LED彩灯控制器1设计

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1、ZHEJIANGNORMALUNIVERSITY数理与信息工程学院系统设计题目:LED彩灯控制器设计专业:计算机科学与技术(专升本)班级:计算机科学与技术056姓名:陈定松学号:05191132指导老师:余水宝成绩:(2006.6)第]节引言11.1LED彩灯概述11.2系统主要功能1第2节新型LED彩灯硬件设计32.1系统的硬件构成及功能32.1.1主控模块电路设计32.1.2管内LED板模块设计32.2AT89C2051单片机及其引脚说明2.3LED显示数码管第3节系统的软件设计3.1软件设计第4节结语10参考

2、文献附录基于AT89C51单片机的LED彩灯控制器设计数理与信息工程学院05计算机专升本陈定松指导教师:余水宝第1节引言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了广泛的应用,用彩灯來装饰街道和城市建筑物己经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硕件电路实现,电路结构复杂、功能单一,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、不同吋间段的需要来调节亮灯吋间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控

3、制器结构往往冇芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看,亮灯模式少而口样式单调,缺乏用八可操作性,影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。1.1LED彩灯概述该LED彩灯控制器是一种基于AT89C51单片机的彩灯控制器,实现对LED彩灯的控制。本方案以AT89C51单片机作为主控核心,与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有8个按键和5位七段码LED显示器,根据用户需要可以编写若干种亮灯模式,利用其内部定时器T0实现一个基本单位吋间为5ms的定时中断,根据各种亮灯时间

4、的不同需要,在不同时刻输出灯亮或灯火的控制信号,然后驳动各种颜色的灯亮或灭。该新型LED彩灯与普通LED彩灯相比,貝-有体积小、价格低、低能耗等优点。1.2系统主要功能新型LED彩灯分为2部分,即彩灯控制器(主控模块)和管内LED板模块(受控模块)。彩灯控制器可直接与220V交流市电相连接,经过开关电源变换,输出直流工作电压,一方面为管内LED模块提供12V工作电源,另一方面为主控模块单片机系统(彩灯控制器)捉供5V工作电源。整个系统工作由软件程序控制运行,根据需要,川户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上的按键来

5、设定亮灯时间和灯光闪动频率。上电后系统经过初始化,查询是否冇功能切换键按下:冇,则进入用户设定模式状态;无,则进入默认缺省工作状态。在用户设定模式状态下,用户可以根据个人爱好及不同场合的需要來指定调用哪些模式,并可以改变每种模式的时间Ti、频率Fi参数,如果用户想进入缺省状态模式,只需按一下功能切换键即可跳入缺省模式,程序会自动顺序调用亮灯模式;在缺省工作状态下,LED彩灯控制器按照程序设定好的若干亮灯花样模式程序Model_i顺序调用往下走,从第Model_l模式开始工作,自Model_l到Model_2到Mod

6、el_n为一个亮灯周期,然后再回到Model_l循环继续工作,同祁如果想进只用户设定模式状态,只需按下功能切换键即可。整个n和亮灯模式时间可以看作一个人周期T,其中的每一种花样匸作模式Modcl_i(i二1,2,…,n)时间为小周期Ti,对于每一*个模式编写一个独立工作子程序Model」,其屮设定了LED三色灯(红、绿、蓝)的点亮时刻(RED_on,GREEN_on,BLUE_on)和熄灭时刻(RED_off,GREEN_off,BLUE_off),以反模式工作时间Ti以及麼模式LED闪烁频率Fio5位七段码显示器

7、的前2位(LI,L2)显示当前工作模式的序号Model.i;后3位(L3,L4,L5)七段码显示三色LED的工作状态,若该颜色灯点亮则对应七段码显示位为“1”,反之熄灭时则显示位为“灭"即不显示,对系统工作状态起到了很好的实时监控作用。因此在LED彩灯上电工作后,用户z可以方便地通过主控模块上的显示器知道LED彩灯当前工作模式Model_i,工作时间Ti,频率Fi等实时参数。若实际应用需要根据不同场介和时间来改变彩灯闪亮效果,用户可以通过主控模块上的按键来设定LED不同的闪烁频率Hi和亮灯时I'可Ti,以便符合实际

8、需要。此外如果用户对某一种模式感兴趣需要仔细观看该种亮灯模式,可以通过键盘选定任意第Model」模式使系统循环重复工作在该花样模式Fo第2节新型LED彩灯硬件设计本节主要新型LED彩灯系统的硕件构成及功能,包括AT89C2051单片机及其引脚说明、电源、LED显示数码管、开关。2.1系统的硬件构成及功能新型LED彩灯系统包括2大部分,即LED彩灯控制器(89

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