單片機(jī)節(jié)日彩燈控制器課程設(shè)計(jì)報(bào)告(存儲(chǔ)版)
【正文】 一：課題的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀由于國(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。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。燈具樣式缺乏特色，要制作彩燈控制器，需要將單片機(jī)與彩燈芯片的控制端口進(jìn)行連接，并對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，使其實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能；還要將單片機(jī)的輸出口連接鍵盤和顯示器，使其控制相應(yīng)的功能并得到顯示。本方案以AT89S52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,可以顯示不同的花樣。這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過(guò)多、電路復(fù)雜、功率損耗大等缺點(diǎn)。AT89C51單片機(jī)時(shí)鐘電路復(fù)位電路按鍵控制電路直流5V電源電路供電信號(hào)LED彩燈圖2 單片機(jī)彩燈循環(huán)控制系統(tǒng)硬件框圖此設(shè)計(jì)方案中單片機(jī)的P1口接5路按鍵控制電路，實(shí)現(xiàn)彩燈花型的切換功能；單片機(jī)的P1口引腳接上四個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)以實(shí)現(xiàn)對(duì)彩燈閃爍頻率的控制，即實(shí)現(xiàn)了快慢兩種節(jié)拍實(shí)現(xiàn)花型的變換；單片機(jī)上的P2口接二十四路LED發(fā)光二極管組成彩燈電路，顯示彩燈循環(huán)情況。（2）P1口P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)寄存器(例如執(zhí)行MOVXRi指令)時(shí),P2口線上的內(nèi)容(也即特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中P2寄存器的內(nèi)容),在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。 DISRTO位缺省為RESET輸出高電平打開(kāi)狀態(tài)。(7)：程序存儲(chǔ)允許()輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng)AT89S51由外部程序存儲(chǔ)器取指令(或數(shù)據(jù))時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩次有效,即輸出兩個(gè)脈沖。(9)XTAL2：反向振蕩放大器器的輸出端。任選一個(gè)低有效使能輸入端作為數(shù)據(jù)輸入，而把其余的使能輸入端作為選通端，則74HC138亦可充當(dāng)一個(gè)8輸出多路分配器，未使用的使能輸入端必須保持綁定在各自合適的高有效或低有效狀態(tài)。電子設(shè)備除用電池供電外，還采用市電（交流電網(wǎng)）供電。K2—下，按此鍵則燈由下向上流動(dòng)。 圖8 時(shí)鐘復(fù)位電路(4)LED顯示電路LED彩燈顯示電路(如圖所示)實(shí)際上是由24個(gè)發(fā)光二極管和24個(gè)電阻構(gòu)成的電路。本設(shè)計(jì)是以單片機(jī)AT89S52為核心控制24個(gè)發(fā)光二極管4種閃爍方式的變換。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。 同時(shí)，在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于單片機(jī)程序設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，LED動(dòng)態(tài)顯示和Protell99操作應(yīng)用方面的知識(shí)，實(shí)驗(yàn)技能有了很大的提高。親愛(ài)的伊老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。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。應(yīng)用主控模塊輸出的控制信號(hào)去控制燈管內(nèi)的板模塊工作，使得產(chǎn)品性能穩(wěn)定，便以安裝容易操作。軟件編程是多控制、多閃爍方式的LED燈系統(tǒng)中的一個(gè)重要的組成部分，是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用手動(dòng)按鍵復(fù)位，該復(fù)位方式同樣具有上電自動(dòng)復(fù)位功能。（2）按鍵電路按鍵控制電路(如圖8所示)是由4個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)構(gòu)成的。在調(diào)節(jié)器應(yīng)用中,賦能輸入端可用作數(shù)據(jù)輸入端。除非E1和E2置低且E3置高，否則74HC138將保持所有輸出為高。Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳用于施加+12V編程電壓（VPP）。該位置位后,只要一條MOVX和MOVC指令才會(huì)激活A(yù)LE。端口引腳第二功能RXD (串行輸入口)TXD (串行輸出口) (外中斷0) (外中斷1) T0 (定時(shí)/計(jì)數(shù)器0) T1 (定時(shí)/計(jì)數(shù)器1) (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通) (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)表2 P3口引腳第二功能(5)RST復(fù)位輸入當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)間將使單片機(jī)復(fù)位。作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(I)。對(duì)端口寫“1”時(shí)，被定義為高阻輸入。振蕩電路控制電路譯碼器LED顯示電路計(jì)數(shù)器圖1 彩燈循環(huán)控制器硬件框圖方案二：本方案主要是通過(guò)對(duì)基于單片機(jī)的多控制、多閃爍方式的LED彩燈循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，來(lái)達(dá)到本設(shè)計(jì)的要求。LED彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價(jià)以及控制簡(jiǎn)單等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來(lái)裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時(shí)尚。因此有必要對(duì)現(xiàn)有的彩燈控制器進(jìn)行改進(jìn)。因?yàn)锳T89S52在片內(nèi)含有Flash存儲(chǔ)器，而地址鎖存器可將片內(nèi)信息存于閃爍存儲(chǔ)器中，而且有自動(dòng)變換花樣高質(zhì)量、自然的還原技術(shù)。工業(yè)照明、公共照明等大型高附加值、高檔次或新型燈具產(chǎn)品很少?！?2)向集成可調(diào)化方向發(fā)展技術(shù)的迅速發(fā)展 各種集成化裝置和電子算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)燈具和照明系統(tǒng)的應(yīng)用取得了顯著的進(jìn)步，如應(yīng)用電子鎮(zhèn)流器對(duì)燈具及照明系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)光、遙控、控制光色。 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)”。 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)。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。(4)向裝配系列化轉(zhuǎn)現(xiàn)代燈具的選型追求簡(jiǎn)潔明快 淘汰了過(guò)去一味追求表面華美的造型及過(guò)分裝飾的風(fēng)格。存在安全隱患。隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場(chǎng)合可以看到彩色霓虹燈。第2章 節(jié)日彩燈控制器的設(shè)計(jì)一：設(shè)計(jì)目的了解節(jié)日彩燈控制器的工作原理掌握按鍵輸入的消抖處理程序和延時(shí)程序的編寫掌握獨(dú)立電源設(shè)
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