基于单片机的彩灯控制器设计
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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。
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。
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。
百度文库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工程技术学院专业电子信息工程班级指导教师2012年5月6日题目:彩灯循环控制器的设计的设计一、设计题目及要求1、设计题目彩灯控制器的设计。
2、设计要求(1)基本要求①以单片机为控制核心,用LED表示彩灯;②最少8路LED ;③多种花样(自行拟定,至少6种);④手动、自动花样切换。
(2)发挥部分①以市电彩灯为控制对象,设计独立的接口电路(建议用可控硅),原LED 作为监控指示;②自制稳压电压。
指导教师签名:2012年月日二、指导教师评语指导教师签名:2012 年月日三、成绩验收盖章2012 年月日目录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 (13)5系统调试 (15)6 设计总结 (16)参考文献 (17)附录 (18)附录一原理图 (18)附件二PCB (19)附录三程序 (20)附录四元件清单 (24)附录五实验成果图 (25)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AbstractIn recent years,the lights for landscaping,lighting city has understimates the important role.According ,as the city lights of an Increasing demand for decorated with colored lights,the technology and synchronized more is also high.The various styles on the market at present LED lights mostly adopts full hardware circuit implementation ,existing circuit is complex,single function etc limitations,so it is necessary to improve the existing lights controller.This paper introdues a kind of simple LED lights control system with the hardware and software design processm89-S52 microcontroller as the master AT-core and auxiliary hardware circuit rand the software realize combining of LED lights for control.This system has a circuit it simple in structure ,easy for operation ,hardware and low costs less .Key words:LED lights ; AT-89S52; Lights controller1前言本市电彩灯控制器使用220v的交流电源电源,采用变压器将220v的高压电转化为9v的低压直流电对单片机供电,通过单片机电路的控制实现彩灯彩灯的花样变化及对彩灯花样切换的控制。
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C语言或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.程序运行时有友好的用户界面2 设计思想2.1 硬件设计思想节日彩灯控制器是利用将单片机的CPU、RAM、ROM、定时器/计数器及输入/输出(I/O)接口电路集成在一块集成电路芯片上的特点。
通过其与发光二极管及驱动电路的连接,从而构成一个完整的硬件电路。
然后通过对单片机的ROM进行编程,实现对彩灯闪烁的控制。
2.2 软件设计思想通过编程改变P1口的状态,从而改变彩灯的闪烁。
本程序主要可分为主程序模块,比较模块LOOP0、LOOP1、LOOP2、LOOP3、LOOP4、LOOP5和状态显示程序模块k1_light、k2_light、k3_light、k4_light延时程序模块del10ms 等模块。
其中延时时间t1 = T×20×248;t1 = T×C3H×FFH;T为单片机的机器周期3 电路原理与电路图3.1 电路原理以AT-89C52单片机作为主控核心,与按键、电阻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,材料有单片机AT89C52、多色发光二极管LED、电阻RES。
3.2 电路原理图4 流程图与算法描述4.1 流程图图4-1 主程序流程图4.2 算法描述本程序主要可分为主程序模块,比较模块,状态显示程序模块和延时程序模块。
比较模块LOOP0、LOOP1、LOOP2、LOOP3、LOOP4、LOOP5。
状态显示程序模块k1_light、k2_light、k3_light、k4_light延时程序模块del10ms等模块。
5程序清单org 0000hljmp startorg 0003hljmp ext1org 0020hstart: mov r0, #0ffh ; 对r0赋值,r0为所设标志位 setb ea ; 开中断setb ex0 ; 允许外部中断0申请中断setb it0 ; 外部中断0为跳变方式触发 mov sp, #70h ; 设置中断loop0: cjne r0, #0ffh, loop1 ; r0不为ff, 转到loop1ajmp main_light ; 否则执行左右流水灯loop1: cjne r0, #01h, loop2 ; r0不为01, 转到loop2ajmp k1_light ; 否则执行左向流水灯loop2: cjne r0, #02h, loop3 ; r0不为02, 转到loop3ajmp K2_light ; 否则执行右向流水灯loop3: cjne r0, #03h, loop4 ; r0不为03, 转到loop4ajmp k3_light ; 否则执行双亮点向中间移动loop4: cjne r0, #04h, loop5 ; r0不为04, 转到loop5ajmp k4_light ; 否则执行双亮点向两边移动loop5: ajmp loop0 ; 返回重新查询ext1: clr ea ; 关中断push accpush pswmov a, p1 ; 读入键值anl a, #0fh ; 屏蔽高四位mov 30h, a ; 键状态存入30hlcall del10msmov a, p1 ; 再次读入键值anl a, #0fhcjne a, 30h, pass ; 两次键值不同,是抖动,退出中断ajmp k1_check ; 如果相等,进行键识别k1_check: cjne a, #0eh, k2_check ; 不是k1, 判断是不是k2mov r0, #01h ; 是k1, 置标志为01ajmp passk2_check: cjne a, #0dh, k3_check ; 不是k2, 判断是不是k3mov r0, #02h ; 是k2, 置标志为02ajmp passk3_check: cjne a, #0bh, k4_check ; 不是k3, 判断是不是k4mov r0, #03h ; 是k3, 置标志为03ajmp passk4_check: cjne a, #07h, pass ; 不是k4, 退出中断mov r0, #04h ; 是k4, 置标志为04ajmp passpass: pop psw ; 现场恢复pop accsetb ea ; 开中断reti ; 中断返回main_light: mov r7, #08h ; 左右流水灯程序mov r6, #06hmov a, #0fehl_loop: mov r1, a ; r1保存现在亮点位置,做样式变换时从该处开始mov p0, alcall del100msrl adjnz r7, l_loopmov a, #0bfhr_loop: mov r1, amov p0, alcall del100msrr adjnz r6, r_loopajmp loop0k1_light: mov r1, a ; 左向流水灯mov p0, alcall del100msrl amov r1, aajmp loop0k2_light: mov r1, a ; 右向流水灯mov p0, alcall del100msrr amov r1, aajmp loop0k3_light: mov p0, #07eh ; 双亮点向中间移 lcall del100msmov p0, #0bdhlcall del100msmov p0, #0dbhlcall del100msmov p0, #0e7hlcall del100msajmp loop0k4_light: mov p0, #0e7h ; 双亮点向两边移lcall del100msmov p0, #0dbhlcall del100msmov p0, #0bdhlcall del100msmov p0, #07ehlcall del100msajmp loop0del10ms: ; 10ms延时子程序(12M) mov r5, #20temp1: mov r4, #248djnz r4, $djnz r5, temp1retdel100ms: mov r3, #0c3h ;100.036mstemp2: mov r2, #0ffh ;511usdjnz r2, $djnz r3, temp2retend6仿真结果图 6.1 从上到下闪烁图 6.2 从下到上闪烁图 6.3 上下同时闪烁7 设计总结7.1 设计体会通过这次的设计使我认识到我对单片机方面的知识太重要了,对于书本上的很多知识还不够熟悉,有很多我们需要掌握的知识还没掌握,我会在以后的学习生活中弥补我所缺少的知识。
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。
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。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。
目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。
学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,本文是作者用自制了一款简易的流水灯,重点介绍了其软件编程方法,以期给单片机初学者以启发,更快地成为单片机领域的优秀人才,为国家做出贡献。
随着人们生活环境的不断改善和变化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯。
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广泛应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
目前彩灯种类繁多,但有一种趋势,冷光源、低功耗、寿命长的已渐成主流。
在照明工程中推广和普及使用,将为节约我国宝贵的资源,保护我们的环境发挥出巨大的作用。
本文根据单片机原理设计的一种彩灯电路。
本文侧重对彩灯的闪烁频率,亮灯时间及模式进行设计。
导向是软硬件兼使软件为主硬件为辅,很容易实现对彩灯的控制。
本电路没有复杂的结构,更容易让人理解接受。
操作起来更加简单、方便,当然效率也更高。
第1章单片机的介绍第1.1节单片机的简介单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳[1]。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端[1]的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
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。