基于at89c51单片机的彩灯循环控制设计方案

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1、基于AT89C51单片机的彩灯循环控制设计方案第1章　绪论当今社会中，循环彩灯在人们的日常生活中有着日益重要的作用。它不仅能美化环境,渲染气氛，还可以用于娱乐场所和电子玩具中,并且在不同场所都各具特色。由于循环彩灯的快速发展使其应用也越来越广泛,逐渐深入到了人们生产、生活的各个领域。随着彩灯应用的深入发展,对其安全要求也就越来越高。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时也带动传统控制日新月异更新。在自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是

2、不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，并加以完善。随着社会不断的发展，电子产品的质量也不断提高。彩灯循环电路也由以前的简单、功能单一的电路，变为现在复杂、实现功能多的电子产品。本次我进行了彩灯循环控制电路的设计。彩灯是我们日常经常使用的产品，它制作简单，过程易学，还可以提高我们的动手能力，增强我们分析和解决问题的能力。利用控制电路可使彩灯按一定的规律不断的改变状态，不仅可以获得良好的观赏效果，而且可以省电。近年来，随着人们生活水平的较大提高，人们对于物质生活的要求也在逐渐提高

3、，不仅需要各种各样的生活电器，也开始对环境提出了更高的要求。彩灯的运用已经遍布于人们的生活中，从歌舞厅到各种儿童电子玩具，从庆祝节日到日常生活中的点缀。这些都说明了彩灯的发展及应用水平有了很大的飞跃，也说明科技在现实运用中有了较大的发展，随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到广泛运用。本次毕业设计全面运用了我们以前所学的知识，在加强我直接应用综合能力的同时，力求让我在短时间里得以掌握先进科学技术：如本设计中所使用

4、到的keil、Protel99等设计软件，使自己能够理论联系实际，并且设计电路的能力也有所提高。4第2章　系统设计方案2.1设计方案介绍本次设计的彩灯循环控制电路采用的方案如图2-1所示。主控器AT89C51彩灯循环电路时钟电路复位电路电源电路数码管显示电路模式控制电路图2-1方案图系统电路主要由主控器、时钟电路、电源电路、复位电路、彩灯显示电路、模式控制电路等部分组成。2.2组成方案各部分的功能介绍1.主控器在AT89C51中烧入软件程序后就控制整个电路实现功能。2.时钟电路为了保证同步工作方式的实现

5、，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。时序电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号。3.电源电路采用经市电降压、整流、滤波、稳压的稳压电源把市电变为+5v的直流给单片机供电。4.模式控制电路模式控制部分是单片机的一个中断系统，中断按下后，转换彩灯循环的不同模式。5.复位电路使CPU和系统中其他功能部件都恢复到一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。46.彩灯显示电路由LED发光二极管组成，也是本次设计的主体，就是要用编写程序烧入芯片，并有单片机控制电路实现LED灯的循环点亮。7.数码管显示

6、电路本次设计的彩灯循环共有5种循环模式，在仿真中当按键按下的时候，七段数码管就显示由1～5的模式号。4第3章　硬件电路设计3.1电源电路采用经市电降压、整流、滤波、稳压的稳压电源电路如图3-1所示：图3-1电源电路220V市电经过降压后得到12V交流电，经二极管整流成脉动直流电，经过电容滤波后，再经过LM7805稳压得到5V的直流电供系统工作，发光二极管用作电源指示，470μF的电容起到再次滤波的作用。3.2主控器主控器就是AT89C51单片机,它是指集成在一个芯片上的微型计算机，包括CPU、随机存取存

7、储器RAM、只读存储器ROM、基本输入、输出接口电路、定时、计数器等部件制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机。整个电路以单片机为中心组成。在单片机中烧入程序，单片机运行程序输出信号控制彩灯的循环闪亮。以下对单片机的引脚及相关功能和内部结构加以介绍。3.2.1单片机的引脚及相关功能单片机引脚图如图3-2所示：第32页共32页图3-2单片机引脚图芯片的40个引脚按功能大致可分为4个部分：电源部分、时钟部分、控制部分和I/O引脚部分。1.电源部分（1）VCC:芯片电源，接+5V；（2）VSS:接地端

8、；注：用万用表测试单片机引脚电压一般为0V或者5V，这是标准的TTL电平。但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介于0V-5V之间，其实这是万用表响应速度没这么快而已，在某一个瞬间单片机引脚电压仍保持在0V或者5V。2.时钟部分在89C51系列单片机内部有一个高增益反相放大器，其输入端引脚为XTAL1，其输出端引脚为XTL2。只要在XTL1和XTL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，就可以构成一个稳定的自激振荡器。3.控制部分