節(jié)日彩燈控制器課程設(shè)計(jì)報(bào)告-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 控制。K3—全亮，按此鍵則燈全亮。但目前市場(chǎng)上各式樣的LED彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)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(chǎng)合、不同時(shí)間段的需要來(lái)調(diào)節(jié)亮燈時(shí)間、模式、閃爍頻率等動(dòng)態(tài)參數(shù)。一種是利用電子電路裝置控制，另一種是采用單片機(jī)控制。其硬件構(gòu)成框圖如圖12所示，以單片機(jī)為核心控制，由單片機(jī)最小系統(tǒng)（時(shí)鐘電路、復(fù)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。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(shì)，本次設(shè)計(jì)采用第二種方案。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻.在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 圖3 單片機(jī)89S52管腳圖在Flash編程和程序校驗(yàn)期間,P1接收低8位地址。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行MOVXDPTR指令)時(shí),P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。對(duì)P3口寫(xiě)“1”時(shí),它們被內(nèi)部的上拉電阻拉高并可作為輸入端口。WDT溢出將使該引腳輸出高電平,設(shè)置SFR AUXR的DISRTO位(地址8EH)可打開(kāi)或關(guān)閉該功能。值得注意的是:每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。此外,該引腳會(huì)被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),應(yīng)設(shè)置ALE無(wú)效。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平(接地)。(8)XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入端。（3）74HC377真值表如下ECLK功能1X保持XO保持0上升沿鎖存 表3 74HC377真值表（三） 74HC138芯片74HC138是一款高速CMOS器件，74HC138引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。利用這種復(fù)合使能特性，僅需4片74HC138芯片和1個(gè)反相器，即可輕松實(shí)現(xiàn)并行擴(kuò)展，組合成為一個(gè)132（5線到32線）譯碼器。HC138 按照三位二進(jìn)制輸入碼和賦能輸入條件,從8 個(gè)輸出端中譯出一個(gè) 低電平輸出。（3）74HC138特性 復(fù)合使能輸入，輕松實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展 存儲(chǔ)器芯片譯碼選擇的理想選擇 低有效互斥輸出 ESD保護(hù) HBM EIA/JESD22A114C超過(guò)2000 V MM EIA/JESD22A115A超過(guò)200 V 溫度范圍 40～+85 ℃ 40～+125 ℃ 多路分配功能五：硬件設(shè)計(jì)（1）直流電源電路對(duì)于一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)來(lái)講，首要問(wèn)題就是為整個(gè)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(yùn)行的前提和基礎(chǔ)。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(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。他們分別接在單片機(jī)AT89S52的P1接口K1—上，按此鍵則燈由上向下流動(dòng)。 圖7 按鍵電路（3）時(shí)鐘復(fù)位電路要使單片機(jī)工作起來(lái)，最基本的電路的構(gòu)成由單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等組成時(shí)鐘電路：本系統(tǒng)采用單片機(jī)內(nèi)部方式產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，用于外接一個(gè)12MHz石英晶體振蕩器和2個(gè)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(shí)鐘電路。電路如下圖所示。（5）硬件調(diào)試（1）調(diào)試：根據(jù)原理圖將應(yīng)該焊接好，用Altium ，再給單片機(jī)上電，程序開(kāi)始運(yùn)行。下面,我將闡述多控制、多閃爍方式的LED燈系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)24個(gè)LED燈的循環(huán)點(diǎn)亮，來(lái)介紹實(shí)現(xiàn)流水燈控制的軟件編程方法。K3—全亮，按此鍵則燈全亮。由于控制程序存儲(chǔ)在89C51單片機(jī)的電可擦除Flash閃存EPROM中，如果用戶需要更改系統(tǒng)的亮燈模式，無(wú)須改變系統(tǒng)硬件電路，只需修改其中程序即可，是一種很有發(fā)展前途的彩燈控制器。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)。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)”。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。由于控制程序存儲(chǔ)在89C51單片機(jī)的電可擦除Flash閃存EPROM中，如果用戶需要更改系統(tǒng)的亮燈模式，無(wú)須改變系統(tǒng)硬件電路，只需修改其中程序即可，是一種很有發(fā)展前途的彩燈控制器。這樣不僅鍛煉了我們學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力，同時(shí)也拓寬了我們的知識(shí)面。在編寫(xiě)程序的過(guò)程中遇到了很多困難經(jīng)過(guò)我們兩人反復(fù)修改不斷修正最終才能得以執(zhí)行。在經(jīng)過(guò)兩周的不懈努力中，終于完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。提高了我們的自學(xué)能力，在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們查閱了很多圖書(shū)館的書(shū)籍；提高了理論聯(lián)系實(shí)際的能力，吧自己所學(xué)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中，對(duì)所用到的硬件有了更加深刻的理解；同時(shí)我們更加明白團(tuán)結(jié)合作、分工合作的重要性，提高了團(tuán)結(jié)合作的能力與做事效率。他淵博的知識(shí)、開(kāi)闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。附錄一：參考文獻(xiàn)1 ：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2003,1281322 . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2001,1251303 ，電子工業(yè)出版社,2000，89924 ：北京航天航空大學(xué)出版社，2004，901025 ：機(jī)械工業(yè)出版社,2001,70726 . 北京：高等教育出版社,2000,1941967 ：中國(guó)電力出版社,2001,444447：華中理工大學(xué)電子學(xué)教研室編,1451499 ：清華大學(xué)電子學(xué)教研組編,8595：人民郵電出版社,2001,148149. 北京：機(jī)械工業(yè)出版,2002,959912 ,2003，2327附錄二：總體電路圖附錄三：元器件清單器件名稱型號(hào)個(gè)數(shù)變壓器220V—9V1個(gè)整流二極管IN40074個(gè) 下載器20P座1個(gè)單片機(jī)89S521個(gè)三端穩(wěn)壓器78051個(gè)芯片74HC3773個(gè)芯片74HC1381個(gè)按鍵4個(gè) 電阻4個(gè)電阻10K1個(gè)電阻20024個(gè)電解電容1000uf1個(gè)電解電容100uf1個(gè)電解電容10uf1個(gè)瓷片電容1041個(gè)電容30pf2個(gè)晶振12MHZ1個(gè)發(fā)光二級(jí)管24個(gè)散熱片1個(gè)IP座40管腳1個(gè)IP座20管腳3個(gè)IP座16管腳1個(gè)萬(wàn)能板1個(gè)電源插頭1個(gè)導(dǎo)線若干附錄四：實(shí)物圖圖1 小燈從上到下流動(dòng)圖2 小燈從下到上流動(dòng)圖3 小燈全部點(diǎn)亮 圖4
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