AT89C51单片机的LED彩灯控制器设计
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《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言在现代电子产品设计中,LED点阵显示技术被广泛用于各类电子设备的用户界面显示,因为它能实现多级动态和色彩显示效果,可以丰富和强化用户体验。
本篇论文将介绍基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计,包括系统架构、设计原理、实现方法及优化措施。
二、系统架构设计本系统设计主要采用AT89C51单片机作为核心控制器,搭配适当的LED点阵模块。
AT89C51单片机是一款广泛使用的低功耗、高性能的微控制器,其内部包含中央处理器(CPU)、定时器/计数器、并行I/O口等基本模块。
LED点阵模块则负责显示内容,其由多个LED灯珠组成,通过控制每个灯珠的亮灭来实现显示效果。
三、设计原理本系统设计的基本原理是利用AT89C51单片机的并行I/O口控制LED点阵模块的每个灯珠。
通过编程设定每个灯珠的亮灭状态,从而在LED点阵上形成所需的显示内容。
此外,AT89C51单片机还具有定时器/计数器模块,可以用于控制显示内容的刷新频率和动态效果。
四、实现方法实现本系统设计的关键步骤如下:1. 选择合适的LED点阵模块,确定其与AT89C51单片机的接口连接方式。
2. 根据需要显示的字符或图像,规划每个灯珠的亮灭状态。
3. 使用编程语言(如C语言)编写控制程序,通过单片机实现对LED点阵模块的控制。
4. 对程序进行编译和烧写到单片机中,并进行实际测试。
在编写控制程序时,需要根据单片机的时序要求,合理设置每个灯珠的亮灭时间,以实现所需的动态效果。
同时,还需要考虑程序的运行效率和稳定性,确保系统能够长时间稳定运行。
五、优化措施为了进一步提高系统的性能和稳定性,可以采取以下优化措施:1. 优化LED点阵模块的布局和连接方式,减少信号传输过程中的干扰和损耗。
2. 使用抗干扰能力强的电源和地线设计,确保系统在复杂电磁环境下的稳定性。
3. 对程序进行优化和调试,提高程序的运行效率和稳定性。
《基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计》篇一一、引言随着科技的进步和电子设备的普及,LED点阵显示技术已经成为众多电子设备中常见的显示方式。
LED点阵显示系统因其高亮度、低功耗、高可靠性等优点,在许多领域得到广泛应用。
本文将详细介绍基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统的设计,包括系统架构、硬件设计、软件设计以及系统测试等方面。
二、系统架构设计本系统以AT89C51单片机为核心控制器,通过驱动电路控制LED点阵的显示。
系统架构主要包括单片机最小系统、LED点阵模块、驱动电路以及电源模块等部分。
其中,单片机最小系统包括时钟电路、复位电路和程序存储器;LED点阵模块负责显示内容;驱动电路用于控制LED点阵的亮灭;电源模块为整个系统提供稳定的电源。
三、硬件设计1. 单片机最小系统设计:选用AT89C51单片机,通过时钟电路和复位电路构成单片机最小系统。
时钟电路采用外部晶振,以提供稳定的时钟信号;复位电路采用上电自动复位和按键复位两种方式,以满足不同情况下的需求。
2. LED点阵模块设计:根据实际需求选择合适尺寸和分辨率的LED点阵模块。
通过排针与单片机连接,实现数据的传输和控制。
3. 驱动电路设计:驱动电路采用共阴极或共阳极方式,根据LED点阵的接线方式设计相应的驱动电路。
通过控制驱动电路的通断,实现LED点阵的亮灭。
4. 电源模块设计:为整个系统提供稳定的电源,根据实际需求选择合适的电源模块和电源芯片。
四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和上位机界面设计两部分。
1. 单片机程序设计:采用C语言编写单片机程序,实现LED 点阵的显示控制。
程序包括初始化程序、主程序和中断服务程序等部分。
初始化程序用于配置单片机的IO口、定时器等资源;主程序实现LED点阵的显示内容和控制逻辑;中断服务程序用于处理外部中断事件,如按键操作等。
2. 上位机界面设计:通过PC端软件或手机APP等方式,实现与单片机的通信和数据传输。
单片机课程设计报告题目:彩灯控制器的设计专业:电气工程及其自动化班级:电气081学号:3080421034学生姓名:廖诗宇指导老师:王水鱼2010年秋季学期起止时间:2011年1月10日至2011年1月14日平时(10%)任务完成(30%)答辩(30%)课设报告(30%)总评成绩彩灯控制器设计一.系统功能及要求分析1)用8盏LED灯实现至四种以上的彩灯灯光效果。
2)通过输入按钮实现彩灯灯光效果的切换。
3)通过输入按钮实现暂停彩灯效果。
在暂停期间小灯全亮。
4)使用定时器实现通过89C51芯片控制LED。
使其显示出四种彩灯效果:自动先从上到下再从下到上。
自动分为从上到下和从上到下。
闪烁,先亮一.三.五.七,再亮二.四.六.八。
交替亮.,暂停时,小灯全亮。
二.方案设计及其说明以AT-89C51单片机作为主要控制器,与按键.显示器等硬件相结合.利用软件实现对LED彩灯进行控制.该系统特点有极小,硬件少,电路结构简单及容易操作等优点。
我们在实验中采用了一种基于AT-89C51单片机的彩灯控制方案。
本方案以AT-89C51单片机作为控制核心,与显示.驱动等模块组成主要控制模块,在主控模块上没有五个按键和8位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TD实现一个基本时间的定时中断,根据各种亮灯时间的不同需要,在不同的时刻输出灯亮或者灯灭的控制信号,然后驱动各种颜色的灯亮或者灯灭,整个系统龚做由软件控制运行,根据需要,用户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯的时间和亮灯闪动的频率。
同时通过按键,可以实现工作模式切换的功能。
三.原理线路设计1.)原理线路(见打印图)2)工作原理说明通电后,接通开关1,系统经过初始化,会直接自动进入自动模式,即LED彩灯会自动顺序亮灯,而在自动模式下,用户根据自己需要选择其他手动模式,并且可以改变每种模式下的时间和频率的参数,本实验设定的默认延迟200MS,当开关2接通后会进入手动模式,手动模式下,有两种工作模式,当开关3断开断开时,LED灯会按照从上往下的顺序亮灯,最下方的灯亮后又会回到最上方的灯亮,当开关3接通时,LED灯则会按照从下到上的顺序亮灯。
目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章系统设计方案 (3)2.1设计方案介绍 (3)2.2组成方案各部分的功能介绍 (3)第3章硬件电路设计 (5)3.1电源电路 (5)3.2主控器 (5)3.2.1 单片机的引脚及相关功能 (5)3.2.2 8051单片机内部结构 (7)3.3单片机最小系统的介绍 (8)3.3.1 单片机最小系统组成 (8)3.3.2 复位电路 (9)3.3.3 时钟电路 (10)3.4彩灯循环和数码管显示电路 (11)3.5模式控制电路 (12)3.6整机电路工作原理 (13)第4章系统软件设计 (14)4.1主程序设计流程图 (14)4.2彩灯循环模式转换程序设计 (15)4.3中断程序设计 (18)第5章电路仿真与调试 (20)5.1用K EIL C51软件编译程序 (20)5.2电路仿真 (21)总结 (25)参考文献 (26)附录1 整机电路原理图 (27)附录2 元件明细表 (28)附录3 源程序设计 (29)摘要本设计提出了一种基于AT89C51单片机的彩灯循环控制的方案,实现对LED灯的控制。
本方案以89C51单片机作为主控核心,以按键、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。
进一步熟悉和掌握89C51单片机的结构及工作原理,掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性和控制方法。
通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计的方法和调试技术。
本设计完成后,能掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。
根据用户需要可以编写各种亮灯模式的程序,用户可以根据不同场合选用不同的彩灯循环方式。
与普通LED彩灯相比,它具有体积小、价格低、低能耗等优点。
通过完成一个包括电路设计和程序开发完整过程,了解开发以单片机应用系统的全过程,为今后从事相应工作打下基础。
关键词89C51单片机;中断;循环第1章绪论当今社会中,循环彩灯在人们的日常生活中有着日益重要的作用。
它不仅能美化环境,渲染气氛,还可以用于娱乐场所和电子玩具中,并且在不同场所都各具特色。
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 (7)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 (12)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。
毕业设计(论文)说明书题目基于AT89C51广场霓虹灯控制系统设计日基于单片机AT89C51的广场霓虹灯控制设计摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入。
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的计算机系统,具有灵活、强大的控制功能,在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,以便实时监控系统的输入量、控制系统的输出量,实现自动控制。
霓虹灯是城市的美容师,每当夜幕降临时,华灯初上,五颜六色的霓虹灯就把城市装扮得格外美丽。
霓虹灯的亮、美、动特点,是任何电光源所不能替代的,在各类新型光源不断涌现和竞争中独领风骚。
因此如何设计出变换更为多样的霓虹灯这一课题就具有了时代意义。
本设计中的广场霓虹灯是基于89C51单片机设计的,具有显示、红外通信、音乐这三大功能。
针对广场霓虹灯变换的多样性这一特点,设计了五种变换方案,通过编写软件程序来实现。
本设计针对广场霓虹灯的设计具有结构简单、可扩展性强的特点,具备电气可行性和经济可行性。
关键词:霓虹灯;89C51单片机;自动控制Design of square neon lights control based on 89C51AbstractIn recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are constantly deepening. Single chip is an integrated circuit chip, is a computer system with very large scale integrated circuit technology, has the control function of flexible, powerful, in the MCU application of real-time detection and automatic control system, microcontroller as a core component to use, output to input, and real-time monitoring system, to achieve automatic control.The neon lights are the city's beautician, when night fell, lights, neon lights be riotous w ith colour of dress took exceptionally beautiful city. Neon light of bright, beautiful, dynamic characteristics, is any electric light source is not a substitute for, to play the leading role in a ll kinds of new light source are emerging and competition. Therefore, how to design a transf ormation for the subject to neon variety has the significance of the times.Square neon lamp in this design is based on 89C51 single-chip design, display, infrared communication, the voice of the three functions. According to the characteristics of diversity square neon lights transform, designed five kinds of transformation, achieved by writing software. The design for the design of square of neon lamp has the advantages of simple structure, strong scalability, electrical and economic feasibility.Keyword:neon light;89C51;automatic control目录摘要 ................................................................................................................................. I Abstract............................................................................................................................... I I 1 绪论 .. (1)1.1 课题研究的目的和意义 (1)1.2 霓虹灯研究情况概述 (2)1.3 论文主要研究内容 (4)2 系统方案设计 (6)2.1 系统总体设计方案 (6)2.2 通信模块的确定 (7)2.3 显示模块与音乐模块的确定 (7)2.4 电源模块的确定 (8)2.5 单片机控制部分的确定 (8)3 AT89C51单片机概述 (9)3.1 AT89C51特性 (9)3.2 单片机最小应用系统 (9)3.2.1 时钟电路 (9)3.2.2 复位电路 (10)3.3 I/O接口的扩展 (11)3.4 掉电保护设计和硬件―看门狗‖ (12)3.4.1 微处理器监控器MAX690A简介 (12)3.4.2 电路工作原理 (13)4 硬件部分的设计 (14)4.1 红外通信模块的设计 (14)4.1.1 实现目标 (14)4.1.2 元器件选型 (14)4.1.3 电路设计 (116)4.2 显示模块的设计 (16)4.2.1 LED数码管的显示原理 (16)4.2.2 显示方案及接线 (18)4.3 音乐模块的设计 (19)4.3.1 模块组成 (19)4.3.2 音乐模块接线图 (20)4.4 电源模块的设计 (20)5 软件部分设计 (22)5.1 软件说明 (22)5.2 系统总流程介绍 (23)5.3 显示与音乐模块流程介绍 (24)5.4 红外通信流程介绍 (25)6 结论 (26)参考文献 (28)谢辞 (29)附录 (30)1 绪论1.1 课题研究的目的和意义霓虹灯是一种低气压冷阳极辉光放电发光的光源。
单位代码学号1201050052分类号密级单片机应用技术课程设计院(系)名称专业名称学生姓名指导教师2015 年10 月27 日摘要随着人民生活水平的提高和对身边产品要求多样话的增强,简单的单一彩灯已经不能满足人民的需要。
新型LED彩灯控制器讲会解决LED下等单一的情况。
而这需要借助于我们市场上的单片机,单片机即微型计算机,是集CPU、 RAM、ROM、定时器、计数器、和多种借口于一体的微控制器。
LED彩灯控制器将会用到,起定时计数的功能,在单片几中我们常见的就是51系列的单片机,它是单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域。
本课题设计用单片机8951结合LED制作了一种新型的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。
关键字:LED彩灯;AT89C51单片机;彩灯控制器;模块设计目录1、绪论 (1)1.1 课题简介 (1)1.2 设计目的............................. (2)2、总体设计.................... . (3)2.1 设计思路.............. (3)2.2 原件清单 (4)3、硬件设计 (4)3.1 AT89C51 (4)3.2 控制原理 (7)3.3 程序框图 (8)4、设计步骤 (8)4.1 硬件设计 (8)4.2 单片机时钟电路 (8)4.3 复位电路 (9)4.4 控制电路 (9)4.5 工作电路 (9)5、软件设计 (11)5.1 设计要求 (11)5.2 软件的流程图 (11)5.3 程序设计 (12)6、软件调试 (18)结束语 (16)致谢 (17)参考文献 (17)1.绪论1.1 课题简介单片机全称叫单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),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。
用 AT89C51单片机实现 8个彩色 LED发光的流水灯电路1.摘要:流水灯是常见的装饰,常见于舞台等场合,本设计主要使用AT89C51芯片,利用P1的8个端口通过74LS373驱动,连接8个发光二极管,通过P1.0到P1.7值的控制,使8个彩色LED依次发光,以达到显示的效果。
二、设计任务和要求用AT89C51芯片,设计一个能控制8个发光二极管轮流闪的流水灯电路。
四、硬件电路设计及描述本设计主要使用AT89C51芯片,利用P1的8个端口通过74LS373驱动,连接8个发光二极管,通过P1.0到P1.7值的控制,使8个彩色LED轮流亮灭,以达到显示的效果。
1.软件设计思路及描述主程序设计思路为,开始时点亮一个灯,其余全灭。
然后执行左移,8个灯依次点亮。
“RLA A”是一条左移指令,它的用途是把A累加器中的值循环左移。
设A=1111 1110,则执行一次指令后,A累加器中的值就变为1111 1101,执行第二次后就变为1111 1011,也就是各位数字不断向左移动,而最右一位由最左一位移入。
1.设计流程图1.编辑源程序将原代码生成一个后缀为.asm的文件,点击确定后,打开这一选项即可添加源程序代码。
源程序:ORG 0000HLJMP STARTORG 30HSTART:MOV A,#0FEHLOOP:MOV P1,ARL ALCALL DELAYLJMP LOOPDELAY:MOV R7,#250D1:MOV R6 #250D2:DJNZ R6,$DJNZ R7,D1RETEND八、软件编译,载入,调试1、保存文本内容后,点击源代码菜单下的全部编译,即可对程序进行编译,生成以.Hes后缀的文件。
2、程序载入CPU3、调试:程序加载完成后,点击按钮运行调试仿真。
九、运行仿真运行仿真后出现效果如下图:ledD1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8依次点亮。
十、结与体会通过这次课程设计,不仅加深了对单片机控制系统及其语言的应用与理解,锻炼了自己这方面的能力,而且还学到了不少新东西,使自己的专业知识、专业技能有所提高。
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。
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。
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。
该新型LED彩灯及其控制器是上海某公司委托开发产品,产品实际应用效果较好,亮灯模式多,用户可以根据不同场合和时间来调节亮灯频率和亮灯时间。
与普通LED彩灯相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。
2、系统功能新型LED彩灯分为2部分,即彩灯控制器(主控模块)和管内LED板模块(受控模块)。
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(彩灯控制器)提供5 V工作电源。
整个系统工作由软件程序控制运行,根据需要,用户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯时间和灯光闪动频率。
上电后系统经过初始化,查询是否有功能切换键按下:有,则进入用户设定模式状态;无,则进入默认缺省工作状态。
在用户设定模式状态下,用户可以根据个人爱好及不同场合的需要来指定调用哪些模式,并且可以改变每种模式的时间Ti、频率Fi参数,如果用户想进入缺省状态模式,只需按一下功能切换键即可跳入缺省模式,程序会自动顺序调用亮灯模式;在缺省工作状态下,LED彩灯控制器按照程序设定好的若干亮灯花样模式程序Model_i顺序调用往下走,从第Model_1模式开始工作,自Model_1到Model_2……到Mod el_n为一个亮灯周期,然后再回到Model_1循环继续工作,同样如果想进入用户设定模式状态,只需按下功能切换键即可。
整个n种亮灯模式时间可以看作一个大周期T,其中的每一种花样工作模式Model_i (i=1,2,…,n)时间为小周期Ti,对于每一个模式编写一个独立工作子程序Model_i,其中设定了LED 三色灯(红、绿、蓝)的点亮时刻(RED_on,GREEN_on,BLUE_on)和熄灭时刻(RED_off,GREEN_off,BLU E_off),以及模式工作时间Ti以及该模式LED闪烁频率Fi。
5位七段码显示器的前2位(L1,L2)显示当前工作模式的序号Model_i;后3位(L3,L4,L5)七段码显示三色LED的工作状态,若该颜色灯点亮则对应七段码显示位为“1”,反之熄灭时则显示位为“灭”即不显示,对系统工作状态起到了很好的实时监控作用。
因此在LED彩灯上电工作后,用户可以方便地通过主控模块上的显示器知道LED彩灯当前工作模式Model_i,工作时间Ti,频率Fi等实时参数。
若实际应用需要根据不同场合和时间来改变彩灯闪亮效果,用户可以通过主控模块上的按键来设定LED不同的闪烁频率Fi和亮灯时间Ti,以便符合实际需要。
此外如果用户对某一种模式感兴趣需要仔细观看该种亮灯模式,可以通过键盘选定任意第Model_i模式使系统循环重复工作在该花样模式下。
3、硬件设计新型LED彩灯系统包括2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)。
前者是主控模块,具有按键、显示等功能,并利用89C51的P口输出控制信号;后者是受控模块,上面焊有三色LED彩灯和信号驱动芯片,模块置于LED的透明灯管内。
3.1、主控模块电路设计主控模块电路如图1所示。
主控模块主要设计器件有89C51,5个七段码LED显示器,8个按键,2个稳压器(提供12 V,5 V电压),1个信号输出驱动模块芯片(MC4049)等。
通过软件设计,使单片机P0口作为三色LED驱动信号输出口及移位时钟CLOCK信号,P3口为按键输入口,P2口、P1口与5位七段码LED相接作为显示器的输出口。
3.2、管内LED板模块设计管内LED板模块电路见图2。
管内LED板模块设计主要器件有LED彩灯(红、绿、蓝)、移位触发模块芯片CD4076等。
根据实际应用彩灯长度需要,可将不同数量的该管内LED模块实现级连,组成一个完整的LED彩灯。
考虑到功率损耗,LED 板模块之间接口处用信号正向驱动模块芯片MC4049连接。
每个LED板模块上均匀分布3种颜色 LED灯,在实际制作PCB时采用红、绿、蓝3色互隔焊接方式,在电路板上把LED发光管按顺序L1(红)、L2(绿)、L3(蓝)、L4(红)、L5(绿)、L6(蓝)……依次均匀焊在板上成一条直线。
为了得到更多的花样模式效果,可以使红绿2种灯从前往后驱动点亮闪烁,蓝灯从后往前驱动点亮闪烁,这样具有很好的动感视觉效果。
4、软件设计新型LED彩灯控制器最大特点在于所有亮灯模式均由软件控制完成。
系统中软件可以分为主程序和中断服务子程序。
上电后在缺省状态以顺序调用Model_i花样亮灯模式流程为主程序,以一个单位时间5 ms的T0定时为中断服务子程序。
在这个5 ms的T0定时基础上,可以根据需要来确定各种模式工作时间Ti,以及确定在各种亮灯模式Mode l_i内点亮和熄灭各种颜色LED灯的时刻:Red_on,Red_off,Green_on,Green_off,Blue_on,blue_off以及Clock(移位翻转脉冲)等。
整个系统软件由主程序( Main)、各个模式子程序(Model_i)、5 ms中断服务子程序(T0 Interrupt)、键盘扫描处理子程序(Key Board)、显示子程序(Display)等程序组成。
利用T0定时器作为定时基本单位,根据模式需要计算好各控制信号的发生时刻,根据不同的模式Mo del_i可以设定不同的工作时间Ti和脉冲翻转频率Fi通过P0口输出,使各色L ED灯的驱动时刻与移位触发的翻转时刻步调一致,使LED彩灯按照设计的模式工作。
除了T0定时中断之外,程序的大部份时间是在处理按键的查询和LED显示的延时。
8个按键分别为:4个参数按键(Fi 增、减按键,Ti增、减按键),3个模式改变按键(模式上翻UP、模式下翻DOWN、模式保持KEEP),1个功能切换按键。
在每次的T0定时中断服务子程序里,需要对各个时间寄存器和模式寄存器进行加1或者清,为主程序查询作准备,同时查询是否已中断6次(30 ms),若30 ms到了,则对参数按键查询一次,是否有时间Ti频率Fi增减键按下并进行相应子程序处理。
主程序除了调用各种子模式子程序(Model_i),调用LED显示子程序(Display)和延时子程序(Delay)之外,还一直保持查询是否有功能切键按下以及是否有模式改变按键按下,一旦有功能切换键和模式改变键按下,就会进入相应的按键处理。
主程序流程如图3所示。
亮灯模式子程序Model_i可以编写若干(n种),只要控制好各色灯触发和熄灭时刻就可以组合成各种亮灯效果。
Model_i程序流程如图4所示。
下面以第一种模式工作为例。
5、结语与市面上大多数的LED彩灯相比,该种彩灯具有更好的灯光装饰效果,性价比更高,与普通的全硬件LED彩灯相比具有更好的经济效益。
应用主控模块输出的控制信号去控制灯管内的L ED板模块工作,使得产品性能稳定,便以安装容易操作。
由于控制程序存储在89C51单片机的电可擦除Flash闪存EPROM中,如果用户需要更改系统的亮灯模式Model_i,无须改变系统硬件电路,只需修改其中程序即可,是一种很有发展前途的彩灯控制器。
母亲的眼神是那么的慈爱,自打儿女呱呱坠地起,那一抹温柔的眼眸,就有如一道无形的细线,系在儿女的身上,儿女走到哪里,母亲的牵挂就延伸到哪里。
冬天怕儿女冻着了,夏天怕儿女热着了;晴天怕儿女晒着了,雨天怕儿女淋着了……担忧似乎就是母亲的专利,操心好像就是母亲的代名词。
俗话说得好“儿行千里母担忧”,若想让母亲不为儿女担忧,不为儿女操心,那似乎是毫不可能的事。
所以,母亲就习惯性地用她那无言的牵挂,默默地守护着自己的儿女,寸步不离。
儿女的生日唯有母亲不会忘记,儿女打个喷嚏唯有母亲会在意,儿女的喜好唯有母亲能铭记在心,儿女的点点滴滴就是母亲的整个世界。
母亲的一辈子好像就是为儿女而生,为儿女而活。
一天天、一月月、一年年、一辈子,母亲不停歇地为儿女操劳,用她那无声的母爱,缔结母子情缘,生生不息。
母亲是世界上最平凡的女人,她却倾尽自己一生的心血来书写那份最伟大、最无私的母爱;母亲是世界上最柔弱的女人,她却用自己瘦弱的双肩诠释出一份最坚强、最刚毅的不屈精神。
母亲是平凡的,母爱却是伟大的;母亲是平实的,母爱却是绵长的。
天底下的母亲,高矮、胖瘦、容貌不一,但为子女奉献的精神却是一样的可贵,期盼子女成龙成凤的心愿却尽皆相同。
母亲如和煦的春风,不仅孕育了我们,还用她的爱滋润着我们成长;母亲如坚实的路,默默无闻地为我们构建人生;母亲如奔腾不息的长江,用她的青春铸成绵绵不绝的爱来哺育我们;母亲如沉稳的高山,用她的血与肉来维护我们的幸福。
世界上任何的语言都无法来歌颂母爱的伟大,因为母爱的力量,总是在无形中,“大音希声,大象无形”.母爱,是一首不需歌颂,却静静流淌在每个人内心深处的不老赞歌。