課程設(shè)計論文-基于單片機的霓虹燈控制器設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-04 04:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 顯示1Key0是否按下YKey2 燈2亮 數(shù)碼管顯示2Key3 燈3亮 數(shù)碼管顯示3Key4 燈4亮 數(shù)碼管顯示4Key5 燈5亮 數(shù)碼管顯示5Key6 燈6亮 數(shù)碼管顯示6Key8 燈8亮 數(shù)碼管顯示8Key7 燈7亮 數(shù)碼管顯示7Key1 燈全亮Key2 輪流亮 頻率增加NKey3 輪流亮 頻率減少Key4 全閃爍 頻率增加Key5 全閃爍 頻率減少Key6 奇偶兩組交替點亮Key7 中間向兩邊依次點亮Key8 相同顏色依次點亮圖11 軟件流程圖(1)原理與分析軟件部分，由自鎖開關(guān)實現(xiàn)兩種模式的切換。模式一，自鎖開關(guān)打開。，通過讀取獨立式鍵盤1—8的信號進行判斷，檢測到哪個鍵按下，便實現(xiàn)不同樣式的選擇，且由軟件設(shè)置延遲時間，從而實現(xiàn)閃爍時間的不同。開 始(2)模式一流程圖，如圖12所示。開 始按鍵檢測按鍵檢測Key0是否按下YNKey0是否按下YN模 式 二模 式 一結(jié) 束結(jié) 束圖12 模式一流程圖 圖13 模式二流程圖(1)原理與分析模式二，通過讀取獨立鍵盤1—8的信號，實現(xiàn)對應(yīng)發(fā)光二極管的點亮，同時，數(shù)碼管也顯示對應(yīng)的數(shù)字。(2)模式二流程圖，如圖13所示。在Protues上進行仿真實驗。首先使用Keil uVsion 4將編寫完成的程序編譯生成HEX文件，將HEX文件燒錄到單片機中，進行仿真實驗，結(jié)果如圖14所示，可以看到，LED已經(jīng)選擇性的閃爍。測試結(jié)果：當(dāng)P00口為高電平時，選擇模式的開關(guān)打開，選擇模式一：，發(fā)光二極管全亮；，發(fā)光二極管以800ms的速度輪流點亮，再按一下閃爍頻率增加，閃爍時間為500ms，再按一下，閃爍頻率最快，閃爍時間為200ms，并保持該最大頻率，不再增加；，發(fā)光二極管輪流點亮，頻率減少，閃爍時間變?yōu)?00ms，最終變?yōu)?00ms；，發(fā)光二極管全閃爍，開始閃爍時間為800ms，再按一下頻率增加，；，二極管全閃爍的時間減少，；，發(fā)光二極管以奇偶兩組的形式閃爍；，發(fā)光二極管從中間向兩邊依次點亮；，發(fā)光二極管依次點亮相同顏色的管子，形成閃爍。當(dāng)P00口為低電平時，選擇模式的開關(guān)關(guān)閉，選擇模式二： ，則分別點亮相應(yīng)的發(fā)光二極管，且同時數(shù)碼管顯示對應(yīng)的數(shù)字?？偟膩碚f，本文所設(shè)計的霓虹燈控制器達到了所有設(shè)計要求，且擴展了數(shù)碼管功能，用來顯示閃爍時間和哪個發(fā)光二極管亮。仿真結(jié)果如圖14所示。圖14 仿真結(jié)果本設(shè)計的設(shè)計思想，原理和軟件設(shè)計較簡單。遇到的問題：比如當(dāng)閃爍時間為800ms時，只能顯示8來替代。在設(shè)計時，考慮使用數(shù)碼管的動態(tài)掃描，來顯示3位的閃爍時間800，但發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管會與發(fā)光二極管保持相同的頻率，一起閃爍，不能達到預(yù)想的結(jié)果。經(jīng)分析，數(shù)碼管在本質(zhì)上與發(fā)光二極管是相同的，在一個單片機系統(tǒng)中，不能實現(xiàn)預(yù)想的效果。可以通過雙核解決這一問題，但花費的代價過大，故舍棄。設(shè)計的不足：受單片機I/O口的限制，能控制的發(fā)光二極管數(shù)量有限，在大型的設(shè)計中可以采用擴展I/O口和矩陣式相結(jié)合的方式，來解決這一問題。 設(shè)計主要是結(jié)合單片機技術(shù)，把理論知識運用到實際的設(shè)計中，霓虹燈控制器通過簡單的I/O接口，在軟件編程的基礎(chǔ)下，實現(xiàn)由開關(guān)控制8個LED燈的亮滅變化以及閃爍頻率變化。因為知識存在欠缺和不足，在剛開始設(shè)計時遇到了一些困難。最后通過查閱資料解決了各種困難，完成了設(shè)計的要求。在軟件設(shè)計中，相比匯編語言的可讀性和可移植性很差，因此我選擇了C語言。由于C語言長久沒使用，在編寫程序時也有一些難度。但都在我的努力之下，逐一解決。編程時，首先是在編寫主函數(shù)，首先構(gòu)想了大致的框架。但是出現(xiàn)了當(dāng)程序進入模式一時，選擇其中一種花式后，程序跳不出來。經(jīng)檢查，我使用了while(1)來實現(xiàn)輪流點亮，進入死循環(huán)，程序不再往下執(zhí)行。后來通過修改，設(shè)置一個狀態(tài)變量解決了這一問題。在搭電路時，要查閱芯片的管腳圖，確認(rèn)連線，否則很容易出錯。最后，在自己的認(rèn)真對待下，不僅完成了設(shè)計的仿真，也做出了實物。從中有了很大的收獲，我進一步熟悉并運用C語言來編程，且對單片機系統(tǒng)有了更深的掌握。參考文獻[1] 郭文川主編. 單片機原理與接口技術(shù). 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2007.[2] 張婧武,: 電工出版社,[3] 周佩玲,: 電子工業(yè)出版社,[4] : 電子工業(yè)出版社,附錄1 霓虹燈實物圖附錄2霓虹燈PCB板圖附錄3 程序清單includeincludedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intuint m=0,n=0,num=0,shuzi=0,delay_time=0。uint key2_flag=0,key3_flag=0。uchar a=0xfe。sbit key0=P0^0。 //模式選擇開關(guān)sbit key1=P2^0。sbit key2=P2^1。sbit key3=P2^2。sbit key4=P2^3。sbit key5=P2^4。sbit key6=P2^5。sbit key7=P2^6。sbit key8=P2^7。//延遲子函數(shù)//void delayms(uint xms) { uint i,j。 for(i=xms。i0。i) for(j=110。j0。j)。} //模式一,開關(guān)0打開// void mo_shi_yi_scan() { if(key0==1) { if(key1==0) //按鍵1，全部點亮 { delayms(10)。 if(key1==0) P1=0x00。 while(!key1)。 }
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