單片機多控制多閃爍led彩燈論文-文庫吧
2025-06-12 13:41 本頁面
【正文】 式多，用戶根據(jù)操作提示可以隨意變換想要的閃爍方式和控制彩燈的閃爍頻率。本系統(tǒng)具有電路結(jié)構(gòu)簡單、易操作、硬件少、體積小、成本低、低能耗等優(yōu)點，具有一定的實用和參考價值。關(guān)鍵詞 LED彩燈；彩燈控制系統(tǒng)；閃爍方式第1章 方案設(shè)計隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到彩色霓虹燈。LED彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價以及控制簡單等特點而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時尚。但目前市場上各式樣的LED彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復雜、功能單一，這樣一旦制作成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據(jù)不同場合、不同時間段的需要來調(diào)節(jié)亮燈時間、模式、閃爍頻率等動態(tài)參數(shù)。這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過多、電路復雜、功率損耗大等缺點。此外從功能效果上看，亮燈模式少而且樣式單調(diào)，缺乏用戶可操作性，影響彩燈效果，因此有必要對現(xiàn)有的彩燈控制器進行改進?！≡O(shè)計方案彩燈控制器大致可分為兩種方案實現(xiàn)。一種是利用電子電路裝置控制，另一種是采用單片機控制。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。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)控制器硬件框圖方案二：本方案主要是通過對基于單片機的多控制、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，以單片機為核心控制，由單片機最小系統(tǒng)（時鐘電路、復位電路、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。AT89C51單片機時鐘電路復位電路按鍵控制電路直流5V電源電路供電信號LED彩燈圖12 單片機彩燈循環(huán)控制系統(tǒng)硬件框圖此設(shè)計方案中單片機的P1口接5路按鍵控制電路，實現(xiàn)彩燈花型的切換功能；，即實現(xiàn)了快慢兩種節(jié)拍實現(xiàn)花型的變換；單片機上的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?！》桨高x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，其電路不很復雜，制作相對較容易點，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)，達不到設(shè)計任務(wù)要求或?qū)崿F(xiàn)困難。采用單片機控制其優(yōu)點是電路集成度高，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。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單片機的工作電壓范圍：—，所以通常給單片機外接5V直流電源。由于時間關(guān)系，在此不在贅述此穩(wěn)壓電源電路圖原理?！纹瑱C最小系統(tǒng)要使單片機工作起來，最基本的電路的構(gòu)成由單片機、時鐘電路、復位電路等組成。單片機最小系統(tǒng)如下圖22所示。時鐘電路：本系統(tǒng)采用單片機內(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。復位電路：確定單片機工作的起始狀態(tài)，完成單片機的啟動過程。單片機系統(tǒng)的復位方式有上電自動復位和手動按鍵復位。本設(shè)計采用手動按鍵復位，該復位方式同樣具有上電自動復位功能。電路如下圖所示。圖22 單片機最小系統(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
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