51單片機(jī)多模式彩燈控制器-文庫吧
2025-07-17 14:30 本頁面
【正文】 方案一 ： 根據(jù) 設(shè)計任務(wù) 要求介紹的彩燈控制電路的基本組成，可以確定彩燈控制器應(yīng)由振蕩電路、計數(shù) /時序分配電路、 移位 位寄存器和彩燈顯示五部分組成。 其框圖如圖 11 所示。 方案二 ： 本 方案 主要是通過對 基于單片機(jī)的多控制、多閃爍方式的 LED彩燈循環(huán)系統(tǒng)的 設(shè)計，來 達(dá)到 本設(shè)計的要求。 其 硬件構(gòu)成 框圖 如圖 12 所示， 以單片機(jī)為核心控制， 由 單片機(jī)振蕩電路 控制電路 譯碼器 LED 顯示電路 計數(shù)器 圖 11 彩燈循環(huán)控制器硬件框圖 九江 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程設(shè)計 第 3頁 最小系統(tǒng) （時鐘電路、復(fù)位電路 、電源 ） 、 按鍵 控制 電路、 LED 發(fā)光 二極管和 5V 直流 電源 電路 組成。 圖 12 單片機(jī)彩燈循環(huán)控制系統(tǒng) 硬件框圖 此設(shè)計方案中 單片機(jī)的 P1 口 接 5 路按鍵控制電路 ，實現(xiàn) 彩燈花型的切換 功能；單片機(jī)的 引 腳 接上一個按鈕開關(guān)以實現(xiàn)對彩燈閃爍頻率的控制 ， 即實現(xiàn)了快慢兩種節(jié)拍實現(xiàn)花型的變換；單片機(jī)上的 P2 口接八路 LED 發(fā)光二極管組成彩燈電路， 顯示彩燈循環(huán)情況。 方案 選擇 結(jié)合設(shè)計任務(wù)書 比較以上兩種方案 可知： 利用電子電路 裝置控制，其電路不很復(fù)雜，制作 相對較容易點(diǎn) ，成本也相對較低 ，但可調(diào)性差， 亮燈模式少而且樣式單調(diào) ，達(dá)不到設(shè)計任務(wù)要求或?qū)崿F(xiàn)困難 。 采用單片機(jī)控制 其優(yōu)點(diǎn) 是 電路集成度高，工作 原理簡單，清晰明了， 自定義 編程 ， 控制的圖案花樣多 ，移植性好等。 綜上， 顯然方案二各方面優(yōu)越于 方案一 ，以及 為 了 體現(xiàn) 專業(yè)優(yōu)勢，本次設(shè)計采用第二種方案。 AT89C51單片機(jī) 時鐘 電路 復(fù)位 電路 按鍵控制電路 直流 5V電源電路 供電 信號 LED 彩燈 九江 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程設(shè)計 第 4頁 第 2 章 硬件設(shè)計 直流穩(wěn)壓電源電路 對于一個完整 的電子設(shè)計來講，首要問題就是為整個系統(tǒng)提供電源供電模塊，電源電路 的穩(wěn)定可靠是系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)。 電子設(shè)備除用電池供電外，還采用市電（交流電網(wǎng)）供電。通過變壓、整流、濾波和穩(wěn)壓后，得到穩(wěn)定的直流電。直流穩(wěn)壓 電源是電子設(shè)備的重要組成部分！本項目直流穩(wěn)壓電源為 +5V。如下圖所示： 直流穩(wěn)壓電源的制作一般有 3 種制作形式， 分別是分立元件構(gòu)成的穩(wěn)壓電源、線性集成穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源。下 圖穩(wěn)壓電源采用的是三端集成穩(wěn)壓器 7805 構(gòu)成的正5V 直流電源。 圖 21 三端固定式 集成穩(wěn)壓電源電路圖 AT89C51 單片機(jī)的工作電壓范圍： — ，所以通常給單片機(jī)外接 5V 直流電源。由于時間關(guān)系，此處用 3 節(jié) 的干電池供電，在此不在贅述此穩(wěn)壓電源電路圖原理。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 要使單片機(jī)工作起來，最基本的電路的構(gòu) 成由 單片機(jī) 、 時鐘電路 、 復(fù)位 電路 等 組成。單片機(jī)最小系統(tǒng)如 下圖 22 所示 。 時鐘電路： 本系統(tǒng)采用單片機(jī)內(nèi)部方式產(chǎn)生時鐘信號 ，用于外接 一個 12MHz 石英晶體振蕩器和 2 個 30pF 微調(diào)電容，構(gòu)成穩(wěn)定的的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時鐘電路 。 復(fù)位電路：確定單片機(jī)工作的起始狀態(tài)，完成單片機(jī)的啟動過程 。 單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù) 九江 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程設(shè)計 第 5頁 位方式有 上電 自動 復(fù)位 和手動按鍵復(fù)位 。 本設(shè)計采用手動按鍵復(fù)位， 該復(fù)位方式 同樣具有上電自動復(fù)位功能。電路 如下圖所示 。 圖 22 單片機(jī)最小系統(tǒng) LED 彩燈 顯示 電路 LED 彩燈 顯示 電路 (如圖所 示 )實際上是由 8 個發(fā)光二極管和 8 個電阻構(gòu)成的電路。發(fā)光二極管與電阻對應(yīng)串聯(lián) ,然后接在與之相對應(yīng)的 P2 口上。 通過軟件編程對 P2 口輸出高低電平來實現(xiàn)不同的閃爍花型 。 由于發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓一般為 以上，另外，他的工作電流根據(jù)型號不同一般為 1mA 到 30mA， 電阻選擇范圍 100 歐姆 ～ 3 千歐姆在此 我們這里選用 560 歐姆的電阻 。 九江 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程設(shè)計 第 6頁 圖 23 LED彩燈 顯示 電路 按鍵控制電路 按鍵控制電路 (如圖 24 所示 )是由 6 個按鍵開關(guān)構(gòu)成的。他們分別接在單片機(jī)AT89C51 的 P1 接口和 口 ,Key1﹍ Key5 接 在 ,Key6 接在 上 。 為了一對一的控制 LED燈的閃爍方式。當(dāng)按下開關(guān) Key1時 , LED彩 燈系統(tǒng)閃爍第一種 彩燈花型 。當(dāng)按下開關(guān) Key2 時 , LED 燈系統(tǒng)閃爍第二種閃爍方式 ?? 當(dāng)閉合 Key6
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