等参数进行控制。

设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

2.1 硬件设计硬件设计包括电路图设计和电路元器件的选择。

电路图设计主要包括单片机、LED灯、按键等元器件的连接方式。

根据设计要求，选择适当的电路元器件并进行连线。

2.2 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和上位机的图形界面设计。

程序设计采用C语言进行编写，利用单片机的定时器和定时中断实现彩灯的颜色和亮度的控制。

上位机的图形界面设计通过GUI软件实现，提供简单直观的操作方式。

3. 实验与结果分析通过实验验证，LED彩灯控制器实现了对彩灯颜色、亮度和模式的控制功能。

用户通过上位机的图形界面，可以选择不同的颜色和亮度，并设置自动模式或手动模式。

实验结果表明，LED彩灯控制器具有良好的实用性和稳定性。

4. 总结与展望本课程设计通过设计和实现了一种基于单片机的LED彩灯控制器，实现了对LED彩灯的颜色、亮度和模式的控制。

该控制器具有操作简便、功能实用等特点，具有很好的应用前景。

在今后的研究中，可以进一步完善LED彩灯控制器的功能，提高其性能和稳定性，以满足用户更多的需求。

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。

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：10KΩ(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、流程图设计图2程序流程图六、程序设计如下org 00hljmp startorg 30hstart: mov p3,#0ffhjnb p3.3,kaishisjmp startstop: mov p1,#0ffhsjmp startkaishi: mov p1,#0fehlcall delayloop: mov a,p1rl amov p1,alcall delayjnb p3.2,stopjnb p3.1,kaishi ;判断有没有3号键按下jnb p3.0,fansjmp loopfan: mov p1,#07fhlcall delaylop: mov a,p1rr amov p1,alcall delayjnb p3.2,stopjnb p3.1,kaishi ;判断有没有3号键按下sjmp lopdelay: mov r6,#200 ;（4*250+3）*200+2=0.2sloop2: mov r7,#250loop1: nopnopdjnz r7,loop1djnz r6,loop2retend七、设计总结：感谢学校安排这次单片机小学期，让我们有了将理论与实践同步的机会。

51单片机彩灯控制器的设计一、引言彩灯控制器是一种用于控制多个彩灯的设备，可以通过控制器改变灯光的亮度、颜色和闪烁等效果。

本文将介绍使用51单片机设计的彩灯控制器。

二、设计目标与需求1.控制多个彩灯：控制器需要具备控制多个彩灯的能力，能够同时控制彩灯开关、亮度和颜色等。

2.节约成本：设计需要尽量简化硬件电路，减少成本。

3.方便使用：控制器需要易于操作，提供用户友好的界面和操作方式。

三、硬件设计1.单片机选择：本设计选择了常用的51单片机作为主控芯片，其具备较强的计算和控制能力。

2.输入设备：采用4x4矩阵键盘作为输入设备，通过矩阵键盘可以方便地输入控制指令和参数。

3.输出设备：使用数字电路和三极管驱动电路实现对多个彩灯的控制，通过PWM技术控制灯光的亮度。

4.通信接口：设计可选装串口通信接口，以便将控制器与其他设备连接。

四、软件设计1.系统框图：彩灯控制器的软件框图如下：```主程序├4x4矩阵键盘扫描功能├彩灯控制函数├开关控├亮度控└颜色控└串口通信功能（可选）```2.矩阵键盘扫描功能：通过扫描矩阵键盘，获取用户输入的按键信息，并根据按键信息触发相应的彩灯控制功能。

3.彩灯控制函数：实现对彩灯开关、亮度和颜色等参数的控制。

-开关控制：根据用户输入的指令，控制彩灯的开关状态。

-亮度控制：使用PWM技术控制彩灯的亮度，根据用户输入的亮度参数设置对应的PWM占空比。

-颜色控制：根据用户输入的颜色参数，控制彩灯的颜色。

可以通过RGB色彩模型实现颜色变化。

4.串口通信功能（可选）：通过串口通信接口，实现与其他设备的通信，可以通过串口发送控制指令和接收反馈信息。

五、总结本文介绍了使用51单片机设计的彩灯控制器。

通过合理的硬件设计和软件设计，实现了对多个彩灯的控制。

控制器具备控制开关、亮度和颜色等功能，简化了硬件电路，节约了成本。

同时，控制器还提供了用户友好的界面和操作方式，方便使用。

设计还可选装串口通信接口，实现与其他设备的通信。

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。

单片机彩灯控制器设计一、硬件设计1.主控单元选择：主控单元选用常用的单片机芯片，如STC89C52、AT89C52等，这种芯片具有成本低、可靠性高、易于编程等特点。

2.彩灯控制电路：彩灯控制电路可以采用常见的PWM（脉宽调制）电路，其中使用光电隔离器将主控单元与触摸开关进行电气隔离，以提高安全性。

通过PWM电路可以调整RGB（红绿蓝）三种基本颜色的亮度，从而实现多种颜色的组合。

3.连接器和线缆：为了方便安装和更好地布局，可以在控制器外壳上设置合适的连接器，如插头或插座。

使用高质量的线缆连接控制器和彩灯，以确保信号的稳定传输。

二、软件设计1.硬件初始化：在程序开始时，需要对单片机的各个端口进行初始化设置。

如设置I/O口接收和发送数据，设置定时器等。

2.触摸开关控制：通过读取触摸开关状态，可以实现对彩灯的开关、颜色切换等控制。

在触摸开关按下时，单片机可以通过读取触摸开关对应的I/O口电平变化来实现相应的功能。

3.调整亮度：可以通过按下触摸开关不同的次数或按下不同的触摸区域来调整彩灯的亮度。

单片机可以通过改变PWM的占空比来控制彩灯的亮度。

4.调整颜色：通过触摸开关可以实现彩灯颜色的切换。

根据按下的次数或按下的区域，单片机可以改变RGB三个通道的PWM占空比，从而实现不同颜色的混合。

5.模式切换：可以通过触摸开关实现不同的彩灯模式切换，如渐变、闪烁、呼吸等。

单片机可以通过改变PWM的频率和占空比来控制彩灯的亮度和变化速度。

三、应用场景举例1.室内装饰照明：单片机彩灯控制器可以用于室内的装饰照明，如客厅、卧室、书房等。

通过控制器可以实现不同颜色和亮度的灯光效果，营造出不同的氛围。

2.室外建筑照明：单片机彩灯控制器可以用于室外建筑照明，如大楼、桥梁、喷泉等。

可以通过控制器实现彩灯颜色的切换和模式的变化，为夜晚的城市增添美丽的景观。

3.舞台灯光：单片机彩灯控制器可以用于舞台灯光的控制。

可以根据音乐的节奏和舞蹈的动作，通过控制器实现灯光的闪烁、渐变等效果，增加舞台表演的视觉效果。

课程设计报告书题目: 花样彩灯控制系统专业：电气工程学号： 0401100102学生姓名：杜世会指导教师：赵阳日期：2012-6-22河南工业职业技术学院课程设计（论文）任务书一、课题设计(论文)题目：花样彩灯控制系统二、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：设计要求：利用8031单片机，正常情形下使P1口八个发光二极管做跑马灯和流水灯显示；紧急情形下，使八个发光二极管做鸳鸯戏水灯显示。

三、设计任务：1.设计硬件电路，画出电路原理图；2.画出程序流程图；3.编制程序，写出源程序代码；4.写出5000字的详细说明书，要求字迹工整，原理叙述正确，会计算主要元器件的一些参数，并选择元器件；1四、主要参考资料：1、《单片机原理及应用》，李建忠，西安电子科技大学出版社，2002年2、《单片微型计算机与接口技术》，李群芳等，电子工业出版社，2002年3、《单片微型计算机原理与接口技术》，陈光东等，华中科技大学出版社，1999年4、《单片机实验与实践》，周立功等，北京航空航天大学出版社，2004年5、《开放式综合实验/仿真系统MCS51实验分册》，伟福公司电气工程系电气自动化专业 1001 班学生：杜世会指导教师：赵阳助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室：教研室主任：2目录1引言 (4)2 设计原理 (5)2.1MCS51 (5)2.2 LED (6)2.3中断指令 (8)2.4硬件接原理图 (9)3程序流程图 (11)3.1主流程图 (11)3.2流水灯子流程图 (12)3.3中断程序流程图 (13)4汇编程序 (14)4.1主程序 (14)4.2一秒钟定时程序 (17)5小结 (18)参考文献 (19)31.1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，用彩灯来装饰已经成为一种时尚。

51单片机彩灯控制器的设计原题要求如下：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。

最终作品如下:一共有十钟灯光效果，分别是：顺时针流水灯、逆时针流水灯、交替闪烁、顺时针对角灯、逆时针对角灯、顺时针逐个点亮、顺时针逐个熄灭、逆时针逐个点亮、逆时针逐个熄灭、二进制加法。

程序代码如下：模块名称：51单片机彩灯控制器模块功能：实现十种循环彩灯控制编写日期：2016/12/18****#include<reg51.h># definefalse0# definetrue1# defineucharunsignedchar# defineuintunsignedintsbitpause_key=P3八0;〃暂停按钮sbitauto_key=P3八1;〃手动模式的效果切换sbitchange_key=P3八2;//手动模式效果切换sbitpauseLed=P3八6;〃暂停、启动指示灯sbitautoLed=P3";〃自动、手动模式指示灯intledCode[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//led 段码(单个显示) intledCode2[8]={0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00};//led 段码(半显示半灭) intdisCode[10]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09};//数码管段码0~9voiddisplayLed(void);〃显示led 的主函数voidkeyScan(void);//键盘扫描处理函数 voidDelay10ms(unsignedintn);〃延时10msbitisPause=false;//是否暂停bitisAuto =true;//是否自动运行bitisChange =false;//是否要切换下一个效果uchartime;〃计时满0.5suchartypes;//第几种灯光显示方案uintcounts;//灯光的第几个:T0_INT:T0定时器中断函数 :无 :无 voidT0_INT(void)interrupt1{TL0=(65536-50000)/256;* 函数名* 函数功能* 输入* 输出while(1)TH0=(65536-50000)%256;time++;if(time>=10)〃定时时间：0.5s{time=0;if(isChange ==true)//可以变换下一种显示效果了{counts=0;types++;//显示下一种效果if(types>9)types=0;P0=disCode[types];//更新数码管显示isChange=false;}displayLed();counts++;* 函数名* 函数功能* 输入* 输出voidmain(void){ TMOD=0x61;//01100001//方式一TL0=(65536-50000)/256;//50msTH0=(65536-50000)%256;TR0=1;〃开启T0ET0=1；//T0中断允许EA=1;//总中断开启time=0;〃定时器时间扩种(0.5s)counts =0;//灯光的第几次types =0;//灯光显示模式pauseLed=0;//暂停指示灯灭P0=disCode[types];//更新数码管显示:main :主函数 :无 :无keyScan();//键盘扫描及处理voidkeyScan(void){if(pause_key==0)//按下了暂停按钮{Delay10ms(1);if(pause_key==0){isPause=~isPause;pauseLed=isPause;if(isPause==true){日0二0；〃关闭T0中断P0=0xfd;//数码管显示“-”P1=0x00;//所有的灯都亮起来P2=0x00;}else{ET0=1；//T0中断允许P0=disCode[types];//更新数码管显示displayLed();}while(pause_key==0);//防止按键重复检测}}if(auto_key ==0)//自动、手动切换按键按下{Delay10ms(1);if(auto_key==0){isAuto=~isAuto;autoLed=isAuto;}while(auto_key==0);//防止按键重复检测* 函数名 * 函数功能* 输入* 输出:keyScan:键盘扫描处理 :无 :无}if(change_key ==0&&isAuto ==false)//手动模式，并且效果切换按下{Delay10ms(1);if(change_key==0){isChange=true;}while(change_key==0);//防止按键重复检测}}:displayLed:显示led 灯 :（全局变量）types ：显示效果；counts:当前效果下的第几次 :无 voiddisplayLed(void){ switch(types){case0://顺时针旋转led 灯{if(counts>=16)counts=0;if(counts>=15){if(isAuto==true)isChange=true;}if(counts<8){P1=0xff;P2=ledCode[7-counts];}else{P1=ledCode[15-counts];P2=0xff;}break;}case1://逆时针旋转LED 灯if(counts>=16)counts=0;if(counts>=15){if(isAuto==true)isChange=true;}if(counts<8){函数名函数功能输入输出P1=ledCode[counts];P2=0xff;}else{P1=0xff;P2=ledCode[counts-8];}break;}case 2://交叉替换{if(counts>=16)counts=0;if(counts>=15){if(isAuto==true)isChange=true;}if(counts%2==0)//偶数{P1=0xaa;P2=0xaa;}else{P1=0x55;P2=0x55;}break;}case 3://对角顺时针{if(counts>=8)counts=0;if(counts>=7){if(isAuto==true)isChange=true;}P1=ledCode[7-counts];P2=ledCode[7-counts];break;}case 4://对角逆时针{if(counts>=8)counts=0;if(counts>=7){if(isAuto==true)isChange=true;}P1=ledCode[counts];P2=ledCode[counts];break;}case 5://顺时针逐个点亮{if(counts>=17)counts=0;if(counts<8){P1=~ledCode2[7-counts];P2=0xff;}elseif(counts<16){P1=0x00;P2=~ledCode2[15-counts];}else//全亮{P1=0x00;P2=0x00;if(isAuto==true)isChange=true;}break;}case 6://顺时针逐个又灭掉{if(counts>=17)counts=0;if(counts<8){P1=ledCode2[7-counts];P2=0x00;}elseif(counts<16){P1=0xff;P2=ledCode2[15-counts];}else//全灭{P1=0xff;P2=0xff;if(isAuto==true)isChange=true;}break;}case 7://逆时针逐个点亮{if(counts>=17)counts=0;if(counts<8){P1=0xff;P2=ledCode2[counts];}elseif(counts<16){P1=ledCode2[counts-7];P2=0x00;}else//全亮{P1=0x00;P2=0x00;if(isAuto==true)isChange=true;}break;}case 8://逆时针逐个灭掉{if(counts>=17)counts=0;if(counts<8){P1=0x00;/* *P2=~ledCode2[counts];}elseif(counts<16){P1=~ledCode2[counts-7];P2=0xff;}else//全亮{P1=0xff;P2=0xff;if(isAuto==true)isChange=true;}break;}case9://二进制加法{if(counts>=255)counts=0;if(counts==254&&isAuto==true)isChange=true;P1=~counts;P2=~counts;break;}default:types=0;P0=disCode[types]; //更新数码管显示函数名函数功能输入输出:Delay10ms（多个）:延时函数，延时n*10ms :n-延时次数:无voidDelay10ms(unsignedintn){ unsignedchara,b;for(;n>0;n--){for(b=38;b>0;b-)(for(a=l30;a>0;a-);)))完整prot㊀us仿真图如下：HJ nwrwjMlI.H£>1ra_JLWD3E.4^gEJ5WTrn加RM PD*卬PlOMfi：P2tgPi l^Ki k?Awnr:：±M-I3riA*.<A叼才FLIEM■=:1--■rj T J I HT TP3.4HQF31TI1F%弱斫阳丁敬。

实验一单片机彩灯控制器的电路设计与仿真一、实验要求仿照图1-1在Proteus中绘制一个基于89C51的流水灯控制器电路，开关可以控制流动的方向，拨码开关可以调整流动的快慢。

二、实验目的（1）学会使用Proteus ISIS绘制硬件电路图，掌握加载程序和仿真运行等基本操作。

（2）理解通过程序控制单片机的输人输出。

（3）掌握Keil uVision2软件的启动方法和使用的基本步骤。

（4）了解编译过程中产生的不同类型的文件及其作用。

（5）掌握查看和修改MCS-51单片机内部资源的操作方法。

（6）学习Keil uVision2常用热键的使用。

三、实验步骤1．在Proteus ISIS中设计硬件电路（1）创建新的设计。

建议以文件名“1-1”保存在对应的文件夹下，如“D:\MCU\CH1 \EX1-1"下。

（2）利用关键字或分类检索的方法将电路原理图中需要的元器件挑选至对象选择列表，主要元件可参照表1-1，然后依次选中在设计区单击，放入电路图。

(3)从模型选择工具栏的终端（Terminal)模型中将地线端子（Ground)和电源端子（Power）放置到电路中。

（4）连接电路原理图，可参考图1-1单片机彩灯控制电路。

表1-1 单片机彩灯控制器元器件清单图1-1单片机彩灯控制电路2．编辑源程序，添加源程序并构造目标程序若有现成的目标程序，此步可跳过。

第一种方法（无程序调试软件Keil uVision2时使用）：（1）用记事本编辑以下源程序（注意，所有标点均为英文符号，不能用中文标点，分号及其后的注释可以不写，用文件名1-1.asm）: （无程序调试软件Keil uVision2时使用）：(2)执行“Source”菜单下的“Add”命令添加程序“1-1.asm”，执行“Build All”命令构造目标程序“1-1.hex”。

（3）设置单片机属性。

双击“AT89C51”,在属性中设置“Program File”为目标程序“1-1.hex”。

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。