【正文】 在各個(gè)領(lǐng)域都如雨后春筍般的出現(xiàn)。該控制電路能完成多種閃燈模式以及隨意變換想要的閃爍方式和控制彩燈的閃爍頻率等功能。本人授權(quán)許昌學(xué)院可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本設(shè)計(jì)。與本研究成果相關(guān)的所有人所做出的任何貢獻(xiàn)均已在設(shè)計(jì)中作出了明確的說明并表示了謝意。1本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)基于單片機(jī)的可變色燈泡的設(shè)計(jì)院 系　 電氣（機(jī)電）工程學(xué)院 專 業(yè)　 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí)　 2022 級(jí)本 4 班 學(xué) 號(hào)　　 4702110144 學(xué) 生 姓 名　　 孫國(guó)強(qiáng)　 聯(lián) 系 方 式　　 15290910067　 指 導(dǎo) 教 師　 蘇良昱 職稱：教授 2022 年 5 月2獨(dú) 創(chuàng) 性 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下所取得的研究成果。除了文中特別加以注釋和致謝的地方外，本設(shè)計(jì)中不包含任何其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果。簽名： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　年 　　月 　 日授 權(quán) 聲 明本人完全了解許昌學(xué)院有關(guān)保留、使用本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的規(guī)定，即：有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)設(shè)計(jì)的復(fù)印件和磁盤，允許畢業(yè)設(shè)計(jì)被查閱和借閱。本人設(shè)計(jì)中有原創(chuàng)性數(shù)據(jù)需要保密的部分為（如沒有，請(qǐng)?zhí)顚憽盁o” ）： 學(xué)生簽名： 　　　　年 　　 月 　 　 日指導(dǎo)教師簽名： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 年 　　 月 　　 日3基于單片機(jī)的可變色燈泡的設(shè)計(jì)摘 要本文介紹了一種由 12 個(gè) LED 發(fā)光二極管組成的四個(gè)可變色燈泡的多功能發(fā)光形式的簡(jiǎn)易彩燈控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)過程，方案以 AT89C51 單片機(jī)作為主控核心， 且以復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、按鍵電路、中斷電路以及彩燈顯示電路組成，利用軟件編程燒錄程序到單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì) LED 彩燈進(jìn)行多樣控制。該系統(tǒng)具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、硬件少、體積少、成本低、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，有一定的實(shí)用價(jià)值。得到了廣泛的應(yīng)用，開啟了自動(dòng)化時(shí)代的新篇章。使用時(shí)無需更改內(nèi)部構(gòu)造，只需為其搭配合適的外圍電路就可以構(gòu)成一套完整的針對(duì)性極強(qiáng)的單片機(jī)控制系統(tǒng)。在過年過節(jié)，舉辦派對(duì)，廣告宣傳燈多種領(lǐng)域，彩燈都很好的完成了營(yíng)造氛圍，活躍氣氛的職能。市面上的彩燈多為一次性彩燈，顏色單一，變化方式單一，一般的彩燈用了一次先發(fā)給換個(gè)新花樣了，就只能把舊的扔掉，不環(huán)保，又浪費(fèi)錢財(cái)。增加燈的變換方式，并可以通過簡(jiǎn)單的改變，來改變彩燈的變換方式。并且本設(shè)計(jì)還將引入光的三原色交融來進(jìn)行燈的換色，一燈多色。 外界的研究，本設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有實(shí)物上市出售，研究成果顯著，但是仍然存在不足和缺陷，需要改進(jìn)和加強(qiáng)。目前研究出來的彩燈已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)彩燈自由變換的功能，但仍需改進(jìn)。 我在進(jìn)行選題的時(shí)候首先考慮的就是設(shè)計(jì)的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，并且能夠最大化的利用自己的知識(shí)解決生活中遇到的問題，對(duì)于可變色燈泡這個(gè)選題，首先它延續(xù)了人們對(duì)舒適生活的一貫要求，讓創(chuàng)新更好的融入到生活中去，提供新設(shè)備，提高人們的生活舒適度；其次，對(duì)于可變色燈泡的研究，本設(shè)計(jì)更主張人性化，經(jīng)濟(jì)化，吸納了很多類似產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于通過光的三原色的搭配，切實(shí)降低了可變色燈泡的成本。我首先需要解決的是對(duì)于硬件電路按鍵的順序調(diào)整和反應(yīng)模塊的實(shí)現(xiàn)，而后通過軟件編程使軟硬件相結(jié)合，從而保證按鍵功能的更好的實(shí)現(xiàn)，反應(yīng)模塊主要是依據(jù)單片機(jī)的特性來實(shí)現(xiàn)。 本篇文章包括四個(gè)章節(jié)，分別是緒論：包括設(shè)計(jì)的意義以及選題背景介紹；設(shè)計(jì)方案：對(duì)本設(shè)計(jì)的基本方案進(jìn)行介紹和部分模塊的設(shè)計(jì)；硬件設(shè)計(jì)部分需要利用 PROTEUS軟件對(duì)于本設(shè)計(jì)的各個(gè)部分加以分析；軟件設(shè)計(jì)需要利用 KEIL 軟件使單片機(jī)完成設(shè)計(jì)要求的功能。 設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)是一個(gè)可變色彩燈，設(shè)計(jì)的要求是：可以通過按鍵來改變彩燈的單個(gè)燈泡色彩以及才的呢過的變換方式。可變色燈泡需要包括按鍵部分、顯示部分等，要求可以在不改變硬件只改變部分軟件的情況下就能實(shí)現(xiàn)等跑的變色，及變樣變換。 設(shè)計(jì)限定由于不同的人群，對(duì)彩燈的需求不同，為了保證可變色彩燈的實(shí)用性，本設(shè)計(jì)提供幾種模式，以確保不同類型的人在不同模式的基礎(chǔ)上做少量改變就可以基本實(shí)現(xiàn)想要的功能。至于閃爍定時(shí)，也可以根據(jù)不同人的需求來提供。按鍵可實(shí)現(xiàn) 5 個(gè)模式選擇，一個(gè)暫停按鈕。為了充分利用端口，本設(shè)計(jì)不提供開關(guān)按鈕，每一個(gè)模式按鍵均可以當(dāng)做開始按鈕，暫停開關(guān)可作為關(guān)閉按鍵。模式三模式二 模式五模式一 模式四 開 / 關(guān)圖 22 按鍵模塊設(shè)計(jì)圖按鍵控制方法和原理：模式一、模式二、模式三、模式四、模式五：分別以第一種、第二種、第三種、第四種、第五種模式運(yùn)行彩燈系統(tǒng) 開/關(guān)：暫停彩燈、重新打開彩燈 通過以上的設(shè)計(jì)，使按鍵模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的操作，當(dāng)然，這些操作按鍵是由軟件輸入單片機(jī)中，通過軟件的形式對(duì)單片機(jī)加以操作和控制，每個(gè)按鍵的原理基本相同，分別給輸出口以不同的高低電平組合，來實(shí)現(xiàn)各種模式。四個(gè)燈每個(gè)均由紅、藍(lán)、綠三個(gè) led 燈組成，以達(dá)到變色9的目的。即本模擬設(shè)計(jì)通過十二個(gè) led 燈組成四個(gè)可變色彩燈的系統(tǒng)。該類型的芯片采用了 ATMEL 公司生產(chǎn)的高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)，具有 MCS51 系列單片機(jī)的所有功能，片上還放置了閃存存儲(chǔ)器單元和通用 8 核心處理器，從而可以實(shí)現(xiàn)非常強(qiáng)功能大。圖 31 AT89C51 雙列直插式引腳圖AT89C51 各個(gè)引腳的作用：VCC：供電電壓+5V。P0 口：P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)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(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。本系統(tǒng)中 P0 口接 LED 數(shù)碼管的段選段。P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口：P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。本系統(tǒng)中語(yǔ)音芯片 ISD1420 的地址端接 P2 口。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，如表 所示。表 　P3 口的第二功能口管腳 備選功能 信號(hào)名稱 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(shí)器 0 外部輸入 T1 記時(shí)器 1 外部輸入 /WR 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 /RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通RST：復(fù)位輸入。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)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(chǔ)器的選通信號(hào)。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。注意加