基于單片機(jī)的節(jié)日彩燈設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-06-05 16:36 本頁(yè)面
【正文】 D、PWM、 PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列） WDT（監(jiān)視定時(shí)器）、高速 I/O 口、計(jì)數(shù)器的捕獲、比較邏輯等。這一代單片機(jī)中，在總線方面最重要的進(jìn)展是為單片機(jī)配置了芯片間的串行總線，為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了更加靈活的方式。 Philips 公司還為這一代單片機(jī) 80C51 系列 8xC52 單片機(jī)引入了具有較強(qiáng)功能的設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總線 —— CAN（ Controller Area Network BUS） 。 由于國(guó)內(nèi)生活水平不斷提高，人民向往較佳的生活質(zhì)素，對(duì)燈具燈飾也不斷提出了新要求，近年內(nèi)地?zé)麸検袌?chǎng)有以下情況： 功能細(xì)分：人們要求燈具能符合不同場(chǎng)合，不同照光功能的需求日高，因此適用于各種使用要求的燈具逐應(yīng)運(yùn)而生，如學(xué)生燈、書寫燈、應(yīng)急燈、日光燈、霞光燈、晚餐燈以及不同高度的落地?zé)舻刃缕矾B出。 高技術(shù)化：由于電子技術(shù)被廣泛用于燈具的制造，適應(yīng)不同的電壓，使可調(diào)節(jié)亮度的第三代照光燈具多起來(lái)。無(wú)頻閃燈、 3 種波長(zhǎng)色譜可調(diào)燈，放射遠(yuǎn)紅外光燈等具備保護(hù)視力功能的燈具也開(kāi)始推出市場(chǎng)。 多功能化：符合當(dāng)前 的消費(fèi)時(shí)尚、集多種功能于一體的燈如床頭兼作光敏電話自控?zé)簟О艘艉信_(tái)燈等，是近年另一需求特點(diǎn)。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 2 節(jié)能環(huán)保：新推出的高科技無(wú)頻閃書寫燈，光線平穩(wěn)并可節(jié)能源 50%，這種燈具很受消費(fèi)者的歡迎。環(huán)保是燈具生產(chǎn)技術(shù)的嶄新主題，顯示人們對(duì)居室生態(tài)環(huán)境的重視，這亦是未來(lái)家居照明的主要發(fā)展方向。 國(guó)際燈具行業(yè)現(xiàn)代化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的潮流 是：減少產(chǎn)品的尺寸，以減少材料的投入；現(xiàn)代社會(huì)對(duì)產(chǎn)品的開(kāi) 以制造最重要的著眼點(diǎn)是“經(jīng)濟(jì)”和“環(huán)境保護(hù)”。照明產(chǎn)品最好能體現(xiàn)這一 潮流 的是緊湊熒光燈，細(xì)管徑，超細(xì)管徑直管熒光燈和無(wú)汞的射頻 (RF)或微波 (MW)激發(fā)的硫燈。緊湊型熒光燈直徑和尺寸，它們的形式多種多樣用途也十分廣泛。一般來(lái)說(shuō)，它們有 5 倍于白熾燈的光效和 8 倍于白熾燈的壽命。因此，它們是綠色 照明 工程的推薦產(chǎn)品，使用緊湊型熒光燈的燈具也日益多見(jiàn)。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2章 課程設(shè)計(jì)的方案 概述 本文提出了一種基于 AT89C51 單片機(jī)的彩燈控制方案，實(shí)現(xiàn)對(duì) LED 彩燈的控制。本方案以 AT89C51 單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤、顯示、驅(qū)動(dòng)等模塊組成核心主控制模塊。在主控模塊上設(shè)有 4 個(gè)按鍵和 8 個(gè) LED 顯示器，可以有多種閃光模式。 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu) 利用單片機(jī)設(shè)計(jì)，框圖如圖 所示 圖 利用單片機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖 LED 彩燈系統(tǒng)包括 5 大部分，即閃爍系統(tǒng)，脈沖震蕩系統(tǒng)，核心控件（ 89C51主控模塊），復(fù)位電路。主控模塊，具有控制功能，閃爍系統(tǒng)是受控模塊，上面有16 個(gè) LED 燈及 16 個(gè)電阻。核心控件主要由 89C51 芯片組成，是整個(gè)彩燈循環(huán)系統(tǒng)的核心，是控制彩燈循環(huán)閃爍等等一切功能的部件。復(fù)位開(kāi)關(guān)連接控制器的 RST AT89C51 單片機(jī) LED 彩燈顯示電路 時(shí)鐘電路 按鍵電路 復(fù)位電路 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 4 端，實(shí)現(xiàn)復(fù)位控制。 根椐彩燈的亮滅規(guī)律，為了便于控制，決定采用移位型系統(tǒng)方案。即用移位寄存器模塊的輸出驅(qū)動(dòng)彩燈，彩燈亮，滅和花型的轉(zhuǎn)換通過(guò)改變移位寄存器的工作方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。 16 路彩燈需要移位寄存器模塊的規(guī)模為 16 位，但為了便于實(shí)現(xiàn)花型 4 的演示花型，將其分為左，右兩個(gè) 8 位移位寄存器模塊 LSR8 和 RSR8。 由按鍵控制功能的流水燈 ,其中的 LED 采取共陽(yáng)極接法，通過(guò)依次向連接 LED 的Ｉ /Ｏ口送出低電平，可實(shí)現(xiàn)題目要求的 功能。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 5 第 3章 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)選擇 本次設(shè)計(jì)選擇 AT89C51。 （ 1） AT89C51 單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)： AT89C51 是一種低功耗、低電壓、高性能的八位 CMOS 單片機(jī)，片內(nèi)有一個(gè)4KB 的 FLASH 可變成可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory），它采用了 CMOS 工藝和 ATMEL 公司的高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與 MSC51 兼容。片內(nèi)置通用 8位中央處理器（ CPU）和 FLASH 存儲(chǔ)單元 ，片內(nèi)的存儲(chǔ)器允許在系統(tǒng)內(nèi)改變程序或用常規(guī)的非易失性存儲(chǔ)器編程。因此， AT89C51 是一種功能強(qiáng)、靈活性高且價(jià)格合理的單片機(jī)，可方便的應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 （ 2）主要特性： 1. 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)兼容 2. 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 3. 壽命： 1000 寫、擦循環(huán) 4. 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年 5. 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 6. 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 7. 128*8 位內(nèi)部 RAM 8. 32 可編程 I/O 線 9. 兩個(gè) 16 位定時(shí)器、計(jì)數(shù)器 10. 6 個(gè)中斷源 11. 可編程串行通道 12. 低功耗的閑置和掉電模式 13. 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 （ 3）管腳說(shuō)明： VCC（ 40）：供電 電壓，其工作電壓為 5V。 GND(20):接地。 P0 端口（ ） :P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 6 門電流。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)、地址的第八位。再 LFASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FLASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 P1 端口（ ）： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能夠接收 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為 高電平，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由
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