单片机技术课程设计--彩灯控制器的设计

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1、电气信息学院单片机技术课程设计报告课题名称彩灯控制器的设计专业班级09电气01班学号0903120222学生姓名严娟指导教师易先军评分2012年6月12日至6月19日课程设计量化评分标准 指标分值评分要素得分方案设计20方案选择合理，分析、设计正确，原理清楚，电路、程序流程图清晰，结构合理，程序简洁、正确。  设计报告20报告结构严谨，逻辑严密，论述层次清晰，语言流畅，表达准确，重点突出，报告完全符合规范化要求，用计算机打印成文。 调试与结果20过程清晰，调试方案设计合理，测试点选择适当，程序编写正确，调试步骤清楚

2、。电路及程序运行结果正确，达到预期效果。 工作态度20工作量饱满程度，题目难度；工作态度，按时完成设计任务，是否独立完成等。 答辩成绩20思路清晰；语言表达准确，概念清楚，论点正确；分析归纳合理，结论严谨；回答问题有理论根据，基本概念清楚。 总评成绩 指导老师评语：答辩记录1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法（至少两例）。答：（1）问题说明：解决方法：（2）问题说明：解决方法：2、教师现场提的问题记录在此（不少于2个问题）。答：摘要本文介绍了一种简易LED彩灯控制系统的软硬件设计过程，本方案以AT89C51单片

3、机作为主控核心，按键控制电路、彩灯显示电路以及单片机最小系统等模块组成的核心主控制电路。利用软件编程烧录程序到单片机来实现对LED彩灯进行控制，本系统亮灯模式多，用户根据操作提示可以随意变换想要的闪烁方式和控制彩灯的闪烁频率，还可以全自动运行。系统利用汇编语言开发，并在软硬件设计中分别使用了Proteus、keilC51开发平台。本系统具有电路结构简单、易操作、硬件少、体积小、成本低、低能耗等优点，具有一定的实用和参考价值。关键词：单片机；LED彩灯；汇编语言；Proteus；keilC51；目　录第1章　设计任务

4、1第2章设计方案22.1　设计方案22.2　方案选择3第3章　硬件设计43.1　直流稳压电源电路43.2　单片机最小系统43.3　LED彩灯显示电路53.4　按键控制电路6第4章　软件设计84.1　主程序设计84.2　自动模式程序设计94.3　延时程序设计104.3　中断子程序设计10第5章仿真与性能分析115.1系统仿真过程115.2仿真结果与分析12第6章设计小结15参考文献16附录1　LED彩灯控制系统仿真电路图17附录2　LED彩灯彩灯控制程序代码18第1章　设计任务当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电

5、子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。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了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单

6、一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响彩灯效果，因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。1.基本要求（1）用16盏以上的LED小灯，实现至少4种彩灯灯光效果（不含全部点亮，全部熄灭；（2）可以用输入按钮在几种灯光效果间切换；（3）可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次按下相同按钮后继续之前的效果。2.选做（

7、1）增加自动在几种效果间切换的功能，并设置一个按钮可以在自动模式和手动模式间切换。（2）使用定时中断延时（3）实现其他除1～5中提到的功能（创新部分）3.设计提示（1）LED可以采用共阳极或共阴极接法直接接在并行口，也可以用8255扩展更多的小灯。（2）多种效果可以放在不同的子程序空间中，主程序通过散转来访问不同的子程序段。（3）暂停效果可用中断，或定时扫描实现。21第2章设计方案2.1　设计方案彩灯控制器大致可分为两种方案实现。一种是利用电子电路装置控制，另一种是采用单片机控制。方案一：根据设计任务要求介绍的彩灯

8、控制电路的基本组成，可以确定彩灯控制器应由振荡电路、计数/时序分配电路、移位位寄存器和彩灯显示五部分组成。其框图如图1所示。振荡电路控制电路译码器LED显示电路计数器图1　彩灯循环控制器硬件框图方案二：本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计，来达到本设计的要求。其硬件构成框图如图2所示，以单片机为核心控制，由单片机最小系统