【正文】 目 錄 1．目的及意義 ................................................................................. 1 2．基本內(nèi)容和技術(shù)方案 ............................................................................ 2 ： ..................................................................................... 2 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ........................................................................................... 3 主控模塊電路設(shè)計 ........................................................................ 3 受控模塊電路設(shè)計 .............................................................................. 4 主要元器件介紹 ............................................................................ 4 單片機(jī) AT89C51 ......................................................................... 4 LED 彩燈限流電阻的確定 .......................................................... 6 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及工作原理 ............................................................. 6 4 試與仿真分析 ........................................................................................ 8 硬件選材及電路制作 .................................................................... 8 硬件調(diào)試 ........................................................................................ 8 軟件仿真結(jié)果及分析 .................................................................... 9 5 總結(jié) .........................................................................................................10 參 考文獻(xiàn) ........................................................................................ 11 單片機(jī)原理與接口技術(shù)課設(shè) 1 1 № 沈陽理工大 學(xué) 基于單片機(jī)的 LED 燈光控制器 設(shè)計 1 目的及意義 背景： 隨著計算機(jī)、微電子、信息技術(shù)的快速進(jìn)步 ，智能化 技術(shù)的開發(fā)速度越來越快 ,智能度越來越高 ,應(yīng)用范圍也得到了極大的擴(kuò)展。在海洋開發(fā)、宇宙探測、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事、社會服務(wù)、娛樂等各個領(lǐng)域 。在娛樂方面，場地的裝飾離不開彩燈。在建筑方面也采用彩燈來裝飾高樓大廈。彩燈又靈活多變的點(diǎn)亮方式，裝飾效果非常好，特別時晚上使得高樓大廈更加漂亮。是彩燈的應(yīng)用才使得城市的夜景非常 迷人。節(jié)日彩燈將會在人類未來的夜晚生活成為一個個重要的景觀，節(jié)日彩燈控制器的應(yīng)用也會在現(xiàn)實生活中得到廣泛的應(yīng)用。 :本設(shè)計通過對彩燈的設(shè)計，訓(xùn)練對電氣、單片機(jī)、電子技術(shù)等內(nèi)容的應(yīng)用能力，掌握對電子產(chǎn)品設(shè)計的流程以及各種要求。彩燈技術(shù)已廣泛得在霓虹燈、廣告彩燈、汽車車燈等領(lǐng)域中應(yīng)用。單片機(jī)的控制電路的設(shè)計是彩燈應(yīng)用的一個瓶頸。 課程設(shè)計主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識與技能分析與解決問題的能力，并鞏固和擴(kuò)大學(xué)生的課堂知識。通過 課程 設(shè)計學(xué)會查閱、使用各種專業(yè)資料和網(wǎng)上資源，并以嚴(yán)肅認(rèn)真、深入研究的工作作 風(fēng)完成設(shè)計任務(wù)，逐步向工程技術(shù)員轉(zhuǎn)變 ,培養(yǎng) 學(xué)生 獨(dú)立完成任務(wù)的能力，體現(xiàn)和檢驗綜合設(shè)計能力，大力提高 大學(xué)生 的技術(shù)水平，培養(yǎng)新一代既有理論、又有動手能力的實用性人才，以適應(yīng)國際建設(shè)和發(fā)展的需要。了解彩燈線路的基本理論，掌握單片機(jī)編程的基本設(shè)計方法和分析方法，對能夠熟練地進(jìn)行彩燈應(yīng)用電路的設(shè)計與制作是十分必要和重要的。 中國彩燈從開始發(fā)展到現(xiàn)在，已有上千年的歷史，發(fā)展到今天的燈會，已經(jīng)是作為節(jié)日慶典的形式了．以傳統(tǒng)節(jié)慶文化為背景，在特定的時間、地點(diǎn)，主題下舉辦，是一項綜和性的群眾文化活動。分為經(jīng)營性燈會和公益性（ 非經(jīng)營性）燈會。燈會這種特殊的造型和視覺語言，不僅僅用于燈會中觀賞，還可以引入其他領(lǐng)域走向發(fā)展，進(jìn)入人們生活的方方面面。比如：人居環(huán)境、城市美化、亮化的點(diǎn)綴物；彩燈雕塑，稱為燈雕，可以豐富人居環(huán)境，城市美化的藝術(shù)形式；還可以用彩燈的制作語言，巧妙結(jié)合現(xiàn)代廣告、單片機(jī)原理與接口技術(shù)課設(shè) 1 2 № 沈陽理工大 學(xué) 招貼畫、海報、商業(yè)裝修，運(yùn)用形色生光動，達(dá)到更為強(qiáng)烈的視覺效果。 彩燈不僅是過年、節(jié)慶活動的需要，它也成為城市建設(shè)、美化、亮光工程不可缺少的部分， 并且以彩燈的形式，可以短、平、快、不斷更新、變化，作為文化的消費(fèi)，始終遵循一種歸律，永遠(yuǎn)在追求變化，滿足人 們不斷更新的精神文化審美需要。在今后的彩燈制作和工藝流程上，由于觀眾品位的提升以及審美要求的不斷提高、要求從事彩燈行業(yè)的設(shè)計師和能工巧匠更加專業(yè)化，會自然的形成一種與彩燈產(chǎn)品相關(guān)的可持續(xù)性發(fā)展的，分工更為明細(xì)的專業(yè)彩燈文化生態(tài)，從而保證彩燈的質(zhì)量。 在國內(nèi)外，微控制系統(tǒng)主要采用單片機(jī)作為控制核心。 單片機(jī)技術(shù)發(fā)展至今，掌握最先進(jìn)技術(shù)的仍然是國外的幾大公司。如 Intel 公司發(fā)展的 MCS51 系列的新一代產(chǎn)品，如 8ｘ C15 80C51FA/FB、 80C51GA/GB、 8ｘ C45 8ｘ C452,還包括了 Philips、 Siemens、ADM、 Fujutsu、 OKI、 HarriaMetra、 ATMEL 等公司以 80C51 為核心推出的大量各具特色﹑與 80C51 兼容的單片機(jī) [6]。新一代的單片機(jī)的最主要的技術(shù)特點(diǎn)是向外部接口電路擴(kuò)展，以實現(xiàn) Microputer 完善的控制功能為己任，可連接一些外部接口功能單元如A/D、 PWM、 PCA(可編程計數(shù)器陣列 )﹑ WDT(監(jiān)視定時器 )﹑高速 I/O 口、計數(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 8ｘ C592 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)[7]。 2 基本內(nèi)容和技術(shù)方案 基本內(nèi)容： 1. 采用 AT89C52 單片機(jī)作為主控制器，彩燈控制器包括缺省模式和用戶模式，通過鍵盤可以切換模式，用戶模式下可以隨意設(shè)定亮燈時間和閃爍頻率參數(shù)，要求每種模式下都能實時的在數(shù)碼管顯示出模式號，時間和頻率，合理選擇系統(tǒng)方案，簡述其工作原理； 2. 完成系統(tǒng)硬件設(shè)計，畫出電路原理圖； 3. 完成系 統(tǒng)軟件設(shè)計，可采用 C 語言和匯編語言混合編程； 單片機(jī)原理與接口技術(shù)課設(shè) 1