【正文】
第 10 頁 上輸入的信號為 1 也會因端口的低阻抗而使信號變低使得外加的 1 信號讀入后不一定是1 若先執(zhí)行置 1 操作則可以使場效應(yīng)管截止引腳信號直接加到三態(tài)緩沖器中實現(xiàn)正確的讀入由于在輸入操作時還必須附加一個準(zhǔn)備動作所以這類 I/O 口被稱為準(zhǔn)雙向口 89C51的 P0/P1/P2/P3 口作為輸入時都是準(zhǔn)雙向 口接下來讓我們再看另一個問題從圖中可以看出這四個端口還有一個差別除了 P1 口外 P0P2P3 口都還有其他的功能。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時,要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。在 FLASH 編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。另外,該引腳被略微拉高。 /PSEN:外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。注意加密方式 1 時, /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET;當(dāng) /EA 端保持高電平時,此間內(nèi)部程序存儲器。 XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 (二) 單片機最小系統(tǒng) 單片機最小系統(tǒng)圖如圖 所示。 電子科技大學(xué) 第 11 頁 P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R S T9P 3 .010P 3 .111P 3 .212P 3 .313P 3 .414P 3 .515P 3 .616P 3 .717X T A L 218X T A L 119GND20P 2 .0 (A 8 )21P 2 .1 (A 9 )22P 2 .2 (A 1 0 )23P 2 .3 (A 1 1 )24P 2 .4 (A 1 2 )25P 2 .5 (A 1 3 )26P 2 .6 (A 1 4 )27P 2 .7 (A 1 5 )28P S E N29A L E /P R O G30E A /V P P31P 0 .7 (A D 7 )32P 0 .6 (A D 6 )33P 0 .5 (A D 5 )34P 0 .4 (A D 4 )35P 0 .3 (A D 3 )36P 0 .2 (A D 2 )37P 0 .1 (A D 1 )38P 0 .0 (A D 0 )39V C C40K1A T 8 9 C 5 1+ 5 VS1S W P BY1C R Y S T A LR1R E S 2+ C 2 0C1C A PC2C A P+ 5 VR9R E S 2S3S W P B+ 5 VP 2 0P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4GND 圖 單片機最小系統(tǒng) 要使單片機工作起來,最基本的電路的構(gòu)成由單片機 、 時鐘電路 、 復(fù)位 電路 等 組成。 復(fù)位電路:確定單片機工作的起始狀態(tài),完成單片機的啟動過程。本設(shè)計采用手動按鍵復(fù)位,該復(fù)位方式同樣具有上電自動復(fù)位功能。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。由于發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓一般為 以上, 電子科技大學(xué) 第 12 頁 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。為了得到更多的花樣模式效果,可以使紅綠 2 種燈從前往后驅(qū)動點亮閃爍, 黃 燈從后往前驅(qū)動點亮閃爍,這樣具有很好的動感視覺效果。 電子科技大學(xué) 第 13 頁 P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R S T9P 3 .010P 3 .111P 3 .212P 3 .313P 3 .414P 3 .515P 3 .616P 3 .717X T A L 218X T A L 119G N D20P 2 .0 (A 8 )21P 2 .1 (A 9 )22P 2 .2 (A 1 0 )23P 2 .3 (A 1 1 )24P 2 .4 (A 1 2 )25P 2 .5 (A 1 3 )26P 2 .6 (A 1 4 )27P 2 .7 (A 1 5 )28P S E N29A L E / P R O G30E A / V P P31P 0 .7 (A D 7 )32P 0 .6 (A D 6 )33P 0 .5 (A D 5 )34P 0 .4 (A D 4 )35P 0 .3 (A D 3 )36P 0 .2 (A D 2 )37P 0 .1 (A D 1 )38P 0 .0 (A D 0 )39V C C40K1A T 8 9 C 5 1Q1P N PQ2P N PQ3P N PQ4P N PQ5P N P+ 5 VS1S W P BY1C R Y S T A LR1R E S 2+ C 2 0C1C A PC2C A P+ 5 VR3R E S 2R4R E S 2R5R E S 2R6R E S 2R7R E S 2P 0 1 P 0 2 P 0 3 P 0 4 P 0 5123C O N 3R2R E S 2S2S W P B+ 5 V+ 5 VR9R E S 2S3S W P B+ 5 VP 0 1 P 0 2 P 0 3 P 0 4 P 0 5P 2 0P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 0 P 2 1 P 2 2 P 2 3 P 2 4D1L E DD2L E DD3L E DD4L E DD5L E DD6L E DD7L E DD8L E DD9L E DD 1 0L E DD 1 1L E DD 1 2L E DD 1 3L E DD 1 4L E DD 1 5L E DD 1 6L E DD 1 7L E DD 1 8L E DD 1 9L E DD 2 0L E DD 2 1L E DD 2 2L E DD 2 3L E DD 2 4L E DD 2 5L E DD 2 6L E DD 2 7L E DD 2 8L E DD 2 9L E DD 3 0L E DD 3 1L E DD 3 2L E DD 3 3L E DD 3 4L E DD 3 5L E DD 3 6L E DD 3 7L E DD 3 8L E DD 3 9L E DD 4 0L E DD 5 0L E DG N D 圖 受控模塊硬件電路圖 四、軟件設(shè)計 (一)設(shè)計介紹 新型 LED 彩燈控制器最大特點在于所有亮燈模式均由軟件控制完成。上電后在缺省狀態(tài)以順序調(diào)用 Model_i 花樣亮燈模式流程為主程序,以一個單位時間 5 ms 的 T0 定時為中斷服務(wù)子程序。整個系統(tǒng)軟件由主程序( Main)、各個模式子程序( Model_i)、 5 ms 中斷服務(wù)子程序 (T0 Interrupt)、鍵盤掃描處理子程序( Key Board)、顯示子程序( Display)等程序組成。 除了 T0 定時中斷之外,程序的大部份時間是在處理按鍵的查詢和 LED 顯示的延時。在每次的 電子科技大學(xué) 第 14 頁 T0 定時中斷服務(wù)子程序里,需要對各個時間寄存器和模式寄存器進行加 1 或者清,為主程序查詢作準(zhǔn)備,同時查詢是否已中斷 6 次 ( 30 ms),若 30 ms 到了,則對參數(shù)按鍵查詢一次,是否有時間 Ti 頻率 Fi 增減鍵按下并進行相應(yīng)子程序處理。亮燈模式子程序 Model_i 可以編寫若干 (n 種 ),只要控制好各色燈觸發(fā)和熄滅時刻就可以組合成各種亮燈效果。 (二)程序流程圖 上電后系統(tǒng)經(jīng)過初始化,查詢是否有功能切換鍵按下:有,則進入用戶設(shè)定模式狀態(tài);無,則進入默認缺省工作狀態(tài)。 主程序流程圖如圖 所示。工具的選擇具體如下: ( 1)電烙鐵的選擇 電子科技大學(xué) 第 16 頁 電烙鐵的功率應(yīng)由焊接點的大小決定,焊點的面積大,焊點的散熱速度也快,所以選用的電烙鐵功率也應(yīng)該大些。選用 30W 左右的功率比較合適。這種焊錫絲,熔點較低,而且內(nèi)含有松香助焊劑,使用極為方便。使用助焊劑,可以幫助清除金屬表面的氧化物,利于焊接,又可保護烙鐵頭。但它有一定腐蝕性,焊接后應(yīng)及時清除殘留物。應(yīng)學(xué)會正確使用這些工作。電烙鐵是最常用的焊接工具。 ( 5) 注意事項 電烙鐵使用中,不能用力敲擊,要防止跌落。不可亂甩,以防燙傷他人。不焊時,應(yīng)放在烙鐵架上。 使用結(jié)束后,應(yīng)及時切斷電源,拔下電源插頭。元件必須清潔和鍍錫,電子元件在保存中,由于空氣氧化的作用,元件引腳上附有一層氧化膜,同時還有其他污垢,焊接前可用小刀掛掉氧化膜,并且立即涂 上一層焊錫,然后再進行焊接。焊接完成后再次測試彩燈控制器功能確保穩(wěn)定完好 [10]。 ( 1)調(diào)試前不加電源的檢查 首先檢測每一個元件是否良好,對照電路圖和實際線路檢查連線是否正確,包括看看有沒有錯接,少接,多接等情況,如果有及時更正。 ( 2) 調(diào)試 把電源接入電路,用萬用表電壓檔檢測電源電壓,觀察有無異?,F(xiàn)象,如冒煙、異常氣味、手摸元器件發(fā)燙、電源短路等,如發(fā)現(xiàn)異常情況,立即切斷電源,排除故障。 (三)設(shè)計中存在的問題及解決方案 在設(shè)計的過程中,我遇到了各式各樣的問題。這些問題會在接下 來的時間通過查閱資料和請教指導(dǎo)老師解決,并且通過不斷試驗來調(diào)節(jié)參數(shù)的選擇。 由于 LED 紅,黃,綠三種燈是封裝在透明管內(nèi)的,要想運行時得到很好的效果,出現(xiàn)更多種顏色,在實際制作時 采用紅、綠、藍 3 色互 隔焊接方式,在電路板上把 LED 發(fā)光管按紅、綠、藍 的順序 依次均勻焊在板上成一條直線 ,而且為了增強燈的亮度,可以每種顏色增加一個。 六、結(jié)束語 (一)論文總結(jié) 與市面上大多數(shù)的 LED 彩燈相比,該種彩燈具有更好的燈光裝飾效果,性價比更高,與普通的全硬件 LED 彩燈相比具有更好的經(jīng)濟效益。由于控制程序存儲在 89C51 單片機 的電可擦除 Flash 閃存 EPROM 中,如果用戶需要更改系統(tǒng)的亮燈模式 Model_i,無須改變系統(tǒng)硬件電路,只需修改其中程序即可,是一種很有發(fā)展前途的彩燈控制器。從最初的選題,購買元器件,組裝,調(diào)試直到完成設(shè)計,其間,查找資料,老師指導(dǎo),與同學(xué)交流,每一個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。此次畢業(yè)設(shè)計是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識的 一次實際檢驗和鞏固,同時也是走向工作崗位錢的一次熱身。 同時,畢業(yè)設(shè)計也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。留給我印象最深的是要設(shè)計一個成功的電路,必須要有耐心,要有堅韌的毅力。 經(jīng)過一個月的畢業(yè)設(shè)計,我深刻明擺了理論知識與社會實踐相結(jié)合的道理,從而得到了以前書本知識所不曾得到的知識,更加明白了如今信息時代電子技能知識的重要性。面對如此激烈的市場競爭體系,只有努力掌握好電子技能知識 放在競爭中立于不敗之地,我對從事電子產(chǎn)品的開發(fā)和研究產(chǎn)生了良好的興趣。 (二)工作展望 雖然成功做出了彩燈控制器,并且能實現(xiàn)設(shè)定的功能,用戶使用該系統(tǒng)能夠方便的選擇亮燈的順序。 電子科技大學(xué) 第 19 頁 參 考 文 獻 [1]李忠芳,別利劍 .氣敏半導(dǎo)體材料簡介 [J].臨沂師專學(xué)報 .1994,(6 ):37 [2]周航慈.單片機應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù) [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 1991. 3037 [3]李學(xué)海 . PIC單片機實用教程提高篇 [M].北京航空航天大學(xué)出版社, 2022:113 225 [4]何立民 .單片機高級教程 .北京航空航天大學(xué)出版社 [M]. 2022:3456 [5]胡大可. MSP430系列超低功耗 16位單片機原理與應(yīng)用