【正文】 數(shù)器 時(shí)鐘頻率 033MHz全雙工 UART 串行中斷口線 256x8bit 內(nèi)部 RAM2 個(gè)外部中斷源 低功耗空閑和省電模式中斷喚醒省電模式 3 級(jí)加密位看門狗(WDT)電路 軟件設(shè)置空閑和省電功能靈活的 ISP 字節(jié)和分頁(yè)編程 雙數(shù)據(jù)寄存器指針圖 STC89C52RC 引腳圖 [2]STC89C52RC 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳，32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出(I/O)口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷，2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2 個(gè)全雙工串行通信口，8k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器，看門狗(WDT)電路。采用 STC89C52RC 單片機(jī)作為 CPUSTC89C52RC 是一款低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用宏晶公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 STC89C52RC 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。其指令是采用的被稱為“CISC”的復(fù)雜指令集，工具有 111 條指令，與其他高位單片機(jī)相比而言，指令周期較長(zhǎng)，運(yùn)算速度太慢，而且由于其內(nèi)部總線是 8 位的，其內(nèi)部功能模塊也基本上都是 8 位的；89C51 單片機(jī)本身的電源電壓是 5 伏，89C51 有兩種低功耗方式：待機(jī)方式和掉電方式 [1] [2]。采用 89C51 單片機(jī)作為 CPU。根據(jù)系統(tǒng)框圖，對(duì)單元電路控制進(jìn)行設(shè)計(jì)，下面是對(duì)各部分單元電路的論證與設(shè)計(jì)。此外，通過(guò)主控單元電路的擴(kuò)展，可添加多種附加功能。2 方案研究與主要芯片選擇 總體方案原理及設(shè)計(jì)框圖本設(shè)計(jì)是基于 STC89C52RC 單片機(jī)為核心器件控制整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行工作的，系統(tǒng)控制框圖如圖 所示。（6）為實(shí)現(xiàn)給單片機(jī)供電，需要電源模塊。（4）為實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音能適應(yīng)各種場(chǎng)合，采用可以自己錄音的芯片 ISD1730。（2）為實(shí)現(xiàn)程序下載需要串口模塊。硬件部分：?jiǎn)纹瑱C(jī)點(diǎn)陣顯示紅外遙控U S B 電 源語(yǔ) 音 模 塊圖 硬件框圖本設(shè)計(jì)硬件部分分為六個(gè)模塊。對(duì)于不同型號(hào)的單片機(jī)只需要相應(yīng)的改變一下地址即可。研究思路：本設(shè)計(jì)是以 AT89C52 芯片的電路為基礎(chǔ)，通過(guò)軟件程序來(lái)控制單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器來(lái)控制 1616 的矩陣貼片發(fā)光二極管的明亮，顯示不同的圖案花樣，形成霓虹燈控制器。實(shí)現(xiàn)圖案和字的左右移動(dòng)、暫停、繼續(xù)移動(dòng)、跳轉(zhuǎn)到指定字的操作?？刂破鞯幕幼兓八俣日{(diào)節(jié)能用軟件方法實(shí)現(xiàn)，這樣進(jìn)一步提高了性價(jià)比。而且基于單片機(jī)的流水燈的控制系統(tǒng)利用了單片機(jī)的內(nèi)部資源，如定時(shí)器、I/O 口和寄存器等，完成了單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本流程，因此具有典型的代表意義，是學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)單片機(jī)的基本實(shí)驗(yàn)之一。因此本文將單片機(jī)與語(yǔ)音芯片結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)了一款用單片機(jī)控制的霓虹燈控制系統(tǒng)，伴隨著霓虹燈圖像的變化有不同的語(yǔ)音效果。在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)對(duì)外部硬件電路的控制。單片機(jī)自問(wèn)世以來(lái)，迄今已有三十多年了，其產(chǎn)品琳瑯滿目，產(chǎn)家也眾多紛紜，功能也是五花八門。自其問(wèn)世以來(lái)，歷經(jīng)了上百年的發(fā)展，現(xiàn)已成為重要的顯示、裝飾光源。該系統(tǒng)具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。語(yǔ)音的播放支持暫停、下一首、調(diào)節(jié)音量和復(fù)位。顯示部分為1616 的點(diǎn)陣模塊，通過(guò)單片機(jī)控制顯示不同的圖案以及想要的文字，并讓字能夠移動(dòng)、暫停，以及從當(dāng)前文字切換其它文字。紅外遙控模塊分紅外發(fā)射部分和紅外接收部分，通過(guò)單片機(jī)譯碼后，取出紅外發(fā)射按鈕的地址，從而實(shí)現(xiàn)紅外遙控器對(duì)霓虹燈顯示圖案的遠(yuǎn)距離控制?；趩纹瑱C(jī)的霓虹燈控制器的設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)采用 AT89C52 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)霓虹燈的控制。系統(tǒng)由紅外遙控模塊、單片機(jī)控制模塊、顯示模塊、語(yǔ)音模塊四部分組成。紅外接收管也只占用一個(gè) IO 口。語(yǔ)音模塊采用的語(yǔ)音芯片是ISD1730，可以錄制想要的語(yǔ)音，通過(guò)錄音可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。由于單片機(jī)的 IO 口不夠用，本設(shè)計(jì)采用74HC154 對(duì)其擴(kuò)充，將四線擴(kuò)充到十六線。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；紅外遙控；點(diǎn)陣；譯碼器；霓虹燈目 錄論文總頁(yè)數(shù)：47 頁(yè)1 引言 .......................................................................4 課題背景及意義 .........................................................4 本課題研究方法和目標(biāo) ...................................................42 方案研究與主要芯片選擇 .....................................................6 總體方案原理及設(shè)計(jì)框圖 .................................................6 主控電路的選擇與論證 ...............................................6 顯示設(shè)備的選擇與論證 ...............................................8 控制器模塊選擇 .....................................................9 主要芯片介紹 ..........................................................11 譯碼器 74LS154 的介紹 ..............................................11 LED 點(diǎn)陣的介紹 ....................................................12 語(yǔ)音模塊的介紹 ....................................................133 硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試 ........................................................15 單片機(jī)模塊單元電路設(shè)計(jì) ................................................15 串口通信電路設(shè)計(jì) ......................................................16 譯碼器模塊單元電路設(shè)計(jì) ................................................17 點(diǎn)陣模塊單元電路設(shè)計(jì) ..................................................17 紅外遙控模塊單元電路設(shè)計(jì) ..............................................18 語(yǔ)音模塊單元電路設(shè)計(jì) ..................................................19 硬件仿真與調(diào)試 ........................................................214 軟件 設(shè)計(jì) ..................................................................23 單片機(jī) I/O 口分配 ......................................................23 各模塊程序 ............................................................23 主程序設(shè)計(jì) ........................................................23 顯示程序設(shè)計(jì) ......................................................24 紅外接收程序設(shè)計(jì) ..................................................26 設(shè)定的圖案和字程序 ................................................285 軟硬件聯(lián)調(diào)及技術(shù)改進(jìn) ......................................................30 軟硬件聯(lián)調(diào)及實(shí)物演示 ..................................................30 技術(shù)改進(jìn) ..............................................................32結(jié) 語(yǔ) ....................................................................32參考文獻(xiàn) ....................................................................33致 謝 ....................................................................34聲 明 ....................................................................35附 錄 ....................................................................361 引言 課題背景及意義 霓虹燈是一種冷陰極輝光放電燈，直接將電能轉(zhuǎn)換成光能。霓虹燈由于其外形變幻多端、加工靈活、色彩豐富，在廣告業(yè)、商業(yè)、交通、建筑、室內(nèi)外裝飾、舞臺(tái)布景、家用電器、城市美化等領(lǐng)域發(fā)揮了特有的作用。單片機(jī)有著體積小、功耗低、功能強(qiáng)、性能價(jià)格比高、易于推廣應(yīng)用等顯著優(yōu)點(diǎn)，在自動(dòng)化裝置、智能儀器儀表、過(guò)程控制、通信、家用電器等許多領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。它給人們的生活帶來(lái)了很多便利。流水燈在現(xiàn)代社會(huì)就有廣泛的應(yīng)用，大型電子廣告牌、霓虹燈、指示牌和工業(yè)控制的控制面板等等都有流水燈的應(yīng)用。AT89C52 單片機(jī)是可多次改寫的可編程芯片，用這種芯片構(gòu)成的系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠，性價(jià)比相當(dāng)高，適合成為霓虹燈程序控制器的核心部件,結(jié)合鎖存器 MC74HC373實(shí)現(xiàn)的控制器功能，時(shí)間常數(shù)易修改，使用靈活，電路易實(shí)現(xiàn)，成本低，控制芯片更換方便。 本課題研究方法和目標(biāo)本設(shè)計(jì)要求完成一個(gè)霓虹燈控制器，控制發(fā)光二極管點(diǎn)陣顯示，要求能形成多種圖案和字。加設(shè)語(yǔ)音芯片，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要概況。實(shí)物以 AT89C52 為主控芯片，ISD1730 語(yǔ)音模塊、紅外遙控模塊構(gòu)成電路，主要包括電源、控制電路、顯示電路、語(yǔ)音電路。該軟、硬件系統(tǒng)具有很好的通用性和一定的實(shí)際使用價(jià)值。（1）單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊，采用經(jīng)典配置。（3）為實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音與圖像的搭配，要搭載語(yǔ)音模塊,每顯示一個(gè)圖案，發(fā)出不同的語(yǔ)音信息。（5）為實(shí)現(xiàn)圖像的顯示，由 1616 的點(diǎn)陣模塊，由點(diǎn)陣模塊顯示不同的圖形。軟件部分在主程序下，分別編寫了如下子程序：時(shí)鐘程序、紅外譯碼程序、圖像顯示程序、中斷程序等。單片機(jī)紅外遙控串口通信U S B 電源語(yǔ)音模