課程設(shè)計(jì)基于at89c51單片機(jī)的led彩燈控制器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-11-28 09:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù)碼管、開關(guān)。 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能 新型 LED 彩燈系統(tǒng)包括 2 大部分，即 LED 彩燈控制器（ 89C51 主控模塊）和 LED 彩燈管（管內(nèi) LED 板模塊）。前者是主控模塊，具有按鍵、顯示等功能，并利用 89C51 的 P 口輸出控制信號(hào)；后者是受控模塊，上面焊有三色 LED 彩燈和信號(hào)驅(qū)動(dòng)芯片，模 塊置于 LED 的透明燈管內(nèi)。 主控模塊電路設(shè)計(jì) 主控模塊電路如圖 1 所示。主控模塊主要設(shè)計(jì)器件有 89C51 ， 5 個(gè)七段碼 LED 顯示器， 8 個(gè)按鍵， 2 個(gè)穩(wěn)壓器（提供 12 V ， 5 V 電壓）， 1 個(gè)信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)模塊芯片 (MC4049) 等。通過軟件設(shè)計(jì)，使單片機(jī) P0 口作為三色 LED 驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出口及移位時(shí)鐘 CLOCK 信號(hào)， P3 口為按鍵輸入口， P2 口、 P1 口與 5 位七段碼 LED 相接作為顯示器的輸出口。 管內(nèi) LED 板模塊設(shè)計(jì) 管內(nèi) LED 板模塊電路見圖 2 。管內(nèi) LED 板模塊設(shè)計(jì)主要器件有 LED 彩燈（紅、綠、藍(lán)）、移位觸發(fā)模塊芯片 CD4076 等。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用彩燈長(zhǎng)度需要，可將不同數(shù)量的該管內(nèi) LED 模塊實(shí)現(xiàn)級(jí)連，組成一個(gè)完整的 LED 彩燈?？紤]到功率損耗， LED 板模塊之間接口處用信號(hào)正向驅(qū)動(dòng)模塊芯片 MC4049 連接。每個(gè) LED 板模塊上均勻分布 3 種顏色 LED 燈，在實(shí)際制作 PCB 時(shí)采用紅、綠、藍(lán) 3 色互隔焊接方式，在電路板上把 LED 發(fā)光管按順序 L1( 紅 ) 、 L2( 綠 ) 、 L3( 藍(lán) ) 、 L4( 紅 ) 、 L5( 綠 ) 、 L6( 藍(lán) ) ……依次均勻焊在板上成一條直線。為了得到更多的花樣 模式效果，可以使紅綠 2 種燈從前往后驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮閃爍，藍(lán)燈從后往前驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮閃爍，這樣具有很好的動(dòng)感視覺效果 。 AT89C2051單片機(jī)及其引腳說明 AT89C2051 單片機(jī)是 51 系列單片機(jī)的一個(gè)成員，是 8051 單片機(jī)的簡(jiǎn)化版。內(nèi)部自帶 2K字節(jié)可編程 FLASH 存儲(chǔ)器的低電壓、高性能 COMS 八位微處理器，與 Intel MCS51 系列單片機(jī)的指令和輸出管腳相兼容。由于將多功能八位 CPU 和閃速存儲(chǔ)器結(jié)合在單個(gè)芯片中，因此，AT89C2051 構(gòu)成的單片機(jī)系統(tǒng)是具有結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、造價(jià)最低廉、效率最高的微控制系統(tǒng)，省去了外部的 RAM、 ROM 和接口器件，減少了硬件開銷，節(jié)省了成本，提高了系統(tǒng)的性價(jià)比。 AT89C2051 是一個(gè)有 20 個(gè)引腳的芯片， 引腳配置如圖 3 所示。與 8051 相比， AT89C2051 減少了兩個(gè)對(duì)外端口（即 P0、 P2 口），使它最大可能地減少了對(duì)外引腳下，因而芯片尺寸有所減小。 LED 顯示數(shù)碼管 LED 有共陰極和共陽極兩種。如圖所示。二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地，而共陽極則將發(fā)光二極管的陽極連接在一起，接入 +5V 的電壓。一位顯示器由 8 個(gè)發(fā)光二極管組成，其中 7 個(gè)
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