【導讀】1. 目錄。2. 3. Contents

　　

【正文】 管基極，后面三極管射極為達林頓管射極，用法跟三極管一樣，放大倍數(shù)是兩個三極管放大倍數(shù)的乘積。這里采用的達林頓管的型號為 TIP122。 8 個達林頓管組成顯示電路的驅動部分，使二極管能夠正常點亮。 從 51單片機芯片內部結構來說每個引腳輸出的高電平的電流很小。不足以驅動霓虹燈。所以我們想辦法使它的電流變大。就要用到放大電路。但是放大電路比較麻煩。所以這里就采用了 TIP122 復合管進行電流放大?？梢詫崿F(xiàn)搭接電路簡單只要插上插槽就可 以?？梢詼p 小驅動板的面積。 主要作用 ：放大電流，驅動霓虹燈。 優(yōu)點 ： 驅動能力強 價格低 方便維護電路。 29 注意事項 :由于單片機引腳輸出的都是低阻 態(tài)；電流很小，如果只接達林頓管 他只能瞬間導通。你看到的效果是霓虹燈一閃就過去了 不會很亮。所以在每個達林頓管的 B極都要接一個 1K的上的阻。這 才能正常的驅動霓虹燈 。 圖 18 達林頓管內部結構圖 圖 19 驅動板電路圖 30 LED 顯示模塊 8條 LED 霓虹燈 管 連接方法：霓虹燈的正極接 12V 電源，負極接達林頓管的 C極。 激光傳感器模塊 用單片機的的三個端口分別接在三個激光傳感器的接口。我們通過判斷 G1 處的高低電平來改變閃燈模式。物體阻擋激光發(fā)射端口的時候我們的霓虹燈閃爍保持在此時狀態(tài)，當物體不阻擋的時候進入下一個閃爍模式。 圖 20 激光傳感器電路圖 軟件部分 我 采用 C 語言進行編程，程序簡單，結構清晰，能夠比較容易的完成程序的開發(fā)從而智能的控制 LED霓虹燈的閃爍方式。在我的設計過程 中，我 完成了 8 組霓虹燈的閃爍、從左到右循環(huán)點亮、從右到左循環(huán)點亮以及隨機點亮的程序編寫。 31 核心算法設計流程圖 調用中斷子程序，設定中斷返回地址，中斷響應時，執(zhí)行中斷服務程序；L=1 判斷按鍵 是否按下 軟件延時 L=0 判斷按鍵 是否按下 判斷按鍵 是否按下 根據(jù) L 的值執(zhí)行switch 選擇語句 根據(jù) case 語句 執(zhí)行程序使霓虹燈 按照相應模式執(zhí)行 32 手動復位后，返回主程序。 圖 21 中斷服務程序流程圖 系統(tǒng)程序 include include include unsigned char con[3]={0xFF,0x01,0x80}。 unsigned char l=1。 void delayms(unsigned char ms) // 延時子程序 { unsigned char i。 while(ms) { for(i = 0。 i i++)。 } } void flash(unsigned char prameter) { unsigned char LED。 中斷響應 設置中斷返回地址 中斷返回 33 LED= prameter。 do { delayms(30000)。 LED = 0x00。 //點亮 8LED P1 = LED。 delayms(30000)。 LED = 0xff。 // 關閉 8LED P1 = LED。 }while(0)。 con[0]=LED。 } void left(unsigned char prameter) { unsigned char LED。 LED = prameter。 P1 = LED。 do { delayms(200)。 LED = _crol_(LED,1)。 //循環(huán)左移 1位，點亮下一個 LED P1 = LED。 }while(0)。 con[1]=LED。 } void right(unsigned char prameter) { 34 unsigned char LED。 LED = prameter。 P1 = LED。 do { delayms(250)。 LED = _cror_(LED,1)。 //循環(huán)右移 1位，點亮下一個 LED P1 = LED。 }while(0)。 con[2]=LED。 } main() { unsigned int randnum=10,m=0xFFFF。 srand(randnum)。 randnum=rand()。 EA=1。//開總中斷 EX1=1。//開外部中斷 1 //IT1=1。 //設置中斷觸發(fā)方式 為 1的時候，下降沿觸發(fā) while(1) { if(!P2_0) { delayms(20)。 if(!P2_0){ while(!P2_0)。 l++。 if(l4) l=1。 } } switch(l) 35 { case 1:flash(con[0])。break。 case 2:left(con[1])。 break。 case 3:right(con[2])。break。 default:{ m。 if(!m){ m=0xffff。 P1=(unsigned char)rand()。 delayms(250)。 } } } } } void Ex1_ISR(void) interrupt 2 { while(!P3_3)。 l++。 //if(l=4) l=1。 系統(tǒng)調試 軟件調試 36 接通電源將程序下載到芯片中， 8個二極管全部點亮后全部熄滅，按住按鍵約 1S 的時間，保留上一次的狀態(tài)并切換到下一個狀態(tài)，循環(huán)控制從左到右依次 點亮 ；再次按住按鍵約 1S 時間，保留上一次亮滅的狀態(tài)并切換進入下一狀態(tài)，循環(huán)控制從右 向左依次 點亮，再按住按鍵 1S 的時間保留上一次亮滅狀態(tài)進入隨機閃爍狀態(tài)。 硬件調試 當程序調試后能在實驗板上進行正常運行和控制時，開始搭建外圍電路驅動板模塊。外圍電路連接好后，運行看能不能實現(xiàn)預想的效果。如可以說明成功，不能實現(xiàn)顯示功能和目標，就要檢測輸出和輸入的電流和電壓。以及電路是否搭建正確。一直到達到目標效果為止。 測試結果 結果分析 表 63程序測試結果 閃爍 左移 右移 隨機點亮 1 不正常 不正常 不正常 不正常 2 不正常 不正常 不正常 不正常 3 正常 正常 正常 正常 4 正常 正常 正常 正常 5 正常 正常 正常 正常 37 由于對達林頓管的不熟悉造成我在安裝達林頓管的時候出現(xiàn)錯誤導致系統(tǒng)無法工作，后經過改正后我的系統(tǒng)能夠按照我 的設想完成智能閃爍。 總結 整個系統(tǒng)的設計思路 本設計課題是智能霓虹燈控制系統(tǒng)，在設計的初期進行了資料的查詢及思考，確定思想，用什么芯片控制，控制過程中需要什么硬件件部分輔 助。設計使用 AT8051 芯片，串口電路用 MAX232 芯片控制，在驅動部分用達林頓管驅動，最后控制霓虹燈點亮。硬件確定后，進行軟件的編寫， 軟件主要思想是根據(jù)個人需求想像 霓虹 管如何要怎么點亮確定軟件編寫 商業(yè)開發(fā)價值 照明市場是長期發(fā)展方向。許多人都看好未來 LED在照明市場的機會，誠 如臺灣、日本等地相關單位廠商的預測，若 LED 能夠替代一般照明，可以少蓋幾座核電廠。不過因為一般照明燈管價格遠低于 LED 照明燈，有人估計美國人一個家庭全用 LED 做照明要 萬美元以上，所以全面替代可能至少要到 2030 年以后才有機會，短期內 LED 用在照明上面仍偏向于裝飾照明及特殊場合如手術臺燈等。因為商業(yè)化照明用 LED 的使用壽命一般要求是在 5 萬小時左右，若 是做為交通標志，理論上 3~4 年都不必更換，所以從節(jié)省人工成本及避免耽誤交通的觀點出發(fā)，未來 LED 在交通標志的應用也將逐漸推廣。簡而言之繼手機之后，車用及 LCD 背光是 LED 的現(xiàn)階段的發(fā)展要點，長期而言照明應用才是 LED 的永久方向， LED 被評選為 20 世紀人類 100 大發(fā)明之一，是否能改造 21 世紀，相信是牽涉到數(shù)以萬計人日常生活的一場大革命。 38 參考文獻 [1]張培仁 張志堅 高修峰 ， 十六位單片微處理器原理及應用 .北京 。清華大學出版社； [2]韓曉東 李永江等 ， Protel 99 SE 電路 設計實用教程（第二版） .北京；中國鐵道出版社； [3]何立民，單片機實驗與實踐教程 .北京；北京航空航天大學出版社， [4]康光華，電子技術基礎 （數(shù)字電路部分） ，高等教育出版社， [5]郭天祥，新編 C51 單片機教程《視頻》 [6]曾怡， C 語言程序設計教程《視頻》 [7]童詩白，華成英，模擬電子技術基礎，北京高等教育出版社， 2021. [8]陳粵初 .單片機應用系統(tǒng)設計與實踐 [M].北京 :北京航空航天大學出版社 ,1995:92 頁 [9]房小翠 .單片機實用系統(tǒng)設計技術［ M］ .北京 ：國防工業(yè)出版社，1999:167 頁 [10]沈金德 :.單片機接口技術實際指導 .北京航天航空大學出版社 .1993:144 頁 . [11], System York:Halsted press,A Division of John amp。 Sons,Inc,1982.: [12] 胡漢才 . 單片機原理及其接口技術 . 清華大學出版社 . 2021. 145－ 154 [13]曹巧媛 .單片機原理及其應用 .電子工業(yè)出版社 .1999: 8991 頁 [14] AT89C51 DATA SHEEP Philips Semiconductors [15] Yang. Y., Yi. J., Woo, ., and Kim. B.: ‘Optimum design for linearityand efficiency of microwave Doherty amplifier using a new loadmatching technique’, Microw. J., 2021, 44, (12), pp. 20– 36 39 致 謝 轉眼間， 大學生活就要結束了。在即將結束大學生活之際，對曾經給予我關心、幫助、支持、理解、寬容的各位授課老師表示深深的謝意。感謝對我的指導和關懷。他們淵博的學識、平易近人的作風給我留下深刻的記憶 本文從擬定題目到定稿，歷時數(shù) 月 。在本論文完成之際，首先要向我的導師 婁偉 老師致以誠摯的謝意。在論文的寫作過程中， 婁 老師給了我許許多多的幫助和關懷。 婁 老師學識淵博、治學嚴謹，待人平易近人，在 婁老師 的悉心指導中，我不僅學到了扎實的專業(yè)知識，也在怎樣處人處事等方面收益很多；同時 他 對工作的積極熱情 、認真負責、有條不紊、實事求是的態(tài)度，給我留下了深刻的印象，使我受益非淺。在此我謹向 婁老師 表示衷心的感謝和深深的敬意。 同時，我要感謝我們學院給我們授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學到了專業(yè)知識，并從他們身上學到了如何求知治學、如何為人處事。我也要感謝我的母校 ， 是 它 提供了良好的學習環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。 另外，衷心感謝我的同窗同學們和 電氣專業(yè) 的師兄師姐們，在我畢業(yè)論文寫作中，與他們的探討交流使我受益頗多；同時，他們也給了我很多無私的 幫助和支持，我 在此 深表謝意。 最后，向我的親愛的家人和親愛的朋友表示深深的謝意，他們給予我的愛、理解、關心和支持是我不斷前進的動力。 學無止境。明天，將是我終身學習另一天的開始。