基于單片機(jī)的節(jié)日彩燈設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-07 16:36:01 本頁面
【正文】 ...........................................1 第 2 章 課程設(shè)計(jì)的方案 ....................................3 概述 ......................................................... 3 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu) ............................................. 3 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) .........................................5 單片機(jī)最小 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................... 5 單片機(jī)選擇 ............................................. 5 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) ........................................... 8 復(fù)位電路設(shè)計(jì) ........................................... 8 鎖存控制電路 ........................................... 9 單片機(jī)最小系統(tǒng) ........................................ 10 按鍵控制電路 ................................................ 11 LED 彩燈顯示模塊 ............................................. 12 系統(tǒng)總電路圖 ................................................ 14 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) ........................................ 15 按鍵掃描 子程序設(shè)計(jì) .......................................... 15 主程序設(shè)計(jì) .................................................. 16 第 5 章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) ..................................... 21 參考文獻(xiàn) ............................................... 22 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1章 緒論 節(jié)日彩燈是生活中常常用到的裝飾物品。本彩燈控制器可控制八個(gè)彩燈的一次點(diǎn)亮，能營造出平面上色彩變化的場景，本電路結(jié)構(gòu)簡單適合初學(xué)者學(xué)習(xí)。由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價(jià)以及控制簡單等特點(diǎn)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(shí)尚。它集中地運(yùn) 用了單片機(jī)、 LED、自動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的機(jī)遇單片機(jī)的電子產(chǎn)品。 本文以 AT89C51 單片機(jī)為控制核心，采用模塊化得設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用 LED 彩燈、按鍵等組成電路，實(shí)現(xiàn)彩燈在開啟時(shí)滿足不一樣的閃亮方法。它集中地運(yùn)用了單片機(jī)、 LED、自動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的基于單片機(jī)的電子產(chǎn)品。在建筑方面也采用彩燈來裝飾高樓大廈。在本設(shè)計(jì)中，采用比較先進(jìn)的 AT89C51 單片機(jī)為控制核心，它的功耗很低。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。無頻閃燈、 3 種波長色譜可調(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始推出市場。 國際燈具行業(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)對產(chǎn)品的開 以制造最重要的著眼點(diǎn)是“經(jīng)濟(jì)”和“環(huán)境保護(hù)”。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。 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。 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。 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。 （ 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）管腳說明： VCC（ 40）：供電 電壓，其工作電壓為 5V。 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 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 復(fù)位 RST(9)：復(fù)位 輸入。復(fù)位操作不會(huì)對內(nèi)部 RAM 有所影響。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。另外，該引腳被略微拉高。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的PSEN 信號將不出現(xiàn)。 XTAL1(19)：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 時(shí)鐘電路 89C51 單片機(jī)的時(shí)鐘信號通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。圖 31中，電容器 Cl， C2起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，其電容值一般在 530pF。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。上電后，保持 RST 一段高電平時(shí)間，由于單片機(jī)內(nèi)的等效電阻的作用，不用圖中電阻 R1，也能達(dá)到上電復(fù)位的操作功能，如圖 所示。 鎖存控制電路 其鎖存功
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