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彩灯循环控制系统设计毕业论文
彩灯循环控制系统设计毕业论文
————————————————————————————————作者:
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湖北大学知行学院
毕业论文
题目彩灯循环控制系统设计
姓名廖敏学号0711070020
专业年级电子科学与技术0701
指导教师王春波职称教授
下发任务书日期:
2011年3月6日
1摘要………………………………………………………………………………3
2项目分析…………………………………………………………………………4
2。
1需求分析……………………………………………………………………4
2。
2功能模块分析和方案设计…………………………………………………4
3硬件设计…………………………………………………………………………5
3.1元器件参数选择……………………………………………………………6
3.2单片机引脚说明……………………………………………………………8
3。
3单片机引脚图………………………………………………………………10
3。
4主控模块电路设计…………………………………………………………11
3.5电路总体设计图…………………………………………………………12
4焊接与调试………………………………………………………………………12
4.1组装成品焊接………………………………………………………………13
4。
2检测与调试…………………………………………………………………14
5软件设计…………………………………………………………………………14
5。
1程序设计定义……………………………………………………………15
5。
2彩灯闪烁花型………………………………………………………………15
5.3单片机C程序设计…………………………………………………………16
5.4电路开发流程………………………………………………………………19
5.5设计结果分析………………………………………………………………19
6心得体会…………………………………………………………………………20
7参考文献…………………………………………………………………………20
彩灯循环控制系统设计
摘要:
节日彩灯是生活中常常用到的装饰物品。
在考虑到制作成本的前提下,根据单片机具有集成度高、体积小、运行可靠、价格低廉等许多独特的优点,我们集中地运用了单片机、LED等技术,来实现对各色彩灯的自动控制,它是典型的基于单片机的电子产品。
本文以8051单片机为主控核心,采用模块化的设计方案,运用LED彩灯、按键等组成电路,利用软件对彩灯进行控制,实现彩灯在开启时满足不同的循环点亮方式,按键的控制可以使彩灯实现不同的花型,使彩灯变化多样。
系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点.
关键词:
彩灯;8051单片机;循环点亮
Thecolourfullampcirculatingcontrolsystemdesigns
Abstract:
Thecolourfullampistheadornmentarticlethatusuallyusesinthelife,Atinconsiderationofmanufacturethepremiseofcostdown,havetheintegrationdegreehigher—accordingtotheunipoleslabmachinetool,smallvolume,run—timefirm,pricemoderateetc.ismanyspecialmerits,Weconcentratetheearthmadeuseofunipoleslabtechniques,suchasmachineandLED.。
。
etc.,carryouttheautomaticcontroltoeachcolorlamp,itisatypicalearthaccordingtotheelectronproductofunipoleslabmachine.本文为互联网收集,请勿用作商业用途本文为互联网收集,请勿用作商业用途
Thistextregarding8051machinesasprinciplecontrolnucleus,adoptthemoldmassdesignschemeforturning,makeuseofLEDcolourfulcompositiontelephones,suchaslampandkey。
。
。
etc.,makeuseofthesoftwarecarriesonacontroltothecolourfullampandcarriesoutacolourfullamptosatisfydifferentcyclictransformationtoclickabrightmodewhileopening,thecontrolofkeycanmakethecolourfullampcarryoutadifferentflowertypeandmakecolourfullampchangediverse。
Thesystemhasavolumesmall,littlehardware,thetelephonestructureiseasilysimpleandoperateetc.Merit。
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Keywords:
Colourfullamp;8051machines;Circularlyclickbright
第二部分项目分析
2.1需求分析
随着经济的迅速发展,人们需要进一步地提高生活质量、美化生活环境,利用各种彩灯来装饰街道、房屋建筑和咖啡屋等已经成为一种时尚。
现在许多在时尚圈的年轻人,他们的摩托车、自行车都“镶嵌”了这样的灯饰,给爱车装上闪灯后时尚又拉风.除此之外,眼下,手机用闪灯装饰、风筝上安装彩灯也渐渐成为了时尚,都是为了更钻更光泽。
“装灯族”正流行,LED彩灯需求正旺,极具市场竞争力。
这种“载入灯”系列无处不在,给企业带来了许多商机。
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.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、功能单一,制成品只能按照固定模式闪亮,无法根据不同场合或不同时问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。
因此,有必要对现有的霓虹灯控制器进行改进.与市面上大多数的LED彩灯相比,该种彩灯具有灵活多变的点亮方式,性价比更高,与普通的全硬件LED彩灯相比具有更好的经济效益。
2.2功能模块分析和方案设计
本文提出了一种基于AT89C52单片机的彩灯控制设计,实现对LED彩灯的控制。
本设计是以单片机P0口和P2口作为16路LED彩灯的输出(提供5V工作电源),AT89C52单片机作为主控核心(提供5V工作电源),在主控模块上包含振荡电路和复位电路.整个系统工作由软件程序控制运行,根据需要,用户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上P3口的按键对编写的若干种亮灯模式进行控制。
该系统原理简单,主要利用单片机的可编程控制原理,由硬件和软件两部分组成。
其硬件包CPU-8051单片机、I/O接口及其扩展、EPROM及其扩展、各色彩灯等几个方面。
软系统由主程序及不同的延时子程序构成.
由于控制程序存储在AT89C52单片机的电可擦除Flash闪存EPROM中,如果用户需要更改系统的亮灯模式Model_i,无须改变系统硬件电路,只需修改其中程序即可,是一种很有发展前途的彩灯控制器。
第三部分硬件设计
单片机(SCM)是单片微型计算机(SingleCHipMicrocomputer)的简称。
它是把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时/计数器以及输入输出适配器都集成在一块芯片上,构成一个完整的微型计算机,通过程序可以实现智能控制。
随着SCM在技术上、体系上不断扩展其控制功能,国际上已经采用MCU(MicroControllerUnit)代替单片机的名词。
它的最大优点是体积小,可放在仪表内部。
但存储量小,输入输出适配器简单,功能较低。
目前,单片机在民用和工业测控领域得到最广泛的应用,早已深深地融入人们的生活中。
近年来,8051在我国非常流行,8051是一种低功耗/低电压、高性能的八位CMOS单片机,片内有一个4KB的FLASH可编程可擦除只读存储器(FPEROM—FlasHProgrammableandErasableReadOnlyMemory),它采用了CMOS工艺和ATMEL公司的高密度非易失性存储器技术,而且其输出引脚和指令系统都与MSC—51兼容。
片内置通用8位中央处理器(CPU)和FLASH存储单元,片内的存储器允许在系统内改编程序或用常规的非易失性存储器编程。
因此,8051是一种功能强、灵活性高且价格合理的单片机,可方便的应用于各种控制领域。
它最大的特点是内部有可以多次重复编程的闪烁ROM,并且闪烁ROM可以直接用编程器来擦写(电擦写),使用起来比较方便。
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在本系统中,8051单片机的P3口用于接按键,方便使用者选择方式。
P0口、P2口接的是16路LED彩灯。
3。
1元器件参数选择
1、LED发光二极管(*16):
单向导电性,只有电流从正极流过时才能发光。
它是以低功耗发光,额定电压约为2V,额定电流约为10MA。
LED发光二极管的特点是:
工作电压很低(有的仅一点几伏);工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光);抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。
注:
LED要正常工作必须遵守两个原则,一是引脚连接顺序,二是要接上拉电阻。
图1:
LED彩灯
2、电阻(220Ω*16+10KΩ*1):
R=(5V-2V)/10MA=300Ω,根据电路特性计算出电阻大小约为300Ω,电阻的购买情况:
220Ω、270Ω、330Ω。
考虑到电阻越小亮度越高,所以我们选择220Ω。
3、单片机:
AT89C52(8051)
图2:
AT89C52
4、芯片插座:
方便取放芯片。
芯片可重复编程十万次,更换程序时对芯片进行擦除。
5、电解电容(10uF*1):
在复位引脚上,区分正负极.其正极应与电源电压的正极端相连,阴极与电源电压的负极相连接,不能接反,否则会损坏电容器.
6、瓷片电容(22pF*2):
在晶振引脚上,没有正负极。
7、晶振(12M*1)
8、按键
9、电源供电:
单片机8051工作电压是5V。
测试中电压在4.5~5.5都可以。
补充:
这里介绍三种电源供电方式
①电脑USB接口.
②普通手机或MP3的充电器(5.5V)
③三节5号电池。
3.2单片机引脚说明
1
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