基于51单片机的节日彩灯控制器编写说明
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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附件2:课程设计任务书学生姓名: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:年月日附件3:武汉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)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。
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)一、概述19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。
基于单片机控制的节日彩灯控制课程设计 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】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姓名: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): 开始,按此键则灯开始流动(由上而下);(2): 停止,按此键则停止流动,所有灯为暗;(3): 上,按此键则灯由上向下流动;(4): 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:年月日武汉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。
《节日彩灯控制器设计》课程设计说明书专业班级:12级电子信息科学与技术3班姓名学号:张娟*********陈晶晶080212118程文文080212130王鹏飞080212094指导教师:***设计时间: 2014.6.6物理与电气工程学院2014 年6 月6 日摘要伴随社会发展的需求,无论是生活娱乐,还是工业控制,彩灯是必不可少的元素,节日中闪烁的彩灯,不仅使人们身心愉悦,还能带来视觉享受。
我们希望节日彩灯能够启动、停止;能够通过开关进行功能选择;能够体现循环、组合和色彩变化的控制功能和效果。
本次设计利用单片机程序以及利用集成电路芯片、LED灯和按键来设计彩灯,将软、硬件有机地结合在一起,实现设计的目的。
通过按键的选择可以控制彩灯及数码管显示,另外还设置一中断按键在突发场景下给人以提醒。
电路结构简单,变换效果多样,在实际生活中操作简单、易于实现。
关键词LED灯;键盘;STC89C52;集成电路芯片;数码管目录1 概述 (1)2 彩灯设计内容简要 (1)2.1 彩灯设计内容 (1)2.2 彩灯设计要求 (1)2.3 彩灯设计原理 (1)2.4 彩灯总体控制框图 (2)3 硬件电路设计 (2)3.1 STC89C52单片机介绍 (2)3.2 系统的硬件构成及功能描述 (4)4 系统软件设计 (6)4.1 程序流程图 (6)4.2 软件程序 (7)5 仿真结果与结论 (10)6 设计体会 (13)7 参考文献 (13)1 概述节日彩灯使生活中常常用到的装饰物品。
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。
本设计以STC89C52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、数码管等组成电路,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,七段数码管可以清楚显示彩灯样式编号,易于选取操作。
随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快 ,智能度越来越高 ,应用范围也得到了极大的扩展。
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。
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。
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姓名: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:年月日武汉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□.地点检查项目检查结果好一般不理想差课程设计选题适当程度学生数与指导教师数配比(15名学生/教师好; >=20名/教师一般; >=30名学生/教师不理想;>40名学生/教师差)指导教师到位情况学生课程设计完成进度及质量对学生课程设计日常管理(出勤考核)措施及执行情况课程设计秩序综合意见:检查人附件6:本科生课程设计成绩评定表姓名陈文超性别男专业、班级物流工程学院行政1001班课程设计题目:基于51单片机的交通灯设计课程设计答辩或质疑记录:1.选题合理、目的明确 10分2.设计方案正确,具有可行性、创新性 20分3.设计结果 20分4.态度认真、学习刻苦、遵守纪律 15分5.设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇) 10分 6. 答辩 25分成绩评定依据:最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)指导教师签字:年月日摘要 01 设计任务 (1)2 总体方案设计与论证 (2)2.1 方案比较 (2)2.2 方案论证 (3)2.3 方案选择 (3)3 系统硬件设计 (4)3.2 单片机最小系统设计 (4)3.3 LED彩灯显示电路设计 (4)3.4 按键控制电路设计 (4)4 系统的软件设计 (5)4.1 按键扫描子程序设计 (5)4.2 主程序设计 (5)参考文献 (7)彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。
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。
安徽科技学院机电与车辆工程学院《课程设计说明》题目: 节日彩灯控制器的设计姓名(学号) 李永朋 1609110215魏峰 1609110229吴维康 1609110231章奥 1609110238 专业: 电气工程及其自动化班级: 112班指导教师:叶爱芹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。
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1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、点阵和5V直流电源电路组成。
1 任务及要求1.1 设计任务1. 设计一个基于单片机的节日彩灯控制器。
2. 设计出硬件电路;3. 设计出软件编程方法,并写出源代码;4. 用PROTEUS进行仿真。
1.2 设计要求1.用汇编语言编实现程序设计。
2.利用查表,中断等方式实现目的。
3.系统的各各功能模块要清楚,有序。
4.程序运行达到实验目的。
1.3功能要求P1.3——开始,按此键则灯开始流动(由上而下)。
P1.4——停止,按此键则停止流动,所有灯为暗。
P1.5——上,按此键则灯由上向下流动。
P1.6——下,按此键则灯由下向上流动。
一、单片机简介单片机全称为单片机微型计算机(Single Chip Microsoftcomputer)。
从应用领域来看,单片机主要用来控制,所以又称为微控制器(Microcontroller Unit)或嵌入式控制器。
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。
课程设计报告题目:节日彩灯控制器设计课程:单片机原理及应用课程设计专业:电气工程及其自动化第一部分任务书《单片机原理及应用》课程设计任务书一、课题名称详见《单片机课程设计题目(一)》:主要是软件仿真,利用Proteus软件进行仿真设计并调试;《单片机课程设计题目(二)》:主要是硬件设计,利用单片机周立功实验箱进行设计并调试。
二、课程设计目的课程设计是课程教学中的一项重要内容,是达到教学目标的重要环节,是综合性较强的实践教学环节,它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。
《单片机原理及应用》是一门理论性、实用性和实践性都很强的课程,课程设计环节应占有更加重要的地位。
单片机原理及应用课程设计的目的是让学生在理论学习的基础上,通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用,使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能进一步加深对电子电路、电子元器件等知识的认识与理解,同时在软件编程、排错调试、相关软件和仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。
通过单片机硬件和软件设计、调试、整理资料等环节的培训,使学生初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
三、课程设计内容设计以89C51单片机和外围元器件构成的单片机应用系统,并完成相应的软硬件调试。
1. 系统方案设计:综合运用单片机课程中所学到的理论知识,学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计。
2. 硬件电路设计:对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算,包括元器件的选择和电路参数的计算,并画出总体电路图。
3. 软件设计:根据已设计出的软件系统框图,用汇编语言或C51编制出各功能模块的子程序和整机软件系统的主程序。
4. 调试:在单片机EDA仿真软件环境Proteus下进行仿真设计并调试;或在单片机周立功实验箱上进行相关设计并调试。
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。
单片机课程设计设计说明书设计题目:基于AT89C51的节日彩灯设计机械工程学院机械维修及检测技术教育专业机XXX设计者: XXXXXXXXXX指导教师:2014年06月17日目录一、课程设计总体硬件部分说明 (1)1.1 单片机概述 (1)1.2 AT89C51芯片概述 (1)1.2.1 AT89C51 芯片主要性能 (2)1.2.2管脚说明 (2)二、设计节日彩灯 (3)2.1 节日彩灯硬件设计原理图: (3)2.2 软件设计 (4)2.2.1程序框图 (4)2.2.2定时/计数器初值计算 (5)2.3 程序编译: (5)2.4 软件调试 (7)系统调试工具 keil c51 (7)三、心得体会与致谢 (7)四、参考文献 (7)一、课程设计总体硬件部分说明1.1 单片机概述单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,具体说就是把中央处理器CPU(Central processing unit)。
随机存储器RAM (Random access memory)。
只读存储器ROM(Read only memory)。
中断系统、定时器/计数器以及I\O(Input/output)接口电路等主要微型机部件集成在一个芯片上。
虽然单片机只是一个芯片,但从组成和功能上看它已具有了计算机系统的属性。
为此,称它为单片微型计算机SCMC(Single chip micro computer),简称单片机。
单片机主要应用与控制领域,用以实现各种测试和控制功能,为了强调起控制属性,也可以把单片机称为微控制器MCU(Micro controller unit)。
在国际上,“微控制器”的叫法似乎更通用一些,而在我国则比较习惯与“单片机”这一名称。
单片机在应用时,通常是处于控制系统的核心地位并融入其中,即以嵌入的方式进行使用,为了强调其"嵌入"的特点,也常常将单片机称为嵌入式微控制器EMCU (Embedded micro controller unit)。
单片机原理及接口技术节日彩灯控制器设计2016-XX-XX XX大学xx xx xx xx xx姓名学号指导老师学院专业:::::1、任务目的:以单片机为核心,设计一个节目彩灯指示器。
要求:在单片机的P0口接有8个发光二极管作为指示灯,P1.0~P1.3接有4个按键开关,当不同脚上的按键按下时实现如下的功能:(1)按下P1.0脚的按键——8只灯全亮然后全灭,再全亮然后全灭,交替闪烁。
(2)按下P1.1脚的按键——按此键则停止点亮8只灯,所有灯全灭。
(3)按下P1.2脚的按键——LED指示灯由上向下流动点亮。
(4)按下P1.3脚的按键——LED指示灯由下向上流动点亮。
2、硬件电路设计本文仅依据任务目的及要求进行设计时钟电路、按键模块、LED输出模块。
原理图如下:3、程序设计按照任务要求设计程序,以C51标准进行编写。
程序如下:#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned charuchar key,led=0xfe;void delay(uchar a){uchar i,j;for(i=0;i<a;i++)for(j=0;j<120;j++);}main(){while(1){key=P1&0x0f;switch(key){case 0x0e://P1.0P0=0xff;delay(200);P0=0x00;delay(200);break;case 0x0d://P1.1P0=0xff;break;case 0x0b://P1.2P0=led;led=_crol_(led,1);//左移delay(100);break;case 0x07://P1.3P0=led;led=_cror_(led,1);//右移delay(100);break;default:break;}}}编译程序并输出HEX文件。
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。