基于单片机的广州塔论文.docx
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基于单片机的广州塔论文
基于单片机的XX塔
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摘要
STC12C5A60S2是STC系列单片机里应用比较广泛的一款,在自动控制领域里享有很高的价值,以其易用性和多功能性受到了广大电子设计爱好者的好评。
本次设计主要是利用STC12C5A60S2单片机、该系统采用增强型8051单片机STC12C5A60S2为主控制器,利用单片机控制点阵的原理,控制XX塔展示效果,还通过单片机内置的ADC对音频信号进行采样,然后控制XX塔亮的层数达到根据音乐跳舞的效果。
该方案具有电路结构简洁,开发、生产成本低的优点。
关键词:
点阵STC12C5A60S2XX塔
1绪论
1.1项目研究背景及意义
XX塔其实又称XX新电视塔,昵称小蛮腰。
它是XX最高建筑,整个塔身的设计非常有特点,特别是在夜晚的灯光装饰下,更是显得美轮美奂。
现已俨然成为XX的地标。
如此美的建筑怎能不让人心动。
我们结合所学的单片机点阵显示技术,我们也能做出XX塔的美。
我们采用STC12C5A60S2作为控制系统,显示部分采用的是16*16的点阵显示原理,通过对XX塔的制作,能更好的提升单片机对点阵显示原理的掌握。
2总体设计方案及论证
2.1总体方案设计
本设计包括硬件和软件设计两个部分。
系统总体的设计方框图如图1所示。
图1系统方框图
3硬件实现及单元电路设计
3.1主控制模块
主控制最小系统电路如图2所示。
图2最小系统
硬件电路总设计见图3。
图3总设计电路图
3.2电源设计
电源部分的设计采用DC5V供电,使用了电解电容进行滤波,电路供电更加的稳定。
3.3模块设计
3.3.1led驱动模块
LED驱动采用的是直接用单片机管脚驱动,因为stc12c5a60s2单片机的管脚电流达到20几毫安,足以驱动XX塔的LED,为了LED工作的稳定性,我们在电路中加入了限流电阻。
3.3.2底座4个LED
底座4个LED使用的七彩LED,为了控制方便,4个LED直接到了电源,上电就能直接点亮,可以直观看出模块电源是否正常,使用七彩LED的原因是,其发出的LED光多姿多彩,给XX塔的绚丽增添多一份优美,电路如下图所示:
图4底座led驱动电路
3.3.3音频输入电路的设计
音频电路的设计主要是采用了T型口的USB接口,因为该接口包含了音频和电源的输入,又因为控制模板的单片机是自带了AD的,所以通过按键切换到音频模式下,我们可以看到XX随音乐在跳舞。
3.3.4时钟电路的设计
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。
因为一个机器周期含有6个状态周期,而每个状态周期为2个振荡周期,所以一个机器周期共有12个振荡周期,如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ,一个振荡周期为1/12us,故而一个机器周期为1us。
如图13所示为时钟电路。
图13时钟电路图
4软件设计
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineLongToBin(n)(((n>>21)&0x80)|((n>>18)&0x40)|((n>>15)&0x20)|((n>>12)&0x10)|((n>>9)&0x08)|((n>>6)&0x04)|((n>>3)&0x02)|((n)&0x01))
#defineBIN(n)LongToBin(0x##n##)
sbitanjian=P4^5;
sbitP0_0=P0^0;//层
sbitP0_1=P0^1;
sbitP0_2=P0^2;
sbitP0_3=P0^3;
sbitP0_4=P0^4;
sbitP0_5=P0^5;
sbitP0_6=P0^6;
sbitP0_7=P0^7;
sbitP4_6=P4^6;
sbitP1_1=P1^1;
sbitP1_2=P1^2;
sbitP1_3=P1^3;
sbitP1_4=P1^4;
sbitP1_5=P1^5;
sbitP1_6=P1^6;
sbitP1_7=P1^7;
sbitP3_0=P3^0;//竖
sbitP3_1=P3^1;
sbitP3_2=P3^2;
sbitP3_3=P3^3;
sbitP3_4=P3^4;
sbitP3_5=P3^5;
sbitP3_6=P3^6;
sbitP3_7=P3^7;
sbitP2_0=P2^0;
sbitP2_1=P2^1;
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sbitP2_3=P2^3;
sbitP2_4=P2^4;
sbitP2_5=P2^5;
sbitP2_6=P2^6;
sbitP2_7=P2^7;
sbitP4_4=P4^4;
charmoshi=1;
charh=0,v=0;
intt=0;
charzy=0,sj=0,jz=0;
bitly_flag=0;//成功接收标志
voiddelay_1ms(uintq)
{
uinti,j;
for(i=0;i for(j=0;j<110;j++); } voidkey() { if(anjian==0) { delay_1ms(5); if(anjian==0) { while(anjian==0); jz++; if(jz==2)jz=0; if(jz==0){moshi=1;TR0=0;ET0=0;}; if(jz==1){moshi=0;ly_flag=1;TR0=1;ET0=1;} } } } voiddh1() { chari,j; P3_0=0;//J1 P3_1=0;//J2 P3_3=0;//J3 P3_4=0;//J4 P3_5=0;//J5 P3_6=0;//J6 P3_7=0;//J7 P2_0=0;//J8 P2_1=0;//J9 P2_2=0;//J10 P2_3=0;//J11 P2_4=0;//J12 P2_5=0;//J13 P2_6=0;//J14 P2_7=0;//J15 P4_4=0;//J16 P1_7=0; P1_6=0; P1_5=0; P1_4=0; P1_3=0; P1_2=0; P1_1=0; P4_6=0; P0=0X01; delay_1ms(10); for(j=0;j<7;j++) { P0=(P0<<1)|0x01; delay_1ms(10); } P4_6=1; delay_1ms(10); P1_1=1; delay_1ms(10); P1_2=1; delay_1ms(10); P1_3=1; delay_1ms(10); P1_4=1; delay_1ms(10); P1_5=1; delay_1ms(10); P1_6=1; delay_1ms(10); P1_7=1; for(i=0;i<2;i++) { P1_7=0; P1_6=0; P1_5=0; P1_4=0; P1_3=0; P1_2=0; P1_1=0; P4_6=0; P0=0X01; delay_1ms(1000); for(j=0;j<7;j++) { P0=(P0<<1)|0x01; delay_1ms(700); key(); if(ly_flag==1){ly_flag=0;break;} } P4_6=1; delay_1ms(700); key(); if(ly_flag==1){moshi=0;ly_flag=0;break;} P1_1=1; 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