彩灯控制器的设计与开发.docVIP

目 录 第一章 引言 1 第二章 方案概述 2 2.1 彩灯控制器原理 2 2.2 原理方案设计 2 2.2.1 单片机控制部分 4 2.2.2 芯片扩展部分 12 2.2.3供电部分 14 2.2.4电源部分 19 2.2.5 显示模块 22 2.2.6 功能按键模块 23 2.3 程序设计 24 2.3.1 语言选择 24 2.3.2 程序设计思想 25 2.3.3程序编写思想 26 2.3.4程序示例 27 第三章 实物制作 40 3.1 仿真与调试 40 3.1.1仿真软件介绍 40 3.1.2仿真效果演示 41 3.1.3 实物图 43 总结 45 致谢 46 参考文献 47 彩灯控制器 摘要：随着电子技术的迅速发展，单片机得到了越来越多的应用。本设计用单片机89C51结合 关键字：LED彩灯；AT89C51单片机；彩灯控制器；模块设计 lantern controller Abstract: With the rapid development of electronic technology, SCM has been more and more applications. This design combined with AT-89C51 microcontroller LED produced a new type of LED lights control system design approach to AT-89C51 microcontroller as the master core, supplemented 74HC595 chip IO expansion port, with fewer buttons, switches, etc. auxiliary combination of hardware circuitry, using software control of LED lights. The system is small, less hardware, the circuit structure is simple and easy to operate. Keywords: LED lights; AT89C51 microcontroller; lantern controller; Module Design 基于单片机的彩灯控制器 第一章 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。彩灯控制器广泛应用到节日彩灯，舞厅灯，卡拉OK厅，酒吧，橱窗，家庭的装饰灯等等是通过芯片控制以脉冲宽度调制PWM）技术输出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，影响亮灯效果。 本文详细论述了基于单片机设计的彩灯控制器的硬件组成以及单片机的软件控制流程。程序采用模块化的编程思想，将各部分程序独立出来，做成头文件的形式，在编写主程序的时候直接调用函数使用，简化了程序，使程序更加的简明扼要，同时便于以后修改 第二章 本部分主要阐述基于单片机的彩灯控制器的原理以及实现方案。 2.1 彩灯控制器原理 脉冲宽度调制PWM）技术输出不同波形调节其输出波形占空比以此控制LED灯的亮度595芯片将595芯片上然后芯片连接到单片机引脚上这样 2.2 原理方案设计 使用STC89C52RC单片机作为主控模块，其控制方式基本有如下三种： 方案 只采用STC89C52单片机作为控制芯片，将LED灯直接连接到单片机IO口上，通过直接控制IO口的高低电平控制灯的亮灭。方案框图如图2.1 图1 直接控制方案原理图 本方案的优点在于简单硬件电路简单使用少编程也很简单但缺点在于扩展性不高最高只能控制 方案 采用STC89C52单片机作为主控芯片连接164芯片作为驱动每块164芯片可连接 图2.2 本方案在于使用了164芯片作为驱动节省了单片机IO口同时模块化程度提高缺点在于硬件编程复杂程度略有提高同时164芯片不具有数据锁存功能容易受到外界的干扰从而造成显示不稳定 方案3 采用STC89C52单片机作为主控芯片连接595芯片作为驱动每块595芯片可连接3 图2.3 本方案使用了164芯片作为驱动节省了单片机IO口同时模块化程度提高同时由于164芯片具有数据锁存功能因而改善了方案 综上考虑本次设计使用方案3采用单片机作为主控芯片164芯片作为驱动 2.2.1 单片机控制部分 ）） 一个单片机应用系统的硬件电路设计包含有两部分内容：一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如ROM﹑RAM﹑I/O口﹑