基于单片机的彩灯控制系统设计
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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。
单片机课程设计报告书课题名称 彩灯控制器设计 姓 名陈立华学 号 20087190 院、系、部 电气系 专 业 自动化指导教师2011年 6 月30日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※2008级单片机课程设计彩灯控制器设计20087190 陈立华一、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。
四川信息职业技术学院毕业设计说明书设计题目:基于单片机的彩灯控制系统设计专业:二0一一年十一月二十日目录摘要ﻩ错误!未定义书签。
绪论ﻩ错误!未定义书签。
第1章彩灯控制器方案设计和选择ﻩ错误!未定义书签。
1。
1设计要求 ······················································································错误!未定1。
2 系统功能 ·························································································错误!未定1.3方案选择ﻩ错误!未定义书签。
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。
诚信申明本人申明:我所呈交的本科毕业设计(论文)是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。
尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。
与我一同完成毕业设计(论文)的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处,本人承担一切相关责任。
本人签名:年月日基于单片机的彩灯控制器设计赵向明自动化专业自控0702班学号070204056指导教师孙丽云讲师杨志强助教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-89C52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-89C52单片机彩灯控制器Design of Lantern Controller Based on Single-chipAbstractWith the development of microelectronics technology, improve people's living standard, people on the surrounding environment, landscaping and lighting are not limited to monotonous incandescent lights have become a fashion trend. Lantern controller practical value in daily production practices in daily life have become increasingly prominent role. Carnival is also based on a variety of devices have emerged, the microcontroller because of its low price, easy to use, simple to control your lights controlling the main device.More on the market with all the hardware circuit, the circuit structure is complex, single structure, once the finished products can only be a fixed pattern, not according to different occasions, adjust the brightness of different time periods, patterns and blinking frequency of the dynamic parameters, and some circuit The chip too much, circuit complexity, power consumption large, Liang Deng style monotonous lack of operation and other shortcomings, design a new type of lights can not wait.In recent years, the lantern for the landscaping, lighting the city has an important role should not be underestimated. So the city decorated with lanterns as the growing demand for technology and lanterns have become more sophisticated and synchronized. Currently on the market a variety of style LED lantern is the most hardware-wide realization of the existence of complex circuit structure, functions and other limitations of a single, it is essential to the current controller to improve the lantern. This paper introduces a simple control system of the LED lantern design process of hardware and software, with STC-89C52 single-chip microcomputer as the master core and supporting the combination of hardware circuitry, using software control of the LED lanterns. The specialties of this system are simple structure, easy control, less hardware, low cost, and so on.Key words:LED Lantern STC-89C52 SCM Lantern controller目录前言 (1)第1章单片机的介绍 (2)第1.1节单片机的简介 (2)第1.2节单片机的发展史 (3)第1.3节单片机的工作过程 (4)第1.4节单片机的应用 (5)第1.5节单片机的学习应用 (6)第1.6节几种常见的单片机 (8)第2章彩灯控制器简介 (10)第2.1节基于单片机的彩灯控制器 (10)第2.2节单片机在彩灯方面的应用 (10)第3章基于单片机的彩灯控制器的硬件设计 (12)第3.1节芯片的选择及简介 (12)第3.2节两种芯片的比较 (16)第3.3节Protel 99SE介绍 (22)第4章基于单片机的彩灯控制器的软件设计 (27)第4.1节系统总体设计及流程图 (27)第4.2节系统程序 (28)结论 (34)附录 (36)参考文献 (38)致谢 (39)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。
基于单片机的彩灯控制器设计一、引言彩灯是一种可以调节颜色和亮度的灯光装置,被广泛应用于舞台灯光效果、建筑物装饰、商业广告、节日庆典等场合。
传统的彩灯控制器往往依赖于传感器和模拟电路实现,无法快速调节灯光效果,操作不方便。
为了实现更加灵活、方便的彩灯控制,本文将设计一款基于单片机的彩灯控制器。
二、系统设计本彩灯控制器系统设计基于单片机,通过单片机控制器实现对灯光的调节和控制。
系统硬件主要由单片机、彩灯模块、按键开关、显示模块和电源构成,软件主要由单片机程序编写实现。
1.单片机选择单片机是整个系统的核心控制器,选择合适的单片机至关重要。
根据给定的设计要求,选取具有较强处理能力和丰富外设接口的单片机。
一般来说,常用的51系列单片机和STM32系列单片机具备较好的性能和扩展能力。
2.彩灯模块设计彩灯模块是实现灯光调节的核心部分,可以使用RGBLED灯珠或者是WS2812灯带等灯光模块。
通过控制彩灯模块的亮度和色彩来实现不同的灯光效果。
3.按键开关设计通过按键开关来切换不同的灯光模式,实现系统的开关和功能选择。
可以设计多个按键开关,分别对应不同的灯光模式,通过按下不同的按键实现灯光模式的切换。
4.显示模块设计为了方便用户了解灯光的当前状态和模式选择,可以使用OLED显示模块或者数码管显示模块来实现数据的显示。
5.电源设计由于彩灯模块通常需要较高的驱动电流,所以需要提供稳定的电源。
可以采用电池供电或者是AC-DC转换器等方式,确保系统稳定运行。
三、系统实现1.程序设计通过单片机编程实现对彩灯的控制和灯光模式的切换。
根据不同的按键输入,设置对应的灯光参数和模式,通过单片机的I/O接口控制彩灯模块的亮度和色彩。
2.硬件连接按照设计要求,将单片机、彩灯模块、按键开关、显示模块和电源连接起来。
通过对应的引脚和接口进行连接,确保系统正常运行。
四、总结本文设计了一款基于单片机的彩灯控制器,通过单片机编程实现对彩灯的控制和灯光模式的切换。
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。
基于单片机的彩灯控制器毕业论文1000字摘要:本文设计了一种基于单片机的彩灯控制器,可以实现对LED灯泡的亮灭、颜色、亮度等参数的控制。
通过对单片机的应用,可以实现对彩灯控制器进行编程控制,从而达到不同场景的彩灯效果。
本文对彩灯控制器的硬件设计和软件设计进行了详细论述,并对测试结果进行了验证,表明设计的彩灯控制器能够实现预期的效果。
关键词:单片机;彩灯控制器;LED灯泡;编程控制;彩灯效果1.引言现代的LED技术已经在照明行业中得到广泛应用,特别是在彩灯方面。
LED彩灯因其色彩丰富、亮度高、耐用等特点,在舞台设计、娱乐场所、商场展示等领域中得到了广泛应用。
因此,开发一种彩灯控制器以实现对LED彩灯的控制是非常有必要的。
本文设计了一种基于单片机的彩灯控制器,通过对单片机的编程控制,可以实现对LED灯泡的亮灭、颜色、亮度等参数的控制。
通过对不同场景下的彩灯效果进行设计,可以为用户提供更加体验良好的灯光氛围,提高商场、舞台等场所的灯光展示效果。
设计的彩灯控制器具有硬件结构简单、可控性高等优点,具有一定的实用性和推广价值。
2.系统设计2.1 系统架构本文所设计的彩灯控制器采用的系统架构如图1所示。
主要由单片机控制模块、输入输出模块、驱动模块等组成。
图1 彩灯控制器系统架构图2.2 系统硬件设计(1) 单片机本设计采用AT89C51单片机作为彩灯控制器的中心处理器,其具有低功耗、高效率、易编程等特点。
通过编程控制,在单片机的控制下可以实现对彩灯控制器的控制,从而调整彩灯控制器的功能。
(2) 信号输入输出模块本文设计的彩灯控制器采用数字信号作为开关控制信号,输入数字信号可以实现开关、亮度、颜色等参数的控制。
LED灯泡通过信号输入输出模块与单片机进行连接。
(3) 驱动模块本设计采用PMOS管控制LED灯的开关。
单片机通过驱动模块输出控制信号,向PMOS管传送信号,控制LED灯的亮度、颜色等参数的实现。
2.3 系统软件设计本文所设计的彩灯控制器采用C语言对单片机进行编程。
辽宁工业大学继续教育学院毕设用纸基于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辽宁工业大学继续教育学院毕设用纸目录中文摘要 (Ⅰ)第一章引言 (1)第二章 LED简介 (2)2.1 LED的特点 (2)2.2 LED的应用领域 (3)第三章系统功能 (4)第四章硬件设计 (6)4.1主控模块电路设计 (6)4.2管内LED板模块设计 (6)第五章软件设计 (8)结束语 (11)参考文献 (12)第一章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。
单片机下的音乐节奏彩灯控制系统设计提纲:一、设计背景及意义二、设计原理及方案三、系统实现方式四、硬件设计及调试五、软件设计及调试一、设计背景及意义近年来,随着单片机技术的不断发展和应用,越来越多的人开始将其应用于各个领域,尤其是在音乐和灯光控制领域中。
因而,设计一种基于单片机的音乐节奏彩灯控制系统具有重要的现实意义和实际价值。
该系统主要目的是实现对彩灯亮度、颜色、模式等进行调节,同时根据音乐的不同节奏和速度实现灯光的变化,增加彩灯的艺术性和观赏性。
因此,基于该系统可以为演出、KTV、酒吧等提供更加丰富的灯光效果,从而增强现场气氛。
二、设计原理及方案该系统主要原理是通过单片机控制和调节彩灯的亮度、颜色和模式,同时根据音乐的不同节奏和速度实现灯光的变化,从而实现音乐节奏彩灯的控制。
具体方案如下:1. 彩灯选择采用RGB LED灯光作为彩灯,通过控制不同的灯珠来实现不同的颜色和亮度。
2. 技术选型选择STM32F103C8T6作为单片机主控芯片,并使用脉宽调制(PWM)技术控制灯光亮度和颜色。
3. 灯光控制设计灯光控制电路,通过单片机控制开关来选择不同的彩灯效果,并通过PWM技术控制灯光的亮度。
4. 音乐节奏检测采用LM393声音传感器实现音频信号的检测和分析,通过单片机控制来实现不同的灯光效果。
三、系统实现方式该系统的实现方式主要包括硬件和软件两个方面。
硬件方面,需要进行电路设计和调试,包括STM32F103C8T6控制器、RGB LED灯光、LM393声音传感器、电容、电阻等元器件的连接和调试。
软件方面,需要进行程序设计和调试,包括音乐节奏分析算法、PWM控制算法、灯光选择算法、彩灯颜色变换算法等,同时需要根据实际应用需求不断进行优化和改进。
四、硬件设计及调试硬件设计主要包括选型、电路设计、零件选择和调试等步骤。
具体步骤如下:1. 选型根据系统需求选择合适的芯片、传感器、LED灯珠等元器件。
2. 电路设计根据系统需求设计电路图并进行电路布局。
毕业设计(论文)题目基于单片机音乐彩灯控制器的设计系部电子信息工程系专业电子信息工程姓名学号指导教师2016 年 3 月31 日基于单片机的音乐彩灯控制器设计[摘要]本设计是一种基于AT89C51单片机音乐控制彩灯的方案,实现单片机演奏音乐,并且对LED彩灯随音符频率的不同而闪烁发光。
本方案以AT89C51单片机作为主控核心,通过三极管放大电流使用蜂鸣器播放音乐,利用编程实现亮灯循环模式,在有8个LED彩灯, 根据用户需求可以编写若干种亮灯模式. 例如左右闪烁,隔几个亮灭,蜂鸣器可以根据用户需求改写编程播放各种音乐。
本方案具有设计简单、体积小、元器件少、电路结构简单等优点。
该设计方案设计及其简单,典型的AT89C51单片机,亮灯模式多,播放各种类型的音乐,具有体积小、价格低、低能耗等优点。
在美丽的都市夜晚,彩灯的循环亮灭,播放动人的音乐,衬托出美丽的氛围。
[关键词]AT89C51 LED 彩灯音乐Music lights controller design based on SCM[Abstract]this design is based on the AT89C51 microcontroller music programme control lights, single-chip computer to play music and to note the frequency of the LED lights but without flashing. The programme with AT89C51 microcontroller as the main control core, by transistor amplifier current using a buzzer to play music, using programmed light cycle mode 8 LED lights, can prepare several kinds of lighting patterns according to user needs. For example about Flash, a few on or off, the buzzer can be based on user demand overwrite the programmed play all kinds of music. The programme has a simple design, small size, less components and advantages of simple circuits. The scheme design and simple, typical AT89C51 microcontroller, lighting models, play various types of music, has the advantages of small size, low price and low energy consumption. In the beautiful city of night lights cycle on or off, playing lovely music, bring out the beautiful atmosphere.[Key words] AT89C51 LED lights music目录绪论 (3)1 音乐彩灯方案设计与选择 (5)1. 1 设计要求 (5)1. 2 基本原理 (5)1. 3 设计电源 (6)1. 4 频率音符 (6)2 音乐彩灯设计过程 (7)2. 1 元器件选取 (7)2. 2 电路设计 (7)2. 2. 1 元器件介绍 (7)2. 2. 2 音乐彩灯构思 (10)2. 3 软件设计 (13)2. 3. 1 编程介绍 (13)2. 3. 2 设计程序 (16)3 心得体会 (18)3. 1 课程设计总结 (18)3. 2 收获与体会 (19)参考文献 (20)绪论单片机诞生于 1971 年,经历了 SCM、 MCU、 SoC 三大阶段,早期的 SCM 单片机都是 8 位或 4位的。
基于单片机的彩灯控制系统设计摘要:本文提出了一种基于单片机的彩灯控制系统设计方案。
该系统设计采用单片机作为控制核心,用于控制彩灯的色彩、亮度和显示效果。
通过编程实现的软件算法,可以实现多种不同的彩灯控制效果。
在硬件方面,我们采用了高亮度的LED作为彩灯的光源,通过单片机的PWM控制技术,可以实现对彩灯亮度的调节。
同时,我们还设计了一个显示器件,用于显示彩灯的状态和效果。
经过实际测试,该系统具有控制灵活、彩灯效果多样等特点,可以满足不同用户的需求。
关键词:单片机,彩灯,控制系统,PWM1.引言随着科技的不断发展,彩灯作为一种新型的照明装饰灯具,已经在家庭、商业和娱乐场所得到了广泛的应用。
传统的彩灯控制方式主要依靠人工操作,无法实现彩灯的自动控制和多种效果的切换。
为了实现对彩灯的精确控制和多样化的效果切换,本文提出了一种基于单片机的彩灯控制系统设计方案。
2.系统设计2.1硬件设计本系统采用了一块单片机作为控制核心,用于控制彩灯的色彩、亮度和显示效果。
在硬件方面,我们选择了高亮度的LED作为彩灯的光源,通过单片机的PWM控制技术,可以实现对彩灯亮度的调节。
同时,在为单片机提供电源的同时,我们还设计了一个显示器件,用于显示彩灯的状态和效果。
2.2程序设计在程序设计方面,我们使用C语言编写了彩灯控制程序。
程序首先初始化单片机,并设置相关的IO口配置。
然后,根据用户的输入,通过利用PWM控制技术,实现彩灯色彩、亮度和显示效果的控制。
程序针对不同的彩灯效果,设计了一系列算法,并通过循环切换的方式,实现了多种不同的彩灯效果。
3.系统测试与评估我们对设计的彩灯控制系统进行了实际测试。
通过测试,我们发现该系统可以实现对彩灯色彩、亮度和显示效果的灵活控制。
各种彩灯效果切换流畅,控制精确。
同时,系统的电路连接简单,易于搭建和维护。
4.结论本文提出了一种基于单片机的彩灯控制系统设计方案。
该系统通过单片机的控制,实现了对彩灯色彩、亮度和显示效果的精确控制。
基于单片机的霓虹灯控制器的设计摘要本设计采用AT89C52单片机实现对霓虹灯的控制.系统由红外遥控模块、单片机控制模块、显示模块、语音模块四部分组成。
红外遥控模块分红外发射部分和红外接收部分,通过单片机译码后,取出红外发射按钮的地址,从而实现红外遥控器对霓虹灯显示图案的远距离控制。
红外接收管也只占用一个IO口。
显示部分为16×16的点阵模块,通过单片机控制显示不同的图案以及想要的文字,并让字能够移动、暂停,以及从当前文字切换其它文字。
语音模块采用的语音芯片是ISD1730,可以录制想要的语音,通过录音可以对设计进行介绍.语音的播放支持暂停、下一首、调节音量和复位。
由于单片机的IO口不够用,本设计采用74HC154对其扩充,将四线扩充到十六线.该系统具有电路结构简单、易操作、成本低等优点,具有较强的实用价值.关键词:单片机;红外遥控;点阵;译码器;霓虹灯The Design of the Neon Lights controller Based on SCMAbstractThis design uses the AT89C52 single chip microcomputer to control the neon lights. The system is composed by the infrared remote control module, the single-chip microcomputer control module, the display module and the speech module. Infrared remote control module is divided into the infrared transmitter and infrared receiver parts。
After decoding through the single chip microcomputer, the infrared emission button address can be taken out in order to realize the remote control of infrared neon lights display. The infrared receiving tube only takes up one IO port. The display part uses the dot matrix module with 16 plus 16,through the single—chip control, it can display different patterns and the text,and make the word to move,pause,and switch from the current text to the other。
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。
四川信息职业技术学院毕业设计说明书设计题目: 基于单片机的彩灯控制系统设计专业:二0一一年十一月二十日目录摘要 0绪论 (1)第1章彩灯控制器方案设计和选择 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 系统功能 (2)1.3 方案选择 (2)第2章硬件设计 (5)2.1 系统整体硬件电路和各部分介绍 (5)2.1.1 单片机AT89C52 (5)2.1.2 复位电路 (7)2.1.3 时钟电路 (8)2.2 74HC595的引脚及功能 (9)2.3 驱动模块 (10)2.4 显示模块简介 (12)2.5 彩灯控制器总图 (13)第3章软件设计 (15)3.1 语言选择新型 (15)3.2 程序功能说明 (16)3.3 主程序流程图 (16)3.4 程序简介 (17)第4章彩灯控制器的调试与仿真 (18)结论 (25)参考文献 (27)附录1 源程序清单 (29)附录2 整机电路图 (33)附录3 元器件明细表 (34)摘要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。
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。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。
而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。
汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和,甚至比人类的数量还要多。
本设计是一种基于AT89C52单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。
本方案以AT89C52单片机作为主控核心,用32个LED构成显示模块、用74HC595作为驱动模块,由编程实现亮灯循环模式。
由在显示模块上有32个LED彩灯,根据用户需要可以编写若干种亮灯模式. 本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作和阅读等优点。
该LED彩灯控制器实际应用效果较好,亮灯模式多。
与其他LED彩灯相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。
在能源比较匮乏的今天,彩灯的循环控制在显示方面更表现出一种节约能源的魅力.这将使彩灯具有更广阔的发展天地。
关键词AT89C52;74HC595;循环LED彩灯绪论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。
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,从节的祝贺到常生活中的点缀。
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,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AT89C52单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。
第1章彩灯控制器方案设计和选择1.1 设计要求本次毕业设计要求设计一个可编程彩灯控制器,其设计要求如下:1、用32个发光二极管作为显示电路。
2、实现LED动态显示。
3、能连续循环显示。
1.2 系统功能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提供5 V工作电源。
整个系统工作由软件程序控制运行。
上电后,彩灯控制器按程序设计好的模式进行显示,由全灭→按程序显示→全都熄灭为一个周期。
然后循环继续工作。
1.3 方案选择方案1:可采用AT89C52作为主控制芯片,用74LS164作为驱动,用4个164分别接8个LED,32个LED构成显示模块。
可用C或者汇编编程实现。
方案框图如图1-1:方案1用了164164不具有数据锁存功能,显示不稳定,容易受干扰。
方案2:可用AT89C52作为主控芯片,用74HC595作为驱动,用4个595分别接8个LED ,32个LED 构成显示模块。
可用C 或者汇编编程实现。
方案框图如图1-2:方案2采用595作为驱动,由于595有数据锁存功能,显示稳定,不易受干扰,显示方案也比方案1多。
综合考虑:本设计采AT89C52作为主控芯片,595作为驱动,实现彩灯循环显示。
第2章硬件设计2.1 系统整体硬件电路和各部分介绍2.1.1 单片机AT89C52图2-1 AT89C52引脚图VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口是一组8 位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8gTTL逻辑门电路,对端口P0写“1”时,可作为高阻抗输入端用。
在访问个外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8 位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash 编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
P1口:P1是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O口,P1 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL 逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。
作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
与AT89C51不同之处是,P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入(P1.0/T2)和输入(P1.1/T2EX),参表2-1。
Flash编程和程序校验期间,P1接收低8 位地址。
表.P1.0和P1.1的第二功能表2-1 P1.0和P1.1的第二功能P2口:P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O 口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL 逻辑门电路。
对端口P2写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时,P2口送出高8位地址数据。
在访问8 位地址的外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。
Flash 编程或校验时,P2亦接收高位地址和一些控制信号。
P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动4 个TTL 逻辑门电路。
对P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。
此时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流(IIL)。
P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能P3口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
振荡器特性:AT89C52中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。
这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。
外接石英晶体(或陶瓷谐振器)及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。
使用石英晶体,我们推荐电容使用30pF±10pF,使用陶瓷谐振器建议选择40pF±10F。
用户也可以采用外部时钟。
这种情况下,外部时钟脉冲接到XTAL1端,即内部时钟发生器的输入端,XTAL2则悬空。
AT89C52主要特性:兼容MCS51指令系统,8k可反复擦写(>1000次)Flash ROM32个双向I/O口,256x8bit内部RAM3个16位可编程定时/计数器中断,时钟频率0-24MHz2个串行中断,可编程UART串行通道2个外部中断源,共6个中断源2个读写中断口线,3级加密位低功耗空闲和掉电模式,软件设置睡眠和唤醒功。
2.1.2 复位电路为确保两点间温度控制系统中电路稳定可靠工作,复位电路是必不可少的一部分,复位电路的第一功能是上电复位。
一般电路正常工作需要供电电源为5V±5%,即4.75~5.25V。
复位是单片机的初始化操作,其目的是使CPU及各专用寄存器处于一个确定的初始状态。
如:把PC的内容初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外,当单片机系统在运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需要复位以使其恢复正常工作状态。
RST端的外部复位电路有两种操作方式:上电自动复位和按键手动复位。
按键手动电平复位是相当于RST2.1.3 时钟电路单片机的时钟信号用来提供单片机内各种微操作的时间基准,时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号。
单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种微操作的时间基准,时钟信号通常用两种电路形式得到:内部振荡和外部振荡。
本系统设计采用内部振荡方式,如图2-3所示。
MCS-51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器,引脚XTALl和XTAL2分别是此放大电器的输入端和输出端,由于采用内部方式时,电路简单,所得的时钟信号比较稳定,实际使用中常采用这种方式。
X1CRYSTALC122pfC222pfXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52图2-3 时钟电路主控模块:本设计用AT89C52作为主控模块,用P10口作为信号口与驱动模块相连。