霓虹灯控制器的设计

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1、辽宁工学院课程设计说明书（论文）目录第1章课程设计目的与要求11.1课程设计目的11.2课程设计的实验环境11.3课程设计的预备知识11.4霓虹灯控制器设计要求1第2章硬件与软件设计22.1摘要与概述22.2设计方案22.3总体框图32.4硬件设计32.5软件设计72.6主程序92.7总电路图11第3章总结12参考文献1313辽宁工学院课程设计说明书（论文）第1章课程设计目的与要求1.1课程设计目的“单片机与接口技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。因此，要求学生能综合应用所学知识，设计与制造出具有较复杂功能的小型单片机系统，并在实践的基本技能

2、方面进行一次系统的训练。能够较全面地巩固和应用“单片机”课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型单片机系统设计的基本方法。培养独立思考、独立收集资料、独立设计规定功能的单片机系统的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。1.2课程设计的实验环境利用windows操作系统及应用软件进行画图和编程。1.3课程设计的预备知识熟悉单片机与接口技术课程的相关知识及Protel工具软件。1.4霓虹灯控制器设计要求霓虹灯在实际中应用非常广泛,在实验实训中也是学生很感兴趣的项目。这里设计的就是一种结构简单、价格低廉、安全可靠、霓虹灯电路。此电路的控制器是一个8路自动开关电路,能同时

3、控制8条霓虹灯。其工作过程是把设计好的8路霓虹灯的亮熄组合的变化花样以二进制数据的形式预先存放在控制器的存储器中,工作时按时间顺序从存储器各存储单元中的数据取出,用这些数据去控制各个开关的闭合或断开。13辽宁工学院课程设计说明书（论文）第2章硬件与软件设计2.1摘要与概述在对“单片机与接口技术”学习以及实验的基础上，课设是对所学理论基础知识的一种深化。因此在霓虹灯控制器的课设中我主要采用了门电路作为开关控制显示电路，使每路负荷工作在AC/以内，同时为了保证电路的强弱电隔离，我们定义了霓虹灯的闪动旋转为，其中利用了八个发光二级管共阴极接法与八个光耦连接来实现。另外课设中有具体

4、的流程状态指示图，有分步流程图及总流程图和汇编子程序及子程序的祥介。包括：霓虹灯开关控制驱动电路，按键及显示电路，CPU最小系统的设计和电源的设计。2.2设计方案由CW7805三端固定输出电压集成稳压器提供稳压电源给复位电路供电，并把电源输送给最小电力系统时其利用连接座CN17，把排线将8255的端口A连接到面包板上，并设定8255I/O端口输出以此来扩展I/O口，再将LED和限流电阻及光耦接好，保证光耦实现无触点开关控制，并由八个硅光管最后由主程序来实现霓虹灯的闪动控制。8个硅光敏二极管GH212来实现强弱电的隔离。主要技术参数为：为正向电压，为反向漏电流，为正向最大电流

5、，VR为反向耐压，为了保证强弱电隔离，使每路负荷达到下正常运行，且保证光耦正常工作在后极通道加入限流电阻为，并在二极管前加了一个驱动电阻，以此减小了流过二极管的电流。13辽宁工学院课程设计说明书（论文）2.3总体框图电源复位电路CPU最小系统开关控制接口键盘/显示电路2.4硬件设计数码显示为8个数码管，可从8255的PA口输出。整个系统以单片机8051为核心，它控制整个系统的输入/输出。其控制可分为编程和运行两个状态，在编程状态8051接受主程序的输入并把数据处理后存储到8282里，运行时从27512中顺序取出数据并按编程设计要求发送到8255的PA口中，点亮端口，整个程序

6、循环运行。（1）最小系统设计8051单片机13辽宁工学院课程设计说明书（论文）特点是：片内含有4KB的掩膜ROM和RAM，其程序是由单片机厂家固化的，适合于大批量的产品；封装为40引脚内部集成的8位微处理器可以对4KB片内程序及128B片内数据进行存取，同时有可对片外程序及数据存储器进行寻址。它用的32根输入/输出线足可以提供数据给锁存器了，同时拥有了两个16位字时可以对霓虹灯的闪动进行编程控制。所以选8051为最小系统的CPU较为合适。8282是地址锁存器，主要用于把8051输出的数据地址进行锁存，从而实现了低位地址与数据的分离。27512是64K*8的紫外线擦除电可编程

7、只读EPROM存储器，主要用于电信号的编程，也可用于信号进行擦除。特点是它擦除时不必将它从系统中拆下来，而直接在系统中就可以擦除或写入了。功能用于保存以存的数据使其不易丢失，又允许内部电路重新编程。8255为可编程并行口芯片，在图中主要用它的PA口来扩展8位单片机8051的I/O口。其中的程序存储器原理图如图所示：图1.1程序存储器原理图13辽宁工学院课程设计说明书（论文）显示部分和控制部分的设计如图所示：图1.2显示部分和控制部分的设计利用8255扩展的I/O口PA口来分别连接8个与非门控制8个共阴极接法的LED