單片機彩燈控制器設計方案(編輯修改稿)
2025-05-22 13:35 本頁面
【文章內容簡介】 存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現。/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出[6]。（二）單片機最小系統。通過軟件設計，使單片機P0口作為三色LED驅動信號輸出口及移位時鐘CLOCK信號，P3口為按鍵輸入口，P2口、P1口與LED相接作為顯示器的輸出口。要使單片機工作起來，最基本的電路的構成由單片機、時鐘電路、復位電路等組成。時鐘電路：本系統采用單片機內部方式產生時鐘信號，用于外接一個12MHz石英晶體振蕩器和2個30pF微調電容，構成穩(wěn)定的的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內部的時鐘電路。復位電路：確定單片機工作的起始狀態(tài)，完成單片機的啟動過程。單片機系統的復位方式有上電自動復位和手動按鍵復位。本設計采用手動按鍵復位，該復位方式同樣具有上電自動復位功能。 （三） LED彩燈顯示電路LED彩燈顯示電路()實際上是由8個發(fā)光二極管和8個電阻構成的電路。發(fā)光二極管與電阻對應串聯,然后接在與之相對應的P2口上。通過軟件編程對P2口輸出高低電平來實現不同的閃爍花型。，另外，他的工作電流根據型號不同一般為1mA到30mA，電阻選擇范圍100歐姆～3千歐姆在此我們這里選用560歐姆的電阻。 彩燈顯示電路 （四）受控模塊硬件電路圖每個LED板模塊上均勻分布3種顏色 LED燈，在實際制作PCB時采用紅、綠、黃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(黃)、L4(紅)、L5(綠)、L6(黃)……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種燈從前往后驅動點亮閃爍，黃燈從后往前驅動點亮閃爍，這樣具有很好的動感視覺效果。四、軟件設計（一）設計介紹新型LED彩燈控制器最大特點在于所有亮燈模式均由軟件控制完成。系統中軟件可以分為主程序和中斷服務子程序。上電后在缺省狀態(tài)以順序調用Model_i花樣亮燈模式流程為主程序，以一個單位時間5 ms的T0定時為中斷服務子程序。在這個5 ms的T0定時基礎上，可以根據需要來確定各種模式工作時間Ti，以及確定在各種亮燈模式Mode l_i內點亮和熄滅各種顏色LED燈的時刻：Red_on，Red_off，Green_on，Green_off，Blue_on，blue_off以及Clock（移位翻轉脈沖）等。整個系統軟件由主程序（ Main）、各個模式子程序（Model_i）、5 ms中斷服務子程序(T0 Interrupt)、鍵盤掃描處理子程序（Key Board）、顯示子程序（Display）等程序組成。利用T0定時器作為定時基本單位，根據模式需要計算好各控制信號的發(fā)生時刻，根據不同的模式Mo del_i可以設定不同的工作時間Ti和脈沖翻轉頻率Fi通過P0口輸出，使各色L ED燈的驅動時刻與移位觸發(fā)的翻轉時刻步調一致，使LED彩燈按照設計的模式工作。 除了T0定時中斷之外，程序的大部份時間是在處理按鍵的查詢和LED顯示的延時。8個按鍵分別為：4個參數按鍵（Fi增、減按鍵，Ti增、減按鍵），3個模式改變按鍵（模式上翻UP、模式下翻DOWN、模式保持KEEP），1個功能切換按鍵。在每次的T0定時中斷服務子程序里，需要對各個時間寄存器和模式寄存器進行加1或者清，為主程序查詢作準備，同時查詢是否已中斷6次（30 ms），若30 ms到了，則對參數按鍵查詢一次，是否有時間Ti頻率Fi增減鍵按下并進行相應子程序處理。 主程序除了調用各種子模式子程序（Model_i），調用LED顯示子程序(Display)和延時子程序(Delay)之外，還一直保持查詢是否有功能切鍵按下以及是否有模式改變按鍵按下，一旦有功能切換鍵和模式改變鍵按下，就會進入相應的按鍵處理。亮燈模式子程序Model_i可以編寫若干(n種)，只要控制好各色燈觸發(fā)和熄滅時刻就可以組合成各種亮燈效果。在本設計中，一共有4種模式，Model_1為亮黃色的燈，Model_2為亮品紅色的燈，Model_3為亮綠色的燈，Model_4為全亮。（二）程序流程圖上電后系統經過初始化，查詢是否有功能切換鍵按下：有，則進入用戶設定模式狀態(tài)；無，則進入默認缺省工作狀態(tài)。在用戶設定模式狀態(tài)下，用戶可以根據個人愛好及不同場合的需要來指定調用哪些模式，并且可以改變每種模式的時間Ti、頻率Fi參數，如果用戶想進入缺省狀態(tài)模式，只需按一下功能切換鍵即可跳入缺省模式，程序會自動順序調用亮燈模式；在缺省工作狀態(tài)下，LED彩燈控制器按照程序設定好的若干亮燈花樣模式程序Model_i順序調用往下走，從第Model_1模式開始工作，自Model_1到Model_2……到Mod el_n為一個亮燈周期，然后再回到Model_1循環(huán)繼續(xù)工作，同樣如果想進入用戶設定模式狀態(tài)，只需按下功能切換鍵即可。 主程序流程圖五、彩燈控制器的焊接與調試（一）組裝成品焊接首先檢測元件是否良好,把每一個元件按照圖紙的情況焊上電路板上。工具的選擇具體如下：（1）電烙鐵的選擇電烙鐵的功率應由焊接點的大小決定，焊點的面積大，焊點的散熱速度也快，所以選用的電烙鐵功率也應該大些。一般電烙鐵的功率有20W、25W、30W、35W、50W等等。選用30W左右的功率比較合適。（2） 焊錫和助焊劑焊錫：焊接電子元件，一般采用有松香芯的焊錫絲。這種焊錫絲，熔點較低，而且內含有松香助焊劑，使用極為方便。助焊劑：常用的助焊劑是松香或松香水（將松香溶于酒精中）。使用助焊劑，可以幫助清除金屬表面的氧化物，利于焊接，又可保護烙鐵頭。焊接較大元件或導線時，也可以采用焊錫膏。但它有一定腐蝕性，焊接后應及時清除殘留物。（3） 輔助工具為了方便焊接操作常采用尖嘴鉗、偏口鉗、鑷子和小刀做為輔助工具。應學會正確使用這些工作。（4） 焊接方法電烙鐵經過長時間使用后，烙鐵頭部會生成一層氧化物，這時它就不容易吃錫，這時可以用銼刀銼掉氧化層，將烙鐵通電后等烙鐵頭部微熱時插入松香，涂上焊錫即可繼續(xù)使用，新買來的電烙鐵也必須先上錫然后才能使用。電烙鐵是最常用的焊接工具。我們使用20W內熱式電烙鐵[9]。（5） 注意事項電烙鐵使用中，不能用力敲擊，要防止跌落。烙鐵頭上焊錫過多時，可用布擦掉。不可亂甩，以防燙傷他人。焊接過程中，烙鐵不能到處亂放。不焊時，應放在烙鐵架上。注意電源線不可搭在烙鐵頭上，以防燙壞絕緣層而發(fā)生事故。使用結束后，應及時切
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