【正文】 數(shù)器，通過比較它們的狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)基色LED的亮度。此外，系統(tǒng)還自我缺省地設(shè)置了一組節(jié)奏。傳統(tǒng)的彩燈一般只有3種顏色，分別對(duì)應(yīng)3種顏色的燈光，當(dāng)需要其中某種顏色的時(shí)候，點(diǎn)亮該顏色的燈泡，熄滅其他顏色的燈泡；先進(jìn)的彩燈利用三基色原理做簡(jiǎn)單的混合，其控制系統(tǒng)只是幾個(gè)開關(guān)或按鈕；目前市面最為常用的彩色燈大都利用惰性氣體在電極作用下變色的原理制作，工藝要求嚴(yán)格。 目 錄 第1節(jié) 引 言……………………………………………………………………………3 藝術(shù)彩燈功能概述………………………………………………………………3第2節(jié) 彩燈原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架………………………………………………………5 彩燈原理介紹 ………………………………………………………………… 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架 …………………………………………………………………6 系統(tǒng)技術(shù)方案 …………………………………………………………………8第3節(jié) 藝術(shù)彩燈硬件設(shè)計(jì) ……………………………………………………………13 系統(tǒng)電源………………………………………………………………………14 交流檢測(cè)電路 …………………………………………………………………14 LED控制電路…………………………………………………………………15第4節(jié) 藝術(shù)彩燈軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………………………16 系統(tǒng)總流程……………………………………………………………………17 狀態(tài)內(nèi)部流程 …………………………………………………………………19第5節(jié) 系統(tǒng)編程實(shí)現(xiàn)（匯編）…………………………………………………………20 變量定義與初始化程序模塊…………………………………………………20 T1~T8狀態(tài)的程序?qū)崿F(xiàn)………………………………………………………22 PWM計(jì)數(shù)模塊實(shí)現(xiàn)…………………………………………………………31 交流檢測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)……………………………………………………………32第6節(jié) 系統(tǒng)調(diào)試………………………………………………………………………35 電源的調(diào)試……………………………………………………………………35 單片機(jī)調(diào)試……………………………………………………………………36 綜合調(diào)試………………………………………………………………………37結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………………………………………38參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………39基于單片機(jī)控制的藝術(shù)彩燈設(shè)計(jì)第1節(jié) 引 言 單片機(jī)在日常生活中的應(yīng)用遠(yuǎn)處不在，結(jié)合日常生活中時(shí)常能見到的藝術(shù)彩燈，如居家的床頭彩燈、節(jié)日慶典使用的高亮度彩燈等，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)在此方面的應(yīng)用。但我們這次的設(shè)計(jì)利用價(jià)格低廉的51系統(tǒng)單片機(jī)控制基色LED燈泡，從而實(shí)現(xiàn)豐富的色彩變化。通過藝術(shù)彩燈設(shè)計(jì)，可以很好地了解51系統(tǒng)單片機(jī)EM78P153的定時(shí)器控制和單片機(jī)中斷狀態(tài)轉(zhuǎn)換技術(shù)的綜合使用方法，這主要表現(xiàn)在以下5個(gè)方面。這種PWM調(diào)制的實(shí)現(xiàn)技術(shù)是最簡(jiǎn)單的一種，如果內(nèi)部計(jì)數(shù)器狀態(tài)穩(wěn)定，則PWM調(diào)制效果較好。第2節(jié) 彩燈原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架 彩燈原理介紹系統(tǒng)根據(jù)三基色原理，以紅、綠、藍(lán)3種基本顏色組成一個(gè)可變的單元，將紅綠藍(lán)3種基色LED燈泡放到磨沙的玻璃罩內(nèi)，3種基色光經(jīng)混合后，便可對(duì)外呈現(xiàn)7種顏色。三基色原理的基本公式如下：紅色+藍(lán)色+綠色＝白色紅色+藍(lán)色＝紫色藍(lán)色+綠色＝青色紅色+綠色＝黃色紅紫紅橙紫黃藍(lán)紫黃綠藍(lán)綠青藍(lán)綠綠藍(lán)圖21 三基色原理（色度三角）利用如圖21所示的色度三角，三基色紅、綠、藍(lán)可以混合出它們之間連線上的顏色：例如，當(dāng)紅色LED和綠色LED亮度相同，而藍(lán)色LED熄滅時(shí)，彩燈將呈現(xiàn)黃色；若此時(shí)紅色LED的亮度大于綠色LED的亮度，彩燈將呈現(xiàn)偏紅的橙色；若紅色LED的亮度小于綠色LED的亮度，彩燈將呈現(xiàn)偏綠的黃綠色。色彩變換可以轉(zhuǎn)化為通過調(diào)節(jié)占空比來(lái)調(diào)節(jié)LED燈光亮度，進(jìn)而利用色度三色調(diào)出所需色彩。000、001這樣的二進(jìn)制編碼為三基色的聯(lián)合狀態(tài)值，3位編碼分別表示紅、綠、藍(lán)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架彩燈需要定時(shí)變換燈光色彩，也可以根據(jù)用戶設(shè)定的方式變換色彩。由于單片機(jī)是弱電系統(tǒng)，它只能給出控制使能信號(hào)，而使能后的動(dòng)作由具體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。（3） 響應(yīng)并保存用戶的自行設(shè)置。該單片機(jī)內(nèi)部集成了可編程RC振蕩器和復(fù)位電路。以紅色LED的控制為例，利用C語(yǔ)言偽代碼描述PWM的實(shí)現(xiàn)過程。if(f1ms){ f1ms=0。}系統(tǒng)可呈現(xiàn)7種彩色燈光，分別對(duì)應(yīng)圖22中T2~T8狀態(tài)。系統(tǒng)中斷轉(zhuǎn)換由主流程控制，主流程包括主程序模塊和各中斷模塊。如果當(dāng)前改變的是紅色LED燈泡的亮度，那么綠色和藍(lán)色LED燈泡的亮度保持原狀態(tài)不變。單片機(jī)為14管腳封裝的系統(tǒng)，如圖26所示，其特征參數(shù)如下：l 工作電壓范圍 ~。l 328位片內(nèi)寄存器組（SRAM，一般寄存器）。l 7個(gè)可編程上拉和漏極開路I/O管腳P6x。此外，系統(tǒng)還預(yù)留了用戶端口P61~67,它們連接了一個(gè)撥碼裝置，用來(lái)設(shè)置系統(tǒng)狀態(tài)值。這里采用全橋整流，它提供的電流比半波整流電路大1倍。系統(tǒng)完全依靠單片機(jī)內(nèi)部的RC振蕩器，由于它會(huì)受溫度的影響，一致性不好，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)使色彩變化不一致，所以通過檢測(cè)同一交流電，能保證所有同上電的彩燈同步變化。兩個(gè)PNP三極管間的電阻要選得恰當(dāng)，截止的時(shí)候要求在電阻上產(chǎn)生的壓降小于幾個(gè)LED的點(diǎn)亮電壓。完成上述初始化步驟后，系統(tǒng)進(jìn)入循環(huán)，由一個(gè)狀態(tài)進(jìn)入到另一個(gè)狀態(tài)。l 初始化片內(nèi)寄存器和PP6端口狀態(tài)。完成初始化后，系統(tǒng)將利用P6端口讀取用戶的設(shè)置值，同時(shí)設(shè)定變化的狀態(tài)值。l 狀態(tài)1：紅色LED燈泡漸亮進(jìn)入狀態(tài)1之前，紅色LED燈泡為熄滅狀態(tài)，綠色和藍(lán)色LED燈泡可為任意狀態(tài)；進(jìn)入狀態(tài)1之后，系統(tǒng)將點(diǎn)亮紅色LED燈泡，逐漸熄滅綠色和藍(lán)色LED燈泡，最終紅色LED燈泡亮度達(dá)到最大值，彩燈呈現(xiàn)紅色。彩燈的顏色變化為黃色到黃綠色到綠色，并最終穩(wěn)定在綠色。l 狀態(tài)5：綠色LED燈泡漸暗進(jìn)入狀態(tài)5之前，綠色和藍(lán)色LED燈泡亮度達(dá)到最大值，紅色LED燈泡保持熄滅狀態(tài)，彩燈呈現(xiàn)青色；進(jìn)入狀態(tài)5之后，系統(tǒng)將逐漸熄滅綠色LED燈光，藍(lán)色LED燈光保持亮度，而紅色LED燈泡保持熄滅狀態(tài)，最終綠色LED熄滅。l 狀態(tài)7：藍(lán)色LED燈泡漸暗進(jìn)入狀態(tài)7之前，紅色和藍(lán)色LED燈泡亮度達(dá)到最大值，綠色LED燈泡保持熄滅狀態(tài)，彩燈呈現(xiàn)紫色；進(jìn)入狀態(tài)7之后，系統(tǒng)將逐漸熄滅藍(lán)色LED燈光，紅色LED燈光保持亮度，而綠色LED燈泡保持熄滅狀態(tài)，最終藍(lán)色LED熄滅。（4）完成單個(gè)狀態(tài)的執(zhí)行，按照系統(tǒng)流程順序中轉(zhuǎn)至下一狀態(tài)，不斷循環(huán)。狀態(tài)內(nèi)部流程描述如下：（1） 進(jìn)入狀態(tài)內(nèi)部流程后，用于PWM調(diào)制的片內(nèi)計(jì)數(shù)器CNT1計(jì)數(shù)值開始增加。（3） 比較CNT1和CNT2的計(jì)數(shù)值，如果CNT1大于CNT2,該狀態(tài)的目標(biāo)LED燈泡將被點(diǎn)亮；如果CNT1小于CNT2,目標(biāo)LED燈泡將熄滅。 DELAY_C1 == 0X10 PWM_C1 == 0X12 PWM_C2 == 0X13 FLAG == 0X14 BA == 0X15 BR3 == 0X16 T_PARA == 0X17 ?？尚薷牡臅r(shí)間參數(shù)。完成這些準(zhǔn)備步驟后，系統(tǒng)將進(jìn)入相應(yīng)狀態(tài)的中斷程序，直到停止。初始化 MOV A,0X99 MOV T_PARA,A（4）初始化模塊程序代碼INIT: MOV A,O CONTW I/OW PORT MOV PORT5,A MOV FLAG,A MOV A,00 I/OW I/OCF MOV A,0X80 I/OW I/OCE MOV A,0X0FF I/OW I/OCD MOV A,TIME_PARA1 MOV DELAY_C1,A CLRA MOV PWM_C1,A MOV PWM_C2,A RET T1~T8狀態(tài)的程序?qū)崿F(xiàn)由系統(tǒng)流程圖可知，色彩是通過不同的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的，共有8種顏色——7彩和白色。============================================================。彩燈色彩的變化為紅到橙到黃，最終穩(wěn)定在黃色。============================================================ LOOP_T20: MOV A,0B00001000。實(shí)現(xiàn)代碼如下：。1 MOV PORT5,A LOOP_T3: WDTC CALL DELAY CALL DETECT_AC MOV A,PWM_C1 SUB A,PWM_C2 JBS 0X03,0 JMP LT3 BC PORT5,3 JBS FLAG,DIRECT_F JMP LOOP_T3 BC FLAG,DIRECT_F JMP LOOP_T40 LT3: BS PORT5,3 JBS FLAG,DIRECT_F JMP LOOP_T3 BC FLAG,DIRECT_F ：綠燈亮，藍(lán)燈漸亮系統(tǒng)完成T3的步驟后進(jìn)入T4狀態(tài)。=====