【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 分進(jìn)行制作。 設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)是一個(gè)可變色彩燈，設(shè)計(jì)的要求是：可以通過(guò)按鍵來(lái)改變彩燈的單個(gè)燈泡色彩以及才的呢過(guò)的變換方式。當(dāng)按動(dòng)其中一個(gè)按鍵以后，彩燈便會(huì)在此按鍵代表的方式下運(yùn)行，按動(dòng)其他按鍵時(shí)，原變換結(jié)束，按動(dòng)按鍵代表的運(yùn)行方式開(kāi)始執(zhí)行，以一種新的運(yùn)行方式變換?？勺兩珶襞菪枰ò存I部分、顯示部分等，要求可以在不改變硬件只改變部分軟件的情況下就能實(shí)現(xiàn)等跑的變色，及變樣變換。本次仿真選取 protues 軟件，通過(guò) AT89C51 單片機(jī)，使用其定時(shí)功能和外8部電路，實(shí)現(xiàn)彩燈閃爍，變色，變樣的功能。 設(shè)計(jì)限定由于不同的人群，對(duì)彩燈的需求不同，為了保證可變色彩燈的實(shí)用性，本設(shè)計(jì)提供幾種模式，以確保不同類(lèi)型的人在不同模式的基礎(chǔ)上做少量改變就可以基本實(shí)現(xiàn)想要的功能。不同人需要的燈泡閃爍的間隔以及亮的時(shí)間也不同，根據(jù)不同人群的需求可以提供幾種預(yù)先設(shè)置的方案。至于閃爍定時(shí)，也可以根據(jù)不同人的需求來(lái)提供。 按鍵部分按鍵部分需要能夠控制單片機(jī)，按下相應(yīng)的按鍵，就會(huì)有相應(yīng)的動(dòng)作，設(shè)計(jì)獎(jiǎng)采用 6個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)。按鍵可實(shí)現(xiàn) 5 個(gè)模式選擇，一個(gè)暫停按鈕。也可以根據(jù)不同人群的需要增加按鍵，增加程序模塊，以達(dá)到增加模式的效果。為了充分利用端口，本設(shè)計(jì)不提供開(kāi)關(guān)按鈕，每一個(gè)模式按鍵均可以當(dāng)做開(kāi)始按鈕，暫停開(kāi)關(guān)可作為關(guān)閉按鍵。按鍵模塊設(shè)計(jì)圖。模式三模式二 模式五模式一 模式四 開(kāi) / 關(guān)圖 22 按鍵模塊設(shè)計(jì)圖按鍵控制方法和原理：模式一、模式二、模式三、模式四、模式五：分別以第一種、第二種、第三種、第四種、第五種模式運(yùn)行彩燈系統(tǒng) 開(kāi)/關(guān)：暫停彩燈、重新打開(kāi)彩燈 通過(guò)以上的設(shè)計(jì)，使按鍵模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的操作，當(dāng)然，這些操作按鍵是由軟件輸入單片機(jī)中，通過(guò)軟件的形式對(duì)單片機(jī)加以操作和控制，每個(gè)按鍵的原理基本相同，分別給輸出口以不同的高低電平組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)各種模式。 顯示模塊顯示模塊本設(shè)計(jì)對(duì)彩燈的實(shí)際運(yùn)行做了模擬性仿真，基于條件限制，本設(shè)計(jì)采用了四個(gè)燈泡組成的簡(jiǎn)單的彩燈系統(tǒng)。四個(gè)燈每個(gè)均由紅、藍(lán)、綠三個(gè) led 燈組成，以達(dá)到變色9的目的。由于本模擬設(shè)計(jì)對(duì)于彩燈的顏色沒(méi)有特殊的要求，光的三原色組合能夠滿足需求，所以每個(gè)燈泡由三個(gè)、顏色的 led 燈構(gòu)成即可。即本模擬設(shè)計(jì)通過(guò)十二個(gè) led 燈組成四個(gè)可變色彩燈的系統(tǒng)。3. 硬件電路的設(shè)計(jì)3. 1 單片機(jī)的選用（1）AT89C51 單片機(jī)的簡(jiǎn)單介紹 對(duì)于這次的設(shè)計(jì)，我將選用 AT89C51 單片機(jī)。該類(lèi)型的芯片采用了 ATMEL 公司生產(chǎn)的高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)，具有 MCS51 系列單片機(jī)的所有功能，片上還放置了閃存存儲(chǔ)器單元和通用 8 核心處理器，從而可以實(shí)現(xiàn)非常強(qiáng)功能大。圖 31 是單片機(jī)AT89C51 的引腳圖。圖 31 AT89C51 雙列直插式引腳圖AT89C51 各個(gè)引腳的作用：VCC：供電電壓+5V。GND：接地。P0 口：P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門(mén)電流。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在 FIASH 編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。本系統(tǒng)中 P0 口接 LED 數(shù)碼管的段選段。 10P1 口：P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出4TTL 門(mén)電流。P1 口管腳寫(xiě)入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收 [7]。P2 口：P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。本系統(tǒng)中語(yǔ)音芯片 ISD1420 的地址端接 P2 口。P3 口：P3 口是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流。當(dāng)P3 口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流，這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如表 所示。P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。表 　P3 口的第二功能口管腳 備選功能 信號(hào)名稱(chēng) RXD 串行輸入口 TXD 串行輸出口 /INT0 外部中斷 0 /INT1 外部中斷 1 T0 記時(shí)器 0 外部輸入 T1 記時(shí)器 1 外部輸入 /WR 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通 /RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出11正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN 有效。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。EA/VPP：當(dāng)/EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH） ，不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)，EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在本設(shè)計(jì)中，對(duì) ROM 的讀操作只在內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中，所以EA 置應(yīng)高電平。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出 [8]。（2）AT89C51 單片機(jī)的主要性能：與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)兼容 、4k 字節(jié)可重新擦寫(xiě) Flash 閃速存儲(chǔ)器、1000 次可擦寫(xiě)周期、全靜態(tài)操作：0Hz24MHz、1288 字節(jié)內(nèi)部 RAM、三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器、32個(gè)可編程 I/O 口線、2 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、6 個(gè)中斷源 、可編程串行 UART 通道、低功耗空閑和掉電模3．2 仿真軟件的選用本次設(shè)計(jì)采用 protues 仿真軟件，該軟件的 ISIS 是一款可以通過(guò)自己動(dòng)手畫(huà)電路圖來(lái)對(duì)實(shí)物進(jìn)行仿真的軟件。這個(gè)軟件不僅支持各種型號(hào)的單片機(jī)，元件庫(kù)齊全，而且使用非常方便，仿真效果非常好，是一款非常值得向大家推薦的能使用單片機(jī)進(jìn)行實(shí)物仿真的軟件。proteus 可以很好對(duì)單片機(jī)電路進(jìn)行實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)，模擬效果相較于其他的實(shí)物實(shí)驗(yàn)要好的多。使用者在使用本軟件的過(guò)程中，可以根據(jù)自身需