基于微机原理彩灯控制器的设计

微机原理实验报告课题名：霓虹灯设计班级：学号: _姓名:指导教师:目录实验目的 (3)实验要求 (3)实验原理 (3)实验内容 (3)程序代码 (4)程序及硬件系统调试情况 (9)设计总结与体会 (9)➢实验目的在熟悉8086/8088指令系统的基础上，掌握8086/8088汇编语言程序设计方法；掌握8259可编程中断控制器，8255可编程并行接口的应用。

➢实验要求模拟霓虹灯（实验箱中的发光二极管）交替变换的过程。

用8255设计霓虹灯，三种以上变化：设计程序控制8个并排LED灯霓虹灯至少4种不同的状态的变换，选择8255的任一数据端口连接发光二极管模拟。

运行过程中可随时中断退出。

➢实验原理可通过DVCC8086单板机上的8255芯片来实现，利用8255A中的PC口，将其8位输出PC7~PC0分别与8个LED灯L1～L8相连，当PC口其中某位输出为“0”时，则对应LED灯亮。

通过编程先对8255进行初始化，选择控制字，设置PC口为输出方式，然后给8088CPU中的AH赋值0EFH，采用循环移位指令对AH中的数值0EFH进行移位，最后将移位后的数据输到PC口，从而使8个LED灯按要求依次逐一点亮。

其他变化原理类似。

➢实验内容✧八个灯半亮，半灭；✧依次从左向右亮，从右向左亮，循环三次；✧两边往中间，中间往两边亮，循环三次；✧单数灯依次从左向右亮，双数灯依次从右往左亮，循环三次。

➢流程图➢程序代码STACK SEGMENT STACK.DW64 DUP(?)stack endsCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,SS:STACKSTART:CLIMOV BX,0010HMOV AL,80HOUT 63H,ALPUSH DSMOV AX,0000HMOV DS,AXMOV AX,OFFSET IRQ1ADD AX,2000HMOV SI,0024HMOV [SI],AXMOV AX,0000HMOV SI,0026HMOV [SI],AXMOV AX,OFFSET IRQ5ADD AX,2000HMOV SI,0034HMOV [SI],AXMOV AX,0000HMOV SI,0036HMOV [SI],AXPOP DSIN AL,21HAND AL,0DDHOUT 21H,ALMOV AL,0FFHOUT 61H,ALa10:STICMP BX,0000HJZ A11JMP A10a11:STIMOV CX,3.A1: MOV AL,80H ;半亮，半灭OUT 63H,ALMOV AL,00HOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0FFHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,80HOUT 63H,ALMOV AL,0F0HOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,80HOUT 63H,ALMOV AL,0FFHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0FHOUT 61H,ALCALL DALLY2LOOP A1MOV CX,3A2: MOV AL,07EH ;两边往中间，中间往两边OUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0BDHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0DBHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0E7HOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0E7HOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0DBHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0BDHOUT 61H,ALMOV AL,07EHOUT 61H,ALCALL DALLY2LOOP A2MOV CX,2A3: MOV AL,07FH ;依次亮，左右OUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0BFHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0DFHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0EFHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0F7HOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0FBHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0FDHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0FEHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0FEHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0FDHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0FBHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0F7HOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0EFHCALL DALLY1MOV AL,0DFHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0BFHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,07FHOUT 61H,ALCALL DALLY2LOOP A3MOV cx,3A4: MOV AL,07FH ;单数依次从左向右亮，双数依次从右向左亮OUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0DFHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0F7HOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0FDHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0FEHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0FBHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0EFHOUT 61H,ALCALL DALLY1MOV AL,0BFHOUT 61H,ALCALL DALLY2LOOP A4MOV AL,0FAHOUT 61H,ALCALL DALLY2LOOP A4.MOV CX,3JCXZ A12JMP A11a12:INT 21Hirq1:MOV AL,0FFHOUT 61H,ALMOV AL,20HOUT 20H,ALHLTIRETirq5:MOV BX,0000HMOV AL,20HIRETDALLY1 PROCPUSH AXPUSH CXMOV CX,0040HB1: MOV AX,0200HB2: DEC AXJNZ B2LOOP BPOP AXRETDALLY1 ENDPDALLY2 PROCPUSH AXPUSH CXMOV CX,0200HB3: MOV AX,0200HB4: DEC AXJNZ B4LOOP B3POP CXPOP AXRETDALLY2 ENDPCODE ENDSEND START.➢程序及硬件系统调试情况在Wmd86调试软件里面打开程序，首先编译改程序，此时会弹出一个编译出错对话框，按提示的出错行数对应进行修改，修改完后再编译—汇编—链接。

微机原理与接口技术交换彩灯实验报告
【实验报告】
实验目的：
通过学习微机原理与接口技术，掌握如何使用微机接口控制彩灯的原理和实现方法。

实验器材：
1. 8051单片机开发板
2. 彩灯电路
3. 三根导线
4. 电源适配器
实验原理：
本实验使用8051单片机作为控制核心，通过适当的接口电路连接到彩灯电路，实现对彩灯的控制。

8051单片机提供了多个IO引脚，可以利用这些引脚发送控制信号。

实验步骤：
1. 将8051单片机开发板与电源适配器连接，确保电源供给正常。

2. 将彩灯电路与开发板连接，其中一个引脚接到开发板的IO引脚上，另外两个引脚接到开发板的GND（地）和VCC（电源）引脚上。

确保连接牢固可靠。

3. 编写控制程序，使用微机原理与接口技术相关的编程语言，如C语言或汇编语言，通过控制8051单片机的IO引脚，向彩灯发送相应的控制信号。

控制信号的具体逻辑和实现方法需根据彩灯电路的设计而定。

4. 将编写完成的程序烧录到8051单片机开发板中。

5. 运行程序，观察彩灯的变化。

实验结果：
当程序运行时，根据编写的控制信号逻辑，彩灯电路会相应地产生不同的光效，实现彩灯的控制。

实验结论：
通过本次实验，我们学习并掌握了使用微机原理与接口技术控制彩灯的方法。

这为我们更深入地理解和应用微机原理与接口技术打下了基础。

可编程彩灯控制器的设计设计一个可编程彩灯控制器的原理是基于可编程控制器（PLC）和多彩灯具（RGBLED）的组合实现。

首先，需要选择合适的PLC来作为控制器。

PLC是一种专门用于工业自动化控制的可编程逻辑控制器，其拥有高度可编程性和可靠性，能够实现灯光的精确控制。

同时，PLC还具有多个输入输出端口，可以连接多个LED灯。

然后，需要选择合适的RGBLED灯具来作为彩灯控制器的光源。

RGBLED灯具由红、绿、蓝三个LED组成，可以通过控制各个LED的亮度来达到不同颜色的混合效果。

通常，RGBLED灯具是通过PWM（脉冲宽度调制）来调节亮度的。

接下来，需要设计电路连接，将PLC和RGBLED灯具进行连接。

PLC的输出端口通过继电器或者三极管等元件与LED灯具的控制端进行连接，从而通过PLC的控制信号来实现LED灯的开关和亮度调节。

在软件方面，需要通过PLC的编程软件来编写控制程序，实现彩灯的不同模式和流动效果。

PLC编程软件通常提供了图形化的编程界面，可以通过拖拽和连接不同功能模块来实现控制逻辑。

在程序中，可以设置不同的定时器、计数器和触发器来实现动态控制效果，如闪烁、渐变、循环等。

此外，还可以添加传感器模块，实现灯光的自动控制。

例如，添加光敏传感器可以监测环境光亮度，当环境变暗时，灯光自动开启；当环境变亮时，灯光自动关闭。

最后，进行测试和调试。

在实际应用中，需要对控制器进行测试和调试，确保控制器的可靠性和稳定性。

同时，可以根据实际需求对控制器进行改进和优化，如增加更多的输入输出端口，增加更多的控制模式等。

总之，通过以上的设计和实现，可编程彩灯控制器可以实现灯光的精确控制和动态效果，可以应用于室内装饰、演出灯光、景观照明等领域，为人们带来更加多彩丰富的灯光体验。

彩灯控制器课程设计一、引言彩灯控制器是一种用于控制彩灯亮灭、颜色变化和闪烁模式的设备。

在本课程设计中，我们将学习如何设计一个基于微控制器的彩灯控制器，并通过编程实现其功能。

二、课程目标本课程设计的目标是让学生掌握以下知识和能力：1. 了解彩灯控制器的工作原理和应用场景；2. 掌握基于微控制器的彩灯控制器的设计原理；3. 学会使用编程语言实现彩灯控制器的各种功能；4. 能够进行电路连接和调试，实现彩灯控制器的实际应用。

三、课程内容1. 彩灯控制器的工作原理彩灯控制器通过控制彩灯的电流和电压来实现彩灯的亮灭、颜色变化和闪烁模式。

其核心是微控制器，通过编程控制微控制器的输出口，来控制彩灯的亮灭和颜色。

2. 彩灯控制器的设计原理彩灯控制器的设计包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计：包括电路连接和元器件选型。

电路连接需要将彩灯与微控制器相连，通过适当的电阻和电容来控制彩灯的亮度和颜色。

元器件的选型需要根据实际需求和控制要求来选择合适的元器件。

软件设计：通过编程实现彩灯控制器的各种功能。

可以使用C语言或者汇编语言进行编程，根据控制要求编写相应的代码，通过控制微控制器的输出口来实现彩灯的控制。

3. 彩灯控制器的功能实现彩灯控制器可以实现以下功能：- 彩灯的亮灭控制：通过控制电流的开关来控制彩灯的亮灭。

- 颜色变化控制：通过调整彩灯的三基色（红、绿、蓝）的亮度来实现彩灯的颜色变化。

- 闪烁模式控制：通过控制彩灯的亮灭节奏和频率来实现彩灯的闪烁效果。

4. 彩灯控制器的实际应用彩灯控制器可以应用于各种场景，如舞台灯光控制、建筑物照明控制、节日装饰等。

学生可以根据自己的兴趣和需求，设计和制作自己的彩灯控制器，并应用于实际场景中。

四、教学方法与学习过程1. 教学方法本课程设计采用理论教学与实践相结合的教学方法。

通过讲解理论知识，让学生了解彩灯控制器的原理和应用，并通过实际操作，让学生亲自设计和制作彩灯控制器。

2. 学习过程学生需要完成以下学习任务：- 学习彩灯控制器的工作原理和设计原理；- 学习微控制器的基本知识和编程技巧；- 进行电路连接和调试，实现彩灯控制器的功能；- 根据实际需求，设计和制作自己的彩灯控制器；- 将彩灯控制器应用于实际场景中，如舞台灯光控制、建筑物照明控制等。

微机原理与接口技术课程设计报告题目基于8086彩灯控制器的设计系别物理电气信息学院专业电气工程与自动化姓名梁晓龙 12010245310姚佳乐 12010245249一、课设目的及功能实现课设目的：（1）巩固和加深微机原理所学知识；（2）学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力；（3）通过在对循环彩灯效果的设计和制作，深入了解与掌握利用可编8255A进行开关量控制的原理与方法。

所实现的功能：我们以8255交通灯的一种显示效果为例，介绍彩灯控制器显示的基本原理。

设有一排 8个水平排列的彩灯，某种显示方式为从左到右0.5秒点亮。

其控制过程如下：若以“ 0 ”代表彩灯点亮，以“ 1 ”代表彩灯熄灭，则开始时刻， L1黄灯亮1.5秒后，红灯L2,L3,L4,L5间隔0.5秒依次亮，然后绿灯L6.L7.L8间隔0.5秒依次亮；循环7次。

控制器将一帧8个数据送至8个彩灯的控制端，其中，最左边的一段彩灯对应的控制数据为“0”，其余的数据均为1，即11111110.当8个数据送完以后，控制器停止送数，保留这种状态（定时）1.5秒，此时黄灯被点亮，其余彩灯熄灭。

随后，控制器又在极短的时间内将数据111111101送至彩灯的控制端，并定时0.5秒，这段时间，第一个红灯被点亮。

由于送数据的过程很快，我们观测到的效果是第一个红灯被点亮 0.5 秒后，第 2 个红灯接着被点亮，即每隔 0.5 秒显示一帧图样。

如此下去，最后控制器将数据 01111111送至 8个彩灯的控制端，则L8绿灯被点亮。

依次循环7次。

二、系统框图彩灯控制器系统框图如下所示：图1 系统框图三、设计原理在这次课程设计中主要用到了8255A可编程并行接口芯片可用程序来设置芯片的工作方式，通用性强，使用灵活，可为多种不同的CPU与外设之间提供并行输入/输出的通道。

A 8255工作原理及内部结构1、8255A内部结构8255A的内部结构如图2所示，它由4部分组成：(1)数据总线缓冲器它是一个双向三态8位缓冲器,用作与系统总线连接是的缓冲部件.CPU与8255A之间所有的数据的发送与接收以及CPU向8255A发送的控制信息和8255A(3) A组和B组控制电路A组：PA口和PC口的高四位(PC7~PC4);B组：PB口和PC口的低四位(PC3~PC)。

专业课综合课程设计说明书基于PLC的花样彩灯控制系统设计目录摘要 (1)1 前言 (2)2 PLC概述 (3)2.1 PLC的定义 (3)2.2 PLC的发展历程 (3)2．3 PLC的特点 (3)2.3.1 高可靠性、抗干扰能力强 (3)2.3.2 丰富的I/O接口模块 (4)2.3.3 配套齐全、功能完善、适用性强 (4)2.3.4 易学易用，深受工程技术人员欢迎 (4)2.3.5 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造 (4)2.3.6 体积小，重量轻，能耗低 (4)2．4 PLC的应用领域 (5)2．5 三菱PLC-FX2N系列可编程控制器简介 (6)3 设计任务与要求 (7)4 花样彩灯方案设计 (8)4．1 彩灯常见的工作模式 (8)4．2 确定输入输出设备，选择PLC类型 (8)4．3 确定I/O分配表 (8)5 系统硬件设计 (9)5．1 PLC选型 (9)5．2 组成原理 (10)5．3 PLC外部接线原理图 (10)6 软件设计 (11)6．1 初始化程序 (11)6．2 主控输出程序 (12)6．3 系统调试方法 (12)6．4 系统调试及结果分析 (13)7 小结 (15)参考文献 (16)摘要随着科学技术的飞速发展，在现代生活中，彩灯作为一种景观应用越来越多。

针对PLC日益得到广泛应用的现状，文章介绍了PLC对大型演出现场的彩灯进行控制，并给出其PLC控制系统的接线图和梯形图程序设计。

该设计具有可编程性、线路简单、可靠性高等特点，提高了系统的灵活性及可扩展性，包括对变换类负载、舞台流水灯、大型标语牌底色流水灯的控制，以营造良好的现场灯光氛围，并且便于起停、控制、检修，节约人力物力。

仿真结果验证了该设计的实用性。

关键词：PLC，彩灯控制，设计，仿真1 前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。

各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。

在大型晚会的现场，彩灯更是成为不可缺少的一道景观。

课程设计报告课程设计名称：微机系统综合课程设计课程设计题目：模拟节日彩灯变化院（系）：专业：班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1设计原理 (1)1.2设计思路 (1)1.3实验环境 (3)第2章详细设计方案 (4)2.1硬件电路设计 (4)2.2主程序设计 (5)2.3功能选择模块的设计与实现 (6)2.4彩灯显示模块地设计与实现 (7)第3章结果测试及分析 (8)3.1结果测试 (8)3.2结果分析 (8)参考文献 (10)附录 (11)第1章总体设计方案1.1 设计原理根据题目要求，要完成节日彩灯的显示，控制，模式选择等功能，在本次设计中主要使用了8279键盘/显示芯片以及部分连线来完成节日彩灯的模拟。

采用8279键盘显示接口芯片显示不同模式彩灯，通过延时程序控制彩灯演示的频率。

将模式选择功能、停止功能、显示功能等通过不同的子程序实现，然后在程序中调用不同的子程序来实现不同的功能。

1.2 设计思路采用汇编语言程序设计的方法结合硬件电路设计方法，利用AEDK实验箱上已有芯片来实现模拟至少8种不同的节日彩灯变化（能够控制到数码管的每一段）。

1.2.1提出方案开始运行显示登陆界面，即用数码管显示学号，然后选择一种模式（从1到8），若想单一模式显示，则直接按开始键就可以显示。

若想组合模式显示，则要按下组合键，然后再按下想要显示的次数，然后循环按下模式键—组合键—次数，当要组合显示的模式及相应的次数全部输入完毕后，按下开始键，就能在数码管上显示组合的节日彩灯了。

在显示时按下暂停键则停止显示，直到按下开始键后又继续显示。

按下结束键，则数码管显示清空，直到再次选择模式开始后才重新显示。

1.2.2 方案论证1．由于实验要求实现模拟至少8种不同的节日彩灯变化（能够控制到数码管的每一段），并且还要实现开始，暂停，停止，模式选择等功能，所以我选择8279键盘显示接口芯片，通过键盘上的不同按键来实现不同模式的选择切换、开始、暂停等功能，并将不同的模式的彩灯变化通过数码管显示出来。

彩灯控制器设计范文一、引言彩灯控制器是一种用来控制彩灯亮度、颜色、闪烁等效果的设备。

随着智能家居的兴起，彩灯控制器也逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。

本文将介绍一种彩灯控制器的设计方案，以实现对彩灯的精确控制和各种自定义效果。

二、设计方案1.硬件设计：(1)控制器芯片：选择一款性能稳定、功能强大的芯片作为控制器的核心，如常用的32位ARM微控制器。

(2)通信接口：设计控制器与彩灯之间的通信接口，可以选择I2C、SPI、UART等。

(3)功率放大器：为了能够驱动大功率的彩灯，我们需要设计适当的功率放大器，以保证控制器的输出能够正常驱动彩灯。

(4)电源管理：设计合适的电源管理模块，包括电源输入保护、稳压和滤波等功能，以保证控制器的稳定工作。

(5)用户界面：设计可视化的用户界面，通过触摸屏或按钮等方式，让用户可以方便地选择和控制彩灯的各种效果。

2.软件设计：(1)控制程序：控制程序是彩灯控制器的核心功能，它负责接收用户输入的指令，并将指令转换为控制信号发送给彩灯。

在控制程序设计上，我们需要考虑以下几个方面：-亮度控制：控制程序应该支持对彩灯亮度的精确调节，用户可以通过调节滑动条或输入数值的方式进行控制。

-颜色控制：控制程序应该支持对彩灯颜色的调节，用户可以通过调节滑动条或选择色彩空间的方式进行控制。

-效果控制：控制程序应该支持对彩灯的一些特殊效果的控制，如闪烁、渐变、呼吸等。

-定时控制：控制程序应该支持对彩灯的定时开关功能，用户可以设置彩灯在一定时间内自动启动或关闭。

(2)用户界面：用户界面是用户与彩灯控制器交互的界面，通过可视化的方式，让用户可以方便地选择和控制彩灯的各种效果。

在用户界面设计上，我们需要考虑以下几个方面：-界面布局：设计一个清晰、直观的界面布局，将各个控制功能分类展示，方便用户快速找到所需要的功能。

-控制元素：通过按钮、滑动条和选择列表等控制元素，让用户可以直观地进行操作，如调节亮度、选择颜色、控制特效等。

基于PLC的彩灯控制系统的设计彩灯在我们的日常生活中是随处可见的，彩灯控制能够达到的渲染效果是通过控制全部或者部份彩灯的亮和灭、闪烁的频率、灯的亮度及灯光流的方向来实现的。

在本次设计中采用西门子公司S7-200系列PLC来进行控制。

本次设计对彩灯的要求是变换类负载其控制对象设定为“国庆快乐”字形，且均匀分布在彩灯的中央部位、由红、黄、蓝三色灯箱组成，三色灯箱按照一定的控制闪烁；流水类负载是在灯箱的周围有32盏颜色不同的流水灯组循环闪烁。

根据设计要求，首先进行了硬件系统的设计，选用的是S7-200的cpu226，它的24点输入/16点输出可以满足本次设计的需求，并画出了输入和输出接线图。

在软件方面，根据设计的思想进行了实现系统功能的梯形图的设计，指令采用的是减计数器指令和移位寄存器指令，并利用S7-200的STEP7-Micro/WIN32编程软件进行编程。

它可以方便地在Windows环境下对PLC编程、调试、监控，且编程方便，快捷，利用PLC/PPI电缆将计算机与PLC相连接来验证程序，在PLC上可以清楚的看到控制效果，从来证明了本次设计的成功。

标签：彩灯控制；S7-200；PLC；STEP7-Micro/WIN321、PLC的结构与工作原理1.1 PLC的结构PLC实质上是一种工业控制计算机，比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的结构，以及更直接的适应于控制要求的编程语言。

从硬件结构看，它也有中央处理器（CPU）模块，输入/输出（I/O）模块，电源等组成，可编程序控制器的基本组成。

1.2 PLC的工作原理PLC有兩种工作方式，即RUN（运行）方式或STOP（停止）方式。

在RUN 方式，通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。

在CPU模块的面板上用“RUN”LED显示当前的工作方式。

2、基于PLC的彩灯控制系统的具体设计2.1 工作原理与要求利用PLC实现对彩灯的控制，使彩灯系统结构简单，变换形式多样，可用较低的造价达到较好的效果。

霓虹灯闪烁控制系统-微机原理与接口技术课程设计引言随着科技的发展，越来越多的设备需要进行控制和调节。

在现代社会中，人们对于环境的美化和装饰有着更高的要求，霓虹灯作为一种常见的装饰品和室内照明设备，受到了广泛的应用。

为了实现多种闪烁效果，需要一种可编程的控制系统来操控霓虹灯的亮灭状态。

本文档将介绍一个基于微机原理和接口技术的霓虹灯闪烁控制系统的设计与实现。

设计目标本文档的设计目标是实现一个多通道霓虹灯闪烁控制系统，具体要求如下：1.支持至少4个霓虹灯通道。

2.支持定义多种闪烁模式，包括常亮、常灭、交替闪烁、呼吸灯等。

3.支持通过用户界面或者外部设备控制闪烁模式和参数。

4.支持保存和加载闪烁模式配置文件。

5.提供实时监测和调试功能，方便用户进行系统调试和故障排查。

系统硬件设计霓虹灯接口电路为了确保系统与霓虹灯之间的可靠连接，需要设计一个合适的接口电路。

通常，霓虹灯需要较高的工作电压和较多的电流来驱动，因此，在接口电路中需要考虑到合适的电流限制和电压转换。

接口电路的设计主要包括以下几个方面：1.驱动电源设计：根据霓虹灯的工作电压要求，选择合适的电源电压，并通过电流限制电路控制电流。

2.开关电路设计：霓虹灯是否闪烁是通过开关电路的开闭状态来决定的。

设计一个可控制的开关电路来控制霓虹灯的亮灭状态。

3.保护电路设计：为了防止电压过高或者电流过大对系统和霓虹灯造成损坏，需要设置相应的保护电路，如过压保护和过流保护。

微机原理与接口技术本设计所使用的微机系统主要包括单片机、外设接口电路和人机交互界面。

单片机选择选择合适的单片机对于系统的稳定性和扩展性至关重要。

根据本设计目标和要求，我们可以选择具有较多输入输出引脚、较大存储容量和较高时钟频率的单片机。

常用的单片机型号有STC系列、ATmega系列等。

外设接口电路外设接口电路主要用于实现单片机与外部设备的通信和控制功能。

在本设计中，外设接口电路需要包括霓虹灯的驱动电路、按键开关和显示屏等界面电路。

课程设计任务书学生姓名：专业班级：自动化1071 指导教师：工作单位：题目:彩灯控制器设计初始条件：1．运用所学的微机原理知识；2．微机原理和接口技术实验室的实验箱设备。

要求完成的主要任务:a)要求至少以三种方式控制LED灯的显示，序号依次为：0，1，2，3，4，5，6，7（自然数列）；1，3，5，7（奇数列）；0，2，4，6（偶数列）。

然后又依次显示同上数列，不断循环；b)扩展功能：允许增加新自定义的LED灯的显示模式。

c)打开电源开关，自动清零，即通电后最先显示出自然数列的0，再显示出1，然后按上述规律变化；d)每个数字的一次显示时间（从数码管显示之时起到消失之时止）基本相等。

e)严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。

时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日基于微机原理彩灯控制器的设计摘要电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。

随着电子技术的发展，计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用，多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自动控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机，而随者人们生活水平的提高，彩灯控制器等优点受到人们的欢迎，在很多场合得到了广泛的应用。

当前，许多户外商业广告、公益广告、节日彩灯等大多采用循环灯控制形式。

它们通过巧妙构思与创作，可以做到广告、彩灯等作品色彩鲜艳，富有创意，变化形式丰富，起着宣传和美化环境的作用，营造文明亮丽氛围。

本课程设计是基于微机原理与接口技术的简单应用。

通过硬件与软件的结合，用我们刚刚学过的汇编语言编写程序模拟分析了现代彩灯控制与管理问题的现状，结合彩灯的实际情况阐述了彩灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的彩灯控制系统的硬件、软件电路设计方案。

23目录前言……………………………………………………………第一章彩灯控制器的设计要求与设计方案………………1.1 设计方案的论证与确定1.2彩灯控制器的设计要求第二章彩灯控制器的硬件与软件设计……………………2.1 彩灯控制器的硬件系统框图2.2 软件主程序分析及其流程图第三章彩灯控制器的安装与调试…………………………4.1 硬件调试断电调试4.2 通电调试软件调试4.3 调试过程第四章设计体会与小结……………………………………附录…………………………………………………………前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。

1、8255芯片的内部结构及引脚8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种工作方式下工作：方式0—基本输入/输出方式方式1—选通输入/输出方式方式2—双向选通输入/输出方式8255内部结构框图如图3.1所示：图3.1 8255内部结构框图8255引脚图如图3.2所示，各引脚功能如下：D7~D0——与CPU侧连接的八条双向数据线；WR（低电平有效）——写输入信号；RD（低电平有效）——读输入信号；CS（低电平有效）——片选输入信号；A0、A1——片内寄存器选择输入信号；PA7~PA0——A口外设双向数据线；PB7~PB0——B口外设双向数据线；PC7~PC0——C口外设双向数据线；RESET——复位输入信号图3.2 8255引脚图2、8255端口地址第四章系统设计1、设计原理本系统设计的彩灯控制是以8088微处理器作为CPU，将8255A的PA口设置为方式0并作为输入口，读取K1～K8个开关量，PB口设置为方式0作为输出口连接8个发光二极管。

2、系统设计电路系统设计电路如图4.1所示：图4.1 系统设计电路图3、接线⑴ 8255的 PA0～PA7接K1～K8⑵ 8255的 PB0～PB7接L1～L84、程序流程图系统设计的程序流程图如图4.2所示：图4.2 程序流程图第五章模块设计1、主控模块该模块实现控制程序流程的功能。

具体实现方法为：根据8255的PA口状态（0或1），判断程序的走向。

如果PA=0，彩灯全灭处于等待PA状态的变化；如果PA=1（第一次为1）则输出显示第1种彩灯，假设PA第N次为1，由于只有8种彩灯模式，所以输出显示为第[N mod 8]种彩灯。

编写程序如下：CBC: MOV BL,00HAA: MOV DX,IOAPTIN AL,DXCMP AL,00HJZ K_0 ;全灭，等待PA口状态的变化INC BLCMP BL,08HJG CBCMOV AL,BLJMP CCBB: MOV DX,IOAPTIN AL,DXCMP AL,00HJZ K_0MOV AL,BLCC: CMP AL,01HJZ K_1 ;第1种彩灯显示CMP AL,02HJZ K_2 ;第2种彩灯显示CMP AL,03HJZ K_3 ;第3种彩灯显示CMP AL,04HJZ K_4 ;第4种彩灯显示CMP AL,05HJZ K_5 ;第5种彩灯显示CMP AL,06HJZ K_6 ;第6种彩灯显示CMP AL,07HJZ K_7 ;第7种彩灯显示JMP K_8 ;第8种彩灯显示K_0: MOV AL,0FFHCALL IOLEDJMP AA2、第1种彩灯显示模块第一种彩灯为：8个彩灯一个一个顺序点亮，并且每次只点亮1个。

摘要本系统以FX2N-24MR为主控关键，是基于计数器和PWM调试旳，并与按键、拨码开关等较少旳辅助硬件电路相结合而实现旳，是一种比较新型旳PLC彩灯控制系统旳设计措施。

此设计运用PWM技术控制各基色LED灯泡旳亮度，运用系记录数器实现彩灯色彩旳循环点亮，运用循环转换实现色彩状态子程序旳持续调用（即运用软件实现对基色LED彩灯进行控制）。

本系统具有体积小、硬件少、电路构造简朴及轻易操作等长处。

关键词：可编程序控制器；彩灯；彩灯控制器；模块设计。

序言在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们旳感观，起到广告宣传旳作用，又可以增添节日气氛，为人们旳生活增添亮丽，用在舞台上增强晚会灯光效果。

伴随科学技术旳发展以及人民生活水平旳提高，人们对于彩灯旳规定越来越高，另首先，伴随电子技术旳发展，应用系统向着小型化、迅速化、大容量、重量轻旳方向发展，PLC技术旳应用引起电子产品及系统开发旳巨大变革。

梯形图语言作为可编程逻辑器件旳原则语言描述能力强，覆盖面广，抽象能力强，在实际应用中越来越广泛。

于是，人们开始追求贯彻整个系统设计旳自动化，可以从繁重旳设计工作中彻底解脱出来，把精力集中在发明性旳方案与概念构思上，从而可以提高设计效率，缩短产品旳研制周期。

整个过程通过PLC自动完毕，大大减轻了设计人员旳工作强度，减少了出错旳机会，并且提高了设计质量。

目录摘要 (1)序言 (2)目录 (3)1、概述 (4)1.1 PLC课程设计任务 (4)1.2PLC课程设计规定 (4)2、PLC旳有关知识 (5)2.1 PLC旳历史和发展 (5)2.2 PLC旳特点和应用 (6)2.3 PLC旳工作原理 (8)3、硬件设计 (9)3.1 PLC硬件配置 (9)3.2 控制面板设计 (9)3.3 PLC旳外部接线图 (10)3.4 I/O分派表 (12)4、软件设计 (13)4.1控制系统旳次序功能图 (13)4.2 梯形图程序 (14)4.3控制系统测试与分析 (15)结束语 (16)元器件明细表 (17)参照文献 (18)1 概述1.1 PLC课程设计任务用PLC设计彩灯控制系统，本题为9灯循环1、实现自动、单周期二种工作方式，用转换开关控制单周期：彩灯工作一种周期后自动停止，若运行过程中按停止按钮，所有灯所有熄灭。

华夏学院《微机原理与接口技术》课程设计题目：彩灯控制器学院（系）：信息工程系年级专业：自动化1081班学号： 10212408108学生姓名：郑兵指导教师：李波课程设计任务书学生姓名：郑兵专业班级：自动化1081班指导教师：李波工作单位：信息工程系题目:彩灯控制器设计初始条件：1．运用所学的微机原理知识；2．微机原理和接口技术实验室的实验箱设备。

要求完成的主要任务:1.要求至少以三种方式控制LED灯的显示，序号依次为：0，1，2，3，4，5，6，7（自然数列）；1，3，5，7（奇数列）；0，2，4，6（偶数列）。

然后又依次显示同上数列，不断循环；2.扩展功能：允许增加新自定义的LED灯的显示模式。

3.打开电源开关，自动清零，即通电后最先显示出自然数列的0，再显示出1，然后按上述规律变化；4.每个数字的一次显示时间（从数码管显示之时起到消失之时止）基本相等。

5.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。

时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要生活中许多地方都用到了循环彩灯,用彩灯装饰物品，使被彩灯装饰的物品更加的美丽。

不同的循环方式带给人不同的感觉，产生不同的效果。

控制彩灯的闪烁方式,循环方式,使其在社会上的应用更为广泛。

而部分小城市尚未普及，但随着城市建设日益加快，象征着城市面貌的彩灯行业也将加速普及，所以未来各种花样彩灯的市场还是十分有潜力的。

本设计以8088、8255芯片为中心，利用开关实现对各种花色的控制，输出采用 8个共阳极二极管显示花色。

本电路设计的彩灯控制器不但能实现基本的0—7的依次显示，奇数灯依次显示和偶数灯依次显示，而且还能根据各开关的状态来控制增加或减少彩灯显示的花样，还能控制彩灯工作/暂停。

目录前言 (1)第一章彩灯控制系统的设计要求与设计方案 (2)1.1彩灯控制器概述 (2)1.2系统主要功能 (2)1.3软硬件运行环境及开发工具 (2)第二章彩灯控制系统硬件设计 (3)2.1实验连线图 (5)2.2设计原理及方法 (3)第三章彩灯控制系统软件设计 (5)3.1循环彩灯流程图 (5)3.2软件的设计与实现 (6)第四章系统调试与操作说明 (8)4.1硬件调试 (8)4.2软件调试 (8)4.3调试过程 (8)第五章课程设计总结与体会 (9)参考文献 (10)附录 (11)一．源程序 (11)二．系统原理图 (13)前言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。

毕业设计任务书毕业设计（论文）开题报告书（表1）基于plc彩灯的控制系统的设计[摘要]由于科技的日益发展，彩灯的控制系统已被越来越多的方面所需求。

微处理器作为可编程控制器（PLC）的核心，采用依照继电器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计，编程简单易懂，功能扩展方便，修改灵活简便，性能长久稳定，有良好的抗干扰能力并且PLC 的体积较小，低消耗。

所以彩灯控制系统利用 PLC 程序实现算法实现了闪灼、循环的功能。

本文讲解了以西门子 S7-300 为核心内容,举行硬件接口设计，利用梯形图和指令表进行编程，达成了彩灯循环的全自动控制。

彩灯循环的应用节约了能源，具有推广价值。

[关键词]S7-300 PLC 彩灯循环Design of Control system based on plc Color Abstract：Due to the increasing development of science and technology, color lamp control system has been more and more required. The programmable controller (PLC) takes microprocessor as the core, adopts ladder diagram language according to the electric schematic diagram of relay control system to carry on the program design, the programming is simple, the function expansion is convenient, the modification is flexible, the performance is stable. The anti-jamming ability is strong and the volume of PLC is small and the energy consumption is low. So the color lamp control system uses the PLC program to realize the flash and cycle function. This paper introduces the design of hardware interface based on Siemens S7x300. The ladder diagram and instruction table are used to design the hardware interface. Programming, achieved the full automatic control of color lamp cycle. The application of color lamp cycle saves energy and is worth popularizing.Key words：S7-300 PLC Color Lamp cycle目录第一章绪论 (6)1.1课题背景 (6)1.2 灯的发展简介 (6)1.2.1 LED的简介 (6)1.2.2 灯的发展历史 (7)1.3 本次设计主要研究内容 (7)第二章课题设计方案 (8)2.1 系统方案确定 (8)2.2 LED灯循环控制系统的简介 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1 PLC控制系统设计的基本原则..............................错误!未定义书签。

《微机原理与接口技术》课程设计题目：可控制霓虹灯班级：电气本151小组组长：徐明（2015040104）小组成员：王军三（2015040107）黄国涛（2015040108）刘飞鸿（2015040113）指导教师：刘微日期： 2017年10月11日齐齐哈尔工程学院机电工程系一、设计可控制霓虹灯目的及意义霓虹灯其设计目的主要为：(1) 进一步熟悉8255A并行接口的基本工作原理(2) 运用CES-86通用微机实验装置,了解键盘的基本结构,学会编写程序.(3)在熟悉了小键盘的基础上,加上LED发光二极管的使用设计出绚丽闪耀的霓虹灯.本课程设计是自动化专业学生的一次较全面的的设计训练，是配合“微机与接口技术”课堂教学的最后一个重要的实践教学环节，它将起到巩固课堂和书本上所学的知识、加强综合能力、提高系统设计水平、启发创新思想的作用。

当然，虽然程序最后达到了预期控制要求，但是由于实际情况和理想情况存在差距，我知道还有很多地方有待改进，同时我还是个初学者，各方面肯定存在不足，如果老师发现了缺陷之处，请指出，我们一定会虚心接受。

二、芯片介绍8086内部介绍8086 CPU 中寄存器总共为 14 个，且均为 16 位。

即 AX，BX，CX，DX，SP，BP，SI，DI，IP，FLAG，CS，DS，SS，ES 共 14 个。

而这 14 个寄存器按照一定方式又分为了通用寄存器，控制寄存器和段寄存器。

与CPU的接口电路(1)与CPU的接口电路由数据总线缓冲器和读/写控制逻辑组成。

数据总线缓冲器是一个三态、双向、8位寄存器，8条数据线D7~D与系统数据总线连接，构成CPU与8255A之间信息传送的通道，CPU通过执行输出指令向8255A 写入控制命令或往外设传送数据，通过执行输入指令读取外设输入的数据。

读写控制逻辑电路用来接收CPU系统总线的读信号RD，写信号WR，片选择信号CS，端口选择信号A和复位信号RESET，用于控制8255A内部寄存器的读写操作和复位操作。