節(jié)日彩燈控制器設(shè)計(jì)(參考版)
2025-04-28 13:14本頁面
【正文】 這種都是以后的工作當(dāng)中需要注意并解決的問題。同時本設(shè)計(jì)具有電路結(jié)構(gòu)簡單、易操作、硬件少、體積小、成本低、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，具有一定的實(shí)用和參考價值。本系統(tǒng)亮燈模式多，可根據(jù)操作提示隨意變換想要的閃爍方式和控制彩燈的閃爍頻率。結(jié) 論本次課程設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)作為主控核心，按鍵控制電路、彩燈顯示電路以及單片機(jī)最小系統(tǒng)等模塊組成的核心主控制電路，利用軟件編程燒錄程序到單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)對LED節(jié)日彩燈的控制。 測試結(jié)果及狀態(tài)分析此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果較好，經(jīng)Proteus軟件仿真系統(tǒng)的調(diào)試，可檢測出仿真電路正常；對應(yīng)按鍵按下，彩燈出現(xiàn)不同花型，實(shí)現(xiàn)了多控制、多閃爍的LED彩燈循環(huán)；當(dāng)閉合Key6時，彩燈循環(huán)閃爍變慢，實(shí)現(xiàn)了用快慢兩種節(jié)拍使花型交換。 軟件調(diào)試采用單片機(jī)仿真器及微機(jī)，將編好的程序進(jìn)行調(diào)試，主要是檢查語法錯誤。由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用模塊設(shè)計(jì)法，所以方便對各電路模塊功能進(jìn)行逐級測試，最后將各模塊組合后進(jìn)行整體測試。判斷有無按鍵按下YN開始當(dāng)Key1Key5有鍵按下時調(diào)用延時程序調(diào)用彩燈循環(huán)程序當(dāng)Key6按下時設(shè)定相應(yīng)的延時參數(shù)R5的值圖42 主程序流程圖第5章 系統(tǒng)調(diào)試與測試結(jié)果分析 使用的調(diào)試工具及調(diào)試環(huán)境 調(diào)試工具本設(shè)計(jì)調(diào)試工具采用數(shù)字萬用表、單片機(jī)仿真器以及5V直流穩(wěn)壓電源。是否有鍵按下延遲10ms是否有鍵按下掃描結(jié)束確定鍵號開始圖41 按鍵掃描子程序流程圖 主程序設(shè)計(jì)程序啟動時跳轉(zhuǎn)到鍵盤判斷模塊程序中，此程序里面包含Key1Key5的按鍵情況判斷，循環(huán)檢測直到有按鍵按下的時候，程序轉(zhuǎn)去相對應(yīng)按鍵的彩燈顯示的花型模塊，與此同時，當(dāng)按鍵Key6有閉合時，程序中調(diào)用延時程序程序時，給延時參數(shù)賦值上另一個值，是延時程序延時時間發(fā)生改變，以達(dá)到不同快慢節(jié)奏閃爍的彩燈。 按鍵掃描子程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是以單片機(jī)AT89C51為核心控制8個發(fā)光二極管5種閃爍方式的變換。軟件編程是多控制、多閃爍方式的LED彩燈系統(tǒng)中的一個重要的組成部分，是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。第三部分是供電：15腳DNG、16腳VCC（+5v）。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道：由11114腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道，其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道，8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。MAX23內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個部分。串口原理圖如圖35所示。如圖34所示。當(dāng)按下開關(guān)Key2時, LED燈系統(tǒng)閃爍第二種閃爍方式，以此類推。為了一對一的控制LED燈的閃爍方式。圖33 LED彩燈顯示電路 按鍵控制電路設(shè)計(jì)按鍵控制電路是由6個按鍵開關(guān)構(gòu)成的。另外，他的工作電流根據(jù)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。發(fā)光二極管與電阻對應(yīng)串聯(lián),然后接在與之相對應(yīng)的P2口上。電路如圖32所示。單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位方式有上電自動復(fù)位和手動按鍵復(fù)位。時鐘電路：本系統(tǒng)采用單片機(jī)內(nèi)部方式產(chǎn)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(diào)電容，構(gòu)成穩(wěn)定的的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時鐘電路。 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)要使單片機(jī)工作起來，最基本的電路的構(gòu)成由單片機(jī)、時鐘電路、復(fù)位電路等組成。圖31 三端固定式集成穩(wěn)壓電源電路圖AT89C51單片機(jī)的工作電壓范圍：—，所以通常給單片機(jī)外接5V直流電源。如圖31所示：直流穩(wěn)壓電源的制作一般有3種制作形式，分別是分立元件構(gòu)成的穩(wěn)壓電源、線性集成穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源是電子設(shè)備的重要組成部分。電子設(shè)備除用電池供電外，還采用市電（交流電網(wǎng)）供電。硬件電路包括直流穩(wěn)壓電源電路、單片機(jī)最小系統(tǒng)、LED彩燈顯示電路、按鍵控制電路以及串口電路五大模塊。
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