單片機彩燈控制器設(shè)計方案-在線瀏覽
2025-06-12 13:35本頁面
【正文】 技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。 芯片俯視圖主要特性：? 8031 CPU與MCS51 兼容? 4K字節(jié)可編程FLASH存儲器(壽命：1000寫/擦循環(huán))? 全靜態(tài)工作：0Hz24KHz? 三級程序存儲器保密鎖定? 128*8位內(nèi)部RAM? 32條可編程I/O線? 兩個16位定時器/計數(shù)器? 6個中斷源? 可編程串行通道? 低功耗的閑置和掉電模式? 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路管腳說明：VCC：供電電壓。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P1口：P1口是一個內(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門電流。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳 備選功能 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（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。讀引腳時也就是把端口作為外部輸入線時首先要通過外部指令把端口鎖存器置1然后再實行讀引腳操作否則就可能讀入出錯為什么看上面的圖如果不對端口置1端口鎖存器原來的狀態(tài)有可能為0Q端為0Q^為1加到場效應(yīng)管柵極的信號為1該場效應(yīng)管就導(dǎo)通對地呈現(xiàn)低阻抗,此時即使引腳上輸入的信號為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備動作所以這類I/O口被稱為準雙向口89C51的P0/P1/P2/P3口作為輸入時都是準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)。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。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。系統(tǒng)中軟件可以分為主程序和中斷服務(wù)子程序。在這個5 ms的T0定時基礎(chǔ)上，可以根據(jù)需要來確定各種模式工作時間Ti，以及確定在各種亮燈模式Mode l_i內(nèi)點亮和熄滅各種顏色LED燈的時刻：Red_on，Red_off，Green_on，Green_off，Blue_on，blue_off以及Clock（移位翻轉(zhuǎn)脈沖）等。利用T0定時器作為定時基本單位，根據(jù)模式需要計算好各控制信號的發(fā)生時刻，根據(jù)不同的模式Mo del_i可以設(shè)定不同的工作時間Ti和脈沖翻轉(zhuǎn)頻率Fi通過P0口輸出，使各色L ED燈的驅(qū)動時刻與移位觸發(fā)的翻轉(zhuǎn)時刻步調(diào)一致，使LED彩燈按照設(shè)計的模式工作。8個按鍵分別為：4個參數(shù)按鍵（Fi增、減按鍵，Ti增、減按鍵），3個模式改變按鍵（模式上翻UP、模式下翻DOWN、模式保持KEEP），1個功能切換按鍵。 主程序除了調(diào)用各種子模式子程序（Model_i），調(diào)用LED顯示子程序(Display)和延時子程序(Delay)之外，還一直保持查詢是否有功能切鍵按下以及是否有模式改變按鍵按下，一旦有功能切換鍵和模式改變鍵按下，就會進入相應(yīng)的按鍵處理。在本設(shè)計中，一共有4種模式，Model_1為亮黃色的燈，Model_2為亮品紅色的燈，Model_3為亮綠色的燈，Model_4為全亮。在用戶設(shè)定模式狀態(tài)下，用戶可以根據(jù)個人愛好及不同場合的需要來指定調(diào)用哪些模式，并且可以改變每種模式的時間Ti、頻率Fi參數(shù)，如果用戶想進入缺省狀態(tài)模式，只需按一下功能切換鍵即可跳入缺省模式，程序會自動順序調(diào)用亮燈模式；在缺省工作狀態(tài)下，LED彩燈控制器按照程序設(shè)定好的若干亮燈花樣模式程序Model_i順序調(diào)用往下走，從第Model_1模式開始工作，自Model_1到Model_2……到Mod el_n為一個亮燈周期，然后再回到Model_1循環(huán)繼續(xù)工作，同樣如果想進入用戶設(shè)定模式狀態(tài)，只需按下功能切換鍵即可。工具的選擇具體如下：（1）電烙鐵的選擇電烙鐵的功率應(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，觀察有無異常現(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
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