基于單片機的節(jié)日彩燈控制器設置畢業(yè)設計論文(編輯修改稿)
2025-09-30 14:23 本頁面
【文章內容簡介】 所示 ： 圖 的 結構圖 本文設計的控制裝置，共有四大模塊：閃爍系統(tǒng)、脈沖震蕩系統(tǒng)、核心控件、復位電路。核心控件作為系統(tǒng)的主控部分，對系統(tǒng)具有總控的功能，其中的閃爍 AT89C51 單片機 LED 彩燈顯示電路 時鐘電路 按鍵 電路 復位電路 4 系統(tǒng)就是受控部分，包括了 16 個 LED 燈。核心控件是 89C51 芯片構成的 ，是系統(tǒng)的關鍵部分，是控制彩燈功能的構件。復位電路是復位控制實現部分 [7]。 針對亮燈的規(guī)律，利用按鍵控制彩燈，在 LED 部分是采用了共陽極接法，實現相應的功能。 5 第 3章 硬件設計 單片機最小系統(tǒng)設計 時鐘電路設計 單片機的時鐘信號是一種時間的標準，方便系統(tǒng)內的各個操作，復位操作就是恢復初始值，使得單片機從初始狀態(tài)繼續(xù)的操作。 時鐘電路的設計是利用了 兩種電路形式實現的：內部振蕩和外部振蕩。 在引腳 XTAL1 和 XTAL2 外 接入晶振，形成內部振蕩。在單片機中，含有高增益反相放大器，當接入晶振的時候，就會形成振蕩時鐘脈沖。 如圖 所示，電容器 Cl 和 C2 是起到了穩(wěn)定振蕩頻率和加快震蕩速度的作用，在這兩個電容器中，通常情況下，電容都在 530pF 之間。晶振頻率大都為 12MHz 或者是 6MHz。在這種情況下，內部振蕩方式的信號是穩(wěn)定的，應用也較為廣泛。 圖 時鐘電路 89c51 X1 X2 C1 C2 GND 6 復位電路設計 復位電路 設計如圖 所示 ： 當引腳 RST 出現 2 個周期的高電平時， 單片機就會被 復位 。當 引腳 RST 一直高 電平 時 ， 那么單片機就會被一直的 復位 。依據事先的需求， 復位 包括了 兩種形式 ： 上電復位和開關復位 ， 上電復位 指的是 接通電源 的 時候，就會進行自動的復位 [8]。 在 上電復位 中， 電容 C1 和電阻 R1 是 電源 的 微分電路 ，通電后， 引腳 RST處于 高電平 ， 由于等效電阻 的存在，若圖中的 電阻 R1 不存在，也可以實現 上電復位 。 圖 開關復位 指的就是當通電后， 單片機 會 自動 的 復位 ， 在單片機運行 的過程中，利用開關的操作，也可以實現 上電或開關復位 。通電后， 電容 C3 的充電和反相門的作用 ， RESET 會處于 高電平 。在單片機運行時， 按下復位鍵 并松開， RESET也會處于 高電平 ， 實現上電或開關復位 。 單片機最小系統(tǒng) 在系統(tǒng)的 XTAL XTAL2 端 接入 晶振 和 諧振電容 兩個， 在 RESET 端 接入電阻 和 電容 ，當 按鍵復位 存在時，再連上按鍵就是一個 小系統(tǒng) ，通電時，該系統(tǒng)就能夠正常的運行了。 單片最小系統(tǒng)圖如下： 10181。F +5V RET 1K 7 圖 單片機最小系統(tǒng) 按鍵控制電路 本系統(tǒng)的設計，彩燈是二極管形成的，將 16 支彩燈分別接在 P1 口和 P0 口，兩個接口與二極管和電阻接在一起，這個電阻在電路中所起的作用是限流電阻，防止電路電流過大，限制電流的作用。 本系統(tǒng)的設計，按鍵包括了四個， S0 按鍵是在復位電路上， S0 按鍵是控 制彩燈亮的，按下 S0 按鍵， S1 按鍵就會停止流動，全部的燈就會熄滅。按下 S2，燈就從上而下流動， S3 下，則相反的方向流動。 圖 按鍵電路圖 8 LED 彩燈 顯示模塊 彩燈的顯示部分，包括了 16 個發(fā)光二極管和 16 個電阻。兩者之間是利用了串聯(lián)的方式進行連接的，進而接入 P0 口和 P1 口。利用編程對 P0 口和 P1 口的電平進行控制，實現燈的閃爍花型。發(fā)光二極管的電壓通常都會大于 ，其工作電流在 1mA 到 30mA 之間浮動，電阻一般在 100 歐姆～ 3 千歐姆之間，在此，我們選擇 560 歐姆。 圖 LED連接 電路 9 系統(tǒng)總電路圖 系統(tǒng)總電路圖如圖 所示： 圖 系統(tǒng)總電路圖 10 第 4章 軟件設計 本系統(tǒng)的設計由 硬件和軟件 兩部分，在第三章介紹的 原理圖 上電后，我們通過編程對 管腳電平 進行控制，從而實現燈光的點亮與熄滅。 軟件編程 是本系統(tǒng)的關鍵部分，是控制燈光點亮方式不同的關鍵 [9] 。 按鍵掃描子程序設計 本系統(tǒng)的設計的 控制核心 是 單片機 AT89C51，該方式控制著 16 個發(fā)光二極管 的燈光明滅的方式。當程序運行時，就會進行判斷，檢測是否有按鍵按下，若有按鍵按下，程序就會調用相應的功能模塊實現燈光顯示的不同 [10]。 圖 主程序設計 是否有鍵按下 延遲 10ms 是否有鍵按下 掃描 結束 確定鍵號 開始 是否有鍵按下 是否有鍵按下 11 圖 主程序流程圖
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1