課程設計論文-基于單片機的霓虹燈控制器設計-在線瀏覽
2025-07-25 04:39本頁面
【正文】 和共陽兩類，發(fā)光原理相同，了解LED的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖7 引腳定義圖在仿真設計時，采用四段共陽極數(shù)碼管（用萬能板搭建實際電路時，只有四段數(shù)碼管，為了保持仿真與實際電路的一致，故采用四段數(shù)碼管。數(shù)碼管連接在P3口，并給數(shù)碼管的第四段接上Vcc，當P3口輸出共陽極字型碼，即可顯示出相應的數(shù)字。8個按鍵開關(guān)分別接至P2口，用來選擇不同的花式。按下按鍵開關(guān)5，發(fā)光二極管全閃爍的時間減少，功能與按鍵3類似。按下按鍵開關(guān)7，發(fā)光二極管從中間向兩邊依次點亮。按鍵8控制下的閃爍時間都為500ms。具體電路如圖9示。霓虹燈控制器包括2個部分，即AT89C52主控模塊和LED發(fā)光二極管。后者是受控模塊，上面接有8個LED發(fā)光二極管[4]。P1口接8個共陽極發(fā)光二極管，且串聯(lián)820Ω的限流電阻。P3口接共陽極數(shù)碼管，只要輸出共陽極字型碼，數(shù)碼管便可靜態(tài)顯示相應的數(shù)字。 圖10 整體硬件電路本系統(tǒng)硬件設計較為簡單，主要由AT89C52單片機、按鍵式開關(guān)9個，自鎖開關(guān)1個，發(fā)光二極管8個，共陽極數(shù)碼管1個。表1 元器件清單CommentDescriptionDesignatorFootprintLibRefQuantity瓷片電容CapacitorC1, C2HDR1X230pF2電解電容C347uF1LED發(fā)光二極管Typical RED GaAs LEDD1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9LED1LED19共陽極數(shù)碼管 mm General Purpose Blue 7Segment Display: CA, RH DP, Gray SurfaceDS1HDpy BlueCA1自鎖開關(guān)K0, KO開關(guān)開關(guān)2點觸式開關(guān)K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K10點觸式開關(guān)點觸式開關(guān)9排阻Header, 9PinP1HDR1X9Header 91排針Header, 2PinP2HDR1X2Header 21電阻ResistorR0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18Res218P89C52X2BN80C51 8Bit Flash Microcontroller Family, 8 kB FlashU1SOT1291AT89C521XTALCrystal OscillatorY1R381霓虹燈控制器最大特點在于所有亮燈模式均由軟件控制完成。主程序的大部份時間是在處理按鍵的查詢，1個自鎖式開關(guān)實現(xiàn)模式切換和8個按鍵式開關(guān)實現(xiàn)樣式的選擇。主程序除了調(diào)用各種子模式子程序，調(diào)用延時子程序之外，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，就會進入相應的按鍵處理。模式一，自鎖開關(guān)打開。開 始(2)模式一流程圖，如圖12所示。(2)模式二流程圖，如圖13所示。首先使用Keil uVsion 4將編寫完成的程序編譯生成HEX文件，將HEX文件燒錄到單片機中，進行仿真實驗，結(jié)果如圖14所示，可以看到，LED已經(jīng)選擇性的閃爍。當P00口為低電平時，選擇模式的開關(guān)關(guān)閉，選擇模式二： ，則分別點亮相應的發(fā)光二極管，且同時數(shù)碼管顯示對應的數(shù)字。仿真結(jié)果如圖14所示。遇到的問題：比如當閃爍時間為800ms時，只能顯示8來替代。經(jīng)分析，數(shù)碼管在本質(zhì)上與發(fā)光二極管是相同的，在一個單片機系統(tǒng)中，不能實現(xiàn)預想的效果。設計的不足：受單片機I/O口的限制，能控制的發(fā)光二極管數(shù)量有限，在大型的設計中可以采用擴展I/O口和矩陣式相結(jié)合的方式，來解決這一問題。因為知識存在欠缺和不足，在剛開始設計時遇到了一些困難。在軟件設計中，相比匯編語言的可讀性和可移植性很差，因此我選擇了C語言。但都在我的努力之下，逐一解決。但是出現(xiàn)了當程序進入模式一時，選擇其中一種花式后，程序跳不出來。后來通過修改，設置一個狀態(tài)變量解決了這一問題。最后，在自己的認真對待下，不僅完成了設計的仿真，也做出了實物。參考文獻[1] 郭文川主編. 單片機原理與接口技術(shù). 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2007.[2] 張婧武,: 電工出版社,[3] 周佩玲,: 電子工業(yè)出版社,[4] : 電子工業(yè)出版社,附錄1 霓虹燈實物圖附錄2霓虹燈PCB板圖附錄3 程序清單includeincludedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intuint m=0,n=0,num=0,shuzi=0,delay_time=0。uchar a=0xfe。 //模式選擇開關(guān)sbit key1=P2^0。sbit key3=P2^2。sbit key5=P2^4。sbit key7=P2^6。//延遲子函數(shù)//void delayms(uint xms) { uint i,j。i0。j0。} //模式一,開關(guān)0打開// void mo_shi_yi_scan() { if(key0==1) { if(key1==0) //按鍵1，全部點亮 { delayms(10)。 while(!key1)。 if(key2==0) { num++。 key2_flag=1。 P3=0x80。 case 2
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