电子设计报告 彩灯控制.docVIP

基于AT89S52单片机的彩灯控制系统的设计 系统设计 1.1设计要求 一、任务： 设计并制作一个彩灯控制系统 二、要求： 1、基本要求： （1）彩灯变化至少要有5种形式； （2）彩灯变化的速度要求可调； （3）彩灯变化时要配上相应的音乐。 2、发挥部分 在完成基本要求的基础上，增加彩灯遥控功能。遥控功能包括： （1）遥控彩灯变化形式； （2）遥控彩灯变化速度； （3）遥控彩灯变化时的音乐。 1.2总体设计方案 1.2.1设计思路 题目要求设计设计一个彩灯控制系统，要求彩灯变化要有5种形式，并且速度可调、配上音乐。于是我们采用单片机设计一个小型控制系统，以引脚输出来控制彩灯的亮灭，并由程序控制不同形式。音乐部分我们采用不同的音频芯片来配合不同形式的彩灯形式。遥控部分我们采用PT2262和PT2272这一组芯片来完成编码控制。 1.2.2方案论证与比较 1．电源的设计方案的选择 系统采用的单片机需输入5V的稳压直流电源。 方案一：采用升压型稳压电路。用一片MC34063芯片将3V的电池电压进行直流斩波调压，得到5V的电压输出。只需用两节电池，节省了电池，减少了系统的体积和重量，但是该电路供电电流小，供电时间短，无法满足相对大一点的系统稳定工作。 方案二：采用三端稳压集成芯片7805。输入口提供9V电压，输出口可得5V稳压源。利用该方法方便，电路简单，工作稳定可靠。 综上所述，选择方案二，采用三端稳压芯片7805。 2．遥控方案的选择 遥控方案采用一组相对应的芯片。 PT2262负责编码、发送，PT2272负责接受、解码。 PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生 变化时改变。M表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道，当采用4路并行数据时（PT2272-M4)，对应的地址编码应该是8位，如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6)，对应的地址编码应该是6位。 设计中我们拟用下降沿触发单片机的中断，因此，我们选用M系列的点动触发，针对四个中断入口，采用4路并行的控制通道。 综上所述，我们选用PT2272-M4芯片和与之相对应的PT2262编码芯片。 3．控制方案（单片机）的选择 随着技术的发展，单片机以其独特的优越性、稳定性、可控制性渐渐融入现代社会。单片机是智能化的基础。 我们选用AT89S52单片机来控制不同形式的变化。 At89s52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完 全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于 常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统 可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提 供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻 辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 1.控制模块：采用AT89S52单片机控制 2.电源模块：采用9V输入，三端稳压芯片LM7805稳压成5V电压源 3.遥控模块：采用PT2262和PT2272-M4 4.彩灯模块：采用发光二极管 单元电路设计 2.1稳压源电路 采用三端稳压芯片LM7805设计电路，输入为9V电源，可直接选用9V电池。 芯片的输入输出端与地之间连接大电容的滤波电容，靠近芯片的引脚加小电容高频电容以抑制芯片自激，输出引脚连接高频电容以减少高频噪声。 电路图如下： 2.2二极管发光（彩灯）电路 采用红黄发光二极管各4个，各二极管高电平端连接100Ω的电阻接到单片机P1口。低电平端口接地。以单片机本身输出电压控制二极管亮灭。 电路简单，示意图如下： 2.3开关控制模块 本设计方案中，开关连接单片机P0.0~P0.4接口。通过控制这五个端口的输入电平来控制彩灯的变换。单片机这五个接口首先通过电阻连接高电平。 电路图如下： 2.4遥控模块 采用模块化的电路，PT2272-M4输出A、B、C、D分别接到单片机四个中断口INT0、INT1、T0、