基于单片机控制的节日彩灯控制课程设计
单片机课程设计简易节日彩灯
单片机课程设计——节日彩灯一、需求分析：1.应用场合应用于各种场合，如学校，企事业单位，家庭等可以应用于节日彩灯的控制、广告灯控制等场所。
2.设计目的1）了解单片机的基本原理以及基本应用；2）提高动手制作单片机开发板的能力；3）掌握基本I/O口的输入输出方法；4）掌握中断的处理方法以及编程方法；5）掌握焊接单片机开发板所需要的最基本的最小系统电路。
3.立题意义通过这个实验，能够对同学们的动手能力有所提高和培养，提高同学对单片机的基本原理的理解，学会一些单片机的简单应用。
二、硬件设计方案在设计中用到单片机最小系统：复位电路以及时钟（晶振）电路、程序烧写电路以及各种颜色的彩灯。
复位电路：复位是单片机的初始化操作，目的是使CPU以及各个寄存器处于一个确定的初始状态。
分为手动复位方式和上电自动方式。
时钟电路：51单片机的时钟信号可由芯片内部的震荡电路产生，也可以由外部产生。
程序烧写电路：在使用串口进行烧写电路时，用到MAX232芯片以及几个104瓷片电容。
用STC软件进行程序烧写。
三、软件设计方案首先单片机执行四种方案的程序等待中断。
中断中判断是第几次执行相应的程序。
程序流程图如图所示：图1-1 程序流程图四、系统调试问题一：在焊接电路过程中，电源正负极电压为2V解决方法：在焊接中将电源指示灯直接连接在正负极上，没有加限流电阻导致，经修改后电路正常。
问题二：在系统软件调试中，中断执行时不能返回程序解决方法：在中断中灯的延时指令for(i=0;i<200;i++) for(j=0;j<200;j++);修改为for(i=0;i<149;i++)for(j=0;j<149;j++);后，单片机正常执行指令。
五、总结通过本次课程设计，加强了我的动手操作能力，将课堂上所学的知识应用到实践中来，并且了解了单片机的基本工作原理和使用方法，在实践过程中练习了IO口的输入输出方式，熟练的掌握了中断的处理及其编程方法，掌握焊接单片机开发板所需要的最基本的最小系统电路。
51单片机彩灯课程设计
51单片机彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解51单片机的基本原理，掌握其内部结构及功能；2. 学习并掌握C语言编程基础，能编写简单的程序控制51单片机；3. 掌握51单片机I/O口的应用，理解彩灯电路的原理及程序设计方法；4. 了解电子元器件的选择原则，能正确选用元器件并进行电路搭建。
技能目标：1. 能够运用C语言编写51单片机控制彩灯的程序；2. 学会使用相关开发工具和调试设备，具备独立搭建和调试彩灯电路的能力；3. 提高动手实践能力，培养解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与协作能力；3. 培养学生严谨、细致、勇于创新的科学态度，增强自信心。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的编程能力、动手实践能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够独立完成51单片机彩灯的设计与制作，为后续深入学习电子技术打下坚实基础。
二、教学内容1. 51单片机原理及结构：介绍51单片机的内部结构、工作原理及特点，使学生了解单片机的基本组成和功能。
教材章节：《单片机原理与应用》第一章。
2. C语言编程基础：学习C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制语句等，为编写单片机程序打下基础。
教材章节：《C语言程序设计》第一章至第四章。
3. 51单片机I/O口应用：讲解51单片机I/O口的使用方法，分析彩灯电路原理，使学生掌握I/O口编程及电路设计。
教材章节：《单片机原理与应用》第三章。
4. 彩灯程序设计：学习彩灯控制程序编写方法，包括流水灯、闪烁灯等效果的设计与实现。
教材章节：《单片机原理与应用》第四章。
5. 电子元器件选择与电路搭建：介绍常用电子元器件，学习元器件的选择原则，掌握电路搭建方法。
教材章节：《电子技术基础》第一章。
6. 开发工具与调试：学习使用51单片机开发工具（如Keil、Proteus等），掌握程序下载、调试及排错方法。
单片机彩灯控制器课程设计
单片机彩灯控制器课程设计一、课程目标单片机彩灯控制器课程设计旨在让学生掌握以下知识、技能及情感态度价值观：1. 知识目标：（1）了解单片机的硬件结构，理解各部分功能及相互关系；（2）掌握单片机编程的基本方法，学会使用C语言编写程序；（3）掌握单片机与外围电路的接口技术，了解彩灯控制原理。
2. 技能目标：（1）能够运用所学知识设计简单的单片机彩灯控制器；（2）能够分析并解决彩灯控制器在运行过程中出现的问题；（3）培养团队协作能力和动手实践能力。
3. 情感态度价值观目标：（1）培养学生对单片机及电子制作的兴趣，激发创新精神；（2）培养学生严谨、认真的学习态度，提高解决问题的自信心；（3）培养学生关注社会、关爱他人的责任感，使其认识到科技对生活的影响。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，要求学生在理论学习的基础上，动手实践，培养实际操作能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的电子知识和编程基础，具有较强的求知欲和自主学习能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，教师为主导，引导学生通过自主探究、团队合作等方式完成课程任务。
在教学过程中，关注学生的学习成果，及时进行评估与反馈，确保课程目标的达成。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 理论知识学习：（1）单片机硬件结构：介绍单片机的内部结构、工作原理及性能特点，关联教材第3章；（2）C语言编程：学习单片机编程基础，掌握C语言语法，关联教材第4章；（3）接口技术：了解单片机与外围电路的连接方法，学习彩灯控制原理，关联教材第6章。
2. 实践操作：（1）设计简单的单片机彩灯控制器：根据理论知识，动手设计并搭建彩灯控制器，关联教材第7章；（2）程序编写与调试：编写彩灯控制程序，进行调试与优化，关联教材第8章；（3）团队协作：分组进行项目实践，培养团队协作能力。
3. 教学进度安排：（1）第1周：理论知识学习，了解单片机硬件结构、C语言编程基础；（2）第2周：理论知识学习，学习接口技术及彩灯控制原理；（3）第3-4周：实践操作，设计、搭建彩灯控制器，编写程序并进行调试；（4）第5周：团队协作，项目总结与展示。
基于c语言单片机流水节日彩灯课程设计
课程设计报告课程名称：单片机课程设计报告题目：节日彩灯控制学生姓名：所在学院：专业班级：学生学号：指导教师：2013年12月25日课程设计任务书摘要彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。
彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。
新中国成立后，彩灯艺术得到了更大的发展，科学技术的发展，彩灯艺术更是花样翻新。
节日彩灯以成为我们生活中常见的装置，在各种场合我们都能看见它，它使我们的生活更加的丰富多彩。
它集中运用了单片机, LED, 自动控制等技术，是典型的基于单片机的电子产品。
本文以AT89C51单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，运用LED彩灯、按键等组成电路，实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。
按键可以在彩灯使用的时候选择不同的亮法，使彩灯变化多样，键一可以使彩灯依次从上到下循环点亮，健二可以使彩灯停止流动，所有的灯为暗，键三可以使彩灯上向下流动，健四可以使彩灯下向上流动，键五可以使所有的彩灯从亮到暗到亮循环。
通过按键可以达到不同的效果。
关键词节日彩灯；循环；AT89C51;目录一、概述 (1)二、方案设计与论证 (1)1．方案比较 (1)2．方案论证 (3)3．方案选择 (3)三、单元模块设计 (3)3.1 矩阵键盘的控制 (3)3.2 流水灯的控制 (4)四、总原理图 (6)五、结论与心得 (6)六、参考文献 (8)附录一：程序清单 (10)一、概述传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合，将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作，把形、色、光、声、动相结合，思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。
在当今的社会里，彩灯已经成为我们生活的一部分，能给我们带来视觉上的享受还能美化我们的生活彩灯控制器主要是通过电路产生有规律变化的脉冲信号来实现彩灯的各种变化。
它的主要器件是寄存器。
现如今寄存器是数字系统常见的重要部件，除在计算机中广泛用于存放中间数据外，它在其他方面的应用，目前在教材中只介绍可构成环形或扭环形计数器。
单片机节日彩灯控制器的课程设计论文
1 任务及要求1.1 设计任务1. 设计一个基于单片机的节日彩灯控制器。
2. 设计出硬件电路；3. 设计出软件编程方法，并写出源代码；4. 用PROTEUS进行仿真；1.2 设计要求1．用C语言或汇编语言编实现程序设计。
2．利用查表，中断等方式实现目的。
3．系统的各各功能模块要清楚，有序。
4．程序运行时有友好的用户界面2 设计思想2.1 硬件设计思想节日彩灯控制器是利用将单片机的CPU、RAM、ROM、定时器/计数器及输入/输出（I/O）接口电路集成在一块集成电路芯片上的特点。
通过其与发光二极管及驱动电路的连接，从而构成一个完整的硬件电路。
然后通过对单片机的ROM进行编程，实现对彩灯闪烁的控制。
2.2 软件设计思想通过编程改变P1口的状态，从而改变彩灯的闪烁。
本程序主要可分为主程序模块，比较模块LOOP0、LOOP1、LOOP2、LOOP3、LOOP4、LOOP5和状态显示程序模块k1_light、k2_light、k3_light、k4_light延时程序模块del10ms 等模块。
其中延时时间t1 = T×20×248；t1 = T×C3H×FFH；T为单片机的机器周期3 电路原理与电路图3.1 电路原理以AT-89C52单片机作为主控核心，与按键、电阻等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制，材料有单片机AT89C52、多色发光二极管LED、电阻RES。
3.2 电路原理图4 流程图与算法描述4.1 流程图图4-1 主程序流程图4.2 算法描述本程序主要可分为主程序模块，比较模块，状态显示程序模块和延时程序模块。
比较模块LOOP0、LOOP1、LOOP2、LOOP3、LOOP4、LOOP5。
状态显示程序模块k1_light、k2_light、k3_light、k4_light延时程序模块del10ms等模块。
5程序清单org 0000hljmp startorg 0003hljmp ext1org 0020hstart: mov r0, #0ffh ; 对r0赋值,r0为所设标志位 setb ea ; 开中断setb ex0 ; 允许外部中断0申请中断setb it0 ; 外部中断0为跳变方式触发 mov sp, #70h ; 设置中断loop0: cjne r0, #0ffh, loop1 ; r0不为ff, 转到loop1ajmp main_light ; 否则执行左右流水灯loop1: cjne r0, #01h, loop2 ; r0不为01, 转到loop2ajmp k1_light ; 否则执行左向流水灯loop2: cjne r0, #02h, loop3 ; r0不为02, 转到loop3ajmp K2_light ; 否则执行右向流水灯loop3: cjne r0, #03h, loop4 ; r0不为03, 转到loop4ajmp k3_light ; 否则执行双亮点向中间移动loop4: cjne r0, #04h, loop5 ; r0不为04, 转到loop5ajmp k4_light ; 否则执行双亮点向两边移动loop5: ajmp loop0 ; 返回重新查询ext1: clr ea ; 关中断push accpush pswmov a, p1 ; 读入键值anl a, #0fh ; 屏蔽高四位mov 30h, a ; 键状态存入30hlcall del10msmov a, p1 ; 再次读入键值anl a, #0fhcjne a, 30h, pass ; 两次键值不同,是抖动,退出中断ajmp k1_check ; 如果相等,进行键识别k1_check: cjne a, #0eh, k2_check ; 不是k1, 判断是不是k2mov r0, #01h ; 是k1, 置标志为01ajmp passk2_check: cjne a, #0dh, k3_check ; 不是k2, 判断是不是k3mov r0, #02h ; 是k2, 置标志为02ajmp passk3_check: cjne a, #0bh, k4_check ; 不是k3, 判断是不是k4mov r0, #03h ; 是k3, 置标志为03ajmp passk4_check: cjne a, #07h, pass ; 不是k4, 退出中断mov r0, #04h ; 是k4, 置标志为04ajmp passpass: pop psw ; 现场恢复pop accsetb ea ; 开中断reti ; 中断返回main_light: mov r7, #08h ; 左右流水灯程序mov r6, #06hmov a, #0fehl_loop: mov r1, a ; r1保存现在亮点位置,做样式变换时从该处开始mov p0, alcall del100msrl adjnz r7, l_loopmov a, #0bfhr_loop: mov r1, amov p0, alcall del100msrr adjnz r6, r_loopajmp loop0k1_light: mov r1, a ; 左向流水灯mov p0, alcall del100msrl amov r1, aajmp loop0k2_light: mov r1, a ; 右向流水灯mov p0, alcall del100msrr amov r1, aajmp loop0k3_light: mov p0, #07eh ; 双亮点向中间移 lcall del100msmov p0, #0bdhlcall del100msmov p0, #0dbhlcall del100msmov p0, #0e7hlcall del100msajmp loop0k4_light: mov p0, #0e7h ; 双亮点向两边移lcall del100msmov p0, #0dbhlcall del100msmov p0, #0bdhlcall del100msmov p0, #07ehlcall del100msajmp loop0del10ms: ; 10ms延时子程序(12M) mov r5, #20temp1: mov r4, #248djnz r4, $djnz r5, temp1retdel100ms: mov r3, #0c3h ;100.036mstemp2: mov r2, #0ffh ;511usdjnz r2, $djnz r3, temp2retend6仿真结果图 6.1 从上到下闪烁图 6.2 从下到上闪烁图 6.3 上下同时闪烁7 设计总结7.1 设计体会通过这次的设计使我认识到我对单片机方面的知识太重要了，对于书本上的很多知识还不够熟悉，有很多我们需要掌握的知识还没掌握，我会在以后的学习生活中弥补我所缺少的知识。
单片机彩灯的课程设计
单片机 彩灯的课程设计一、课程目标知识与理解目标：使学生掌握单片机的基本原理和编程方法，理解彩灯控制电路的工作原理，学会运用单片机控制彩灯的亮灭、闪烁和颜色变换。
通过本课程的学习，学生将能够描述单片机的内部结构，解释彩灯电路的原理，并掌握相关的基础知识。
技能目标：培养学生具备独立设计单片机彩灯控制程序的能力，能够运用所学知识解决实际问题。
具体包括：1）正确连接单片机与彩灯电路；2）编写程序实现彩灯的不同控制效果；3）调试并优化程序，提高彩灯控制的稳定性。
情感态度价值观目标：激发学生对电子科技的兴趣，培养创新意识和团队合作精神。
通过课程实践，使学生体验科技创作的乐趣，增强自信心和成就感，培养良好的学习习惯和探索精神。
针对课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标具体、可衡量，旨在使学生在掌握单片机与彩灯控制技术的基础上，提高实际操作能力，培养创新思维和团队协作能力。
课程目标分解为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容依据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 单片机基础知识：介绍单片机的内部结构、工作原理、编程语言等，对应教材第二章。
- 单片机内部结构及功能- 汇编语言基础与编程方法2. 彩灯电路设计：讲解彩灯电路的组成、原理和设计方法，对应教材第三章。
- 彩灯电路元件及其功能- 彩灯控制原理及电路设计3. 单片机与彩灯控制编程：教授如何编写程序实现单片机控制彩灯，对应教材第四章。
- 编程控制彩灯亮灭、闪烁- 编程实现彩灯颜色变换4. 实践操作与调试：指导学生进行实际操作，调试程序，优化彩灯控制效果，对应教材第五章。
- 连接单片机与彩灯电路- 编写、调试彩灯控制程序- 优化程序，提高控制稳定性教学内容按照教学大纲安排，确保科学性和系统性。
课程进度合理安排，使学生逐步掌握单片机与彩灯控制相关知识，为后续课程实践打下坚实基础。
三、教学方法为确保教学效果，本章节将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师以讲解、示范为主，系统传授单片机与彩灯控制的相关理论知识。
节日彩灯控制器课程设计报告c语言
节日彩灯控制器课程设计报告c语言节日彩灯控制器课程设计报告一、引言随着科技的不断进步，现代人们的生活越来越依赖于电子产品。
而在各种电子产品中，微控制器是其中非常重要的一种。
本次课程设计是基于C语言，利用单片机实现节日彩灯控制器。
二、设计目标本次课程设计的主要目标是通过C语言编写程序，利用单片机实现对彩灯进行控制。
具体地说，需要实现以下功能：1. 彩灯颜色切换：通过按键进行彩灯颜色的切换；2. 彩灯亮度调节：通过按键进行彩灯亮度的调节；3. 彩灯闪烁效果：通过按键实现彩灯闪烁效果。
三、硬件设计本次课程设计所使用的硬件如下：1. 单片机：STC89C52；2. LED彩灯模块；3. 5V直流电源；4. 按键模块。
四、软件设计1. 程序框架本次课程设计采用模块化编程思想，将整个程序分为三个模块：LED 控制模块、按键扫描模块和主函数模块。
其中，LED控制模块主要实现对彩灯的控制；按键扫描模块用于检测按键是否被按下，并将按键状态传递给主函数模块；主函数模块则是整个程序的核心，用于调用其他两个模块的函数，并根据按键状态进行相应的处理。
2. 程序流程（1）LED控制模块LED控制模块主要实现对彩灯颜色、亮度以及闪烁效果的控制。
具体流程如下：a. 初始化：设置P1口为输出口；b. 颜色切换：通过改变P1口输出电平来实现彩灯颜色的切换；c. 亮度调节：通过PWM技术来实现彩灯亮度的调节；d. 闪烁效果：通过定时器中断来实现彩灯闪烁效果。
（2）按键扫描模块按键扫描模块主要用于检测按键是否被按下，并将按键状态传递给主函数模块。
具体流程如下：a. 初始化：设置P3口为输入口；b. 扫描按键状态：循环检测P3口输入电平，如果检测到输入电平为低电平，则说明相应的按键被按下，将按键状态传递给主函数模块。
（3）主函数模块主函数模块是整个程序的核心，用于调用其他两个模块的函数，并根据按键状态进行相应的处理。
具体流程如下：a. 初始化：调用LED控制模块和按键扫描模块的初始化函数；b. 循环执行：循环检测按键状态，根据不同的按键状态调用LED控制模块中相应的函数实现彩灯控制。
基于单片机的彩灯控制器设计
基于单片机的彩灯控制器设计一、引言彩灯是一种可以调节颜色和亮度的灯光装置，被广泛应用于舞台灯光效果、建筑物装饰、商业广告、节日庆典等场合。
传统的彩灯控制器往往依赖于传感器和模拟电路实现，无法快速调节灯光效果，操作不方便。
为了实现更加灵活、方便的彩灯控制，本文将设计一款基于单片机的彩灯控制器。
二、系统设计本彩灯控制器系统设计基于单片机，通过单片机控制器实现对灯光的调节和控制。
系统硬件主要由单片机、彩灯模块、按键开关、显示模块和电源构成，软件主要由单片机程序编写实现。
1.单片机选择单片机是整个系统的核心控制器，选择合适的单片机至关重要。
根据给定的设计要求，选取具有较强处理能力和丰富外设接口的单片机。
一般来说，常用的51系列单片机和STM32系列单片机具备较好的性能和扩展能力。
2.彩灯模块设计彩灯模块是实现灯光调节的核心部分，可以使用RGBLED灯珠或者是WS2812灯带等灯光模块。
通过控制彩灯模块的亮度和色彩来实现不同的灯光效果。
3.按键开关设计通过按键开关来切换不同的灯光模式，实现系统的开关和功能选择。
可以设计多个按键开关，分别对应不同的灯光模式，通过按下不同的按键实现灯光模式的切换。
4.显示模块设计为了方便用户了解灯光的当前状态和模式选择，可以使用OLED显示模块或者数码管显示模块来实现数据的显示。
5.电源设计由于彩灯模块通常需要较高的驱动电流，所以需要提供稳定的电源。
可以采用电池供电或者是AC-DC转换器等方式，确保系统稳定运行。
三、系统实现1.程序设计通过单片机编程实现对彩灯的控制和灯光模式的切换。
根据不同的按键输入，设置对应的灯光参数和模式，通过单片机的I/O接口控制彩灯模块的亮度和色彩。
2.硬件连接按照设计要求，将单片机、彩灯模块、按键开关、显示模块和电源连接起来。
通过对应的引脚和接口进行连接，确保系统正常运行。
四、总结本文设计了一款基于单片机的彩灯控制器，通过单片机编程实现对彩灯的控制和灯光模式的切换。
基于单片机控制的节日彩灯控制课程设计 ()
课程设计题目基于51单片机的节日彩灯设计学院物流工程学院专业物流工程班级姓名同组者指导教师月日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：物流工程 __题目: 单片机节日彩灯控制器初始条件：1.Protues 7 professional的ISIS 7 professional和ARES 7 professional软件2.Keil uvision4软件3.单片机的相关资料指导书要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）设计一个节日彩灯控制器,实现不同的闪烁方式,要求:(1)P3.3: 开始,按此键则灯开始流动（由上而下）；(2)P3.2: 停止,按此键则停止流动,所有灯为暗；(3)P3.1: 上,按此键则灯由上向下流动；(4)P3.0: 下,按此键则灯由下向上流动。
时间安排：十八周到十九周设计，十九周答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学课程设计教学检查记录表课程设计名称设计周数检查日期课程设计指导教师进行方式：集中□分散□.地点检查项目检查结果好一般不理想差课程设计选题适当程度学生数与指导教师数配比（15名学生/教师好； >=20名/教师一般； >=30名学生/教师不理想；>40名学生/教师差）指导教师到位情况学生课程设计完成进度及质量对学生课程设计日常管理（出勤考核）措施及执行情况课程设计秩序综合意见：检查人附件6：本科生课程设计成绩评定表姓名陈文超性别男专业、班级物流工程学院行政1001班课程设计题目：基于51单片机的交通灯设计课程设计答辩或质疑记录：1．选题合理、目的明确 10分2．设计方案正确，具有可行性、创新性 20分3．设计结果 20分4．态度认真、学习刻苦、遵守纪律 15分5．设计报告的规范化、参考文献充分（不少于5篇） 10分 6. 答辩 25分成绩评定依据：最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）指导教师签字：年月日摘要 01 设计任务 (1)2 总体方案设计与论证 (2)2.1 方案比较 (2)2.2 方案论证 (3)2.3 方案选择 (3)3 系统硬件设计 (4)3.2 单片机最小系统设计 (4)3.3 LED彩灯显示电路设计 (4)3.4 按键控制电路设计 (4)4 系统的软件设计 (5)4.1 按键扫描子程序设计 (5)4.2 主程序设计 (5)参考文献 (7)彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。
单片机节日彩灯课程设计
课程设计任务书注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订）2.可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。
指导教师签名： 日期：目 录专业班级 电传12-2 学生姓名 崔玉君 课程名称 单片机原理与接口技术设计名称 节日彩灯控制器 设计周数 2 指导教师 张军朝设计任务主要设计参数 1.以单片机为核心，设计一个节日彩灯控制器。
2.P0.0~P0.7接8只红色LED ，P2.0~P2.7接8只绿色LED ，P3.0~P3.7接8只黄色LED 。
3. P1.2—开始，按此键则彩灯开始流动（依次点亮）。
P1.3—停止，按此键则停止彩灯流动，所有灯为暗。
P1.4—P1.7彩灯不同的显示方式，按下相应的按键彩灯则按照不同的显示方式显示，渲染节日气氛。
设计内容设计要求1.采用AT89S51单片机作为主控芯片及外围控制芯片，设计节日彩灯控制器的硬件电路。
2.采用AT89S51单片机汇编语言（C 语言），完成节日彩灯控制器的软件编程。
3.由按键控制流水灯，LED 采取共阳极接法，通过依次向连接LED 的Ｉ/Ｏ口送出低电平，实现题目要求的功能。
4. 采用Proteus 仿真软件完成节日彩灯控制器的硬件设计、软件编程及系统调试。
主要参考资 料 1.贾好来.单片机嵌入式系统原理及应用.机械工业出版社，2013.42.徐爱钧.单片机原理实用教程基于PROTEUS 虚拟仿真.电子工业出版社，2009.1学生提交 归档文件1.设计说明书一本，包括硬件电路图和软件程序（电子版）2.采用屏幕录像软件，录制十字路口交通灯控制器运行情况，以MP3的形式提交。
第一章绪论 (3)1.1 节日彩灯的发展 (3)1.2 现代节日彩灯的控制 3第二章总体方案设计 (4)2.1方案比较 (5)2.2 方案论证 (6)2.3 方案选择 (6)第三章硬件电路设计 (6)3.1 单片机最小系统设计 (6)3.2 LED彩灯显示电路设计 (7)3.3 按键控制电路设计 (8)3.4 AT89C51单片机结构 9第四章统软件设计 (12)4.1 主程序流程图 (13)4.2 正向流动程序流程图和反向流动程序流程图 (14)4.3 延时程序软件序设计 (15)第五章仿真结果 (16)第六章总结 (18)附录A总原理图 (20)附录B 总程序 (21)参考文献25第一章绪论1.1 节日彩灯的发展彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程设计题目基于51单片机的节日彩灯设计学院物流工程学院专业物流工程班级姓名同组者指导教师月日课程设计任务书学生：专业班级：指导教师：工作单位：物流工程__题目: 单片机节日彩灯控制器初始条件：1.Protues 7 professional的ISIS 7 professional和ARES 7 professional软件2.Keil uvision4软件3.单片机的相关资料指导书要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）设计一个节日彩灯控制器,实现不同的闪烁方式,要求:(1)P3.3: 开始,按此键则灯开始流动（由上而下）；(2)P3.2: 停止,按此键则停止流动,所有灯为暗；(3)P3.1: 上,按此键则灯由上向下流动；(4)P3.0: 下,按此键则灯由下向上流动。
时间安排：十八周到十九周设计，十九周答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日理工大学课程设计教学检查记录表课程设计名称设计周数检查日期课程设计指导教师进行方式：集中□分散□.地点检查人附件6：本科生课程设计成绩评定表指导教师签字：年月日摘要 (1)1 设计任务 (2)2 总体方案设计与论证 (3)2.1 方案比较 (3)2.2 方案论证 (4)2.3 方案选择 (4)3 系统硬件设计 (5)3.2 单片机最小系统设计 (5)3.3 LED彩灯显示电路设计 (6)3.4 按键控制电路设计 (6)4 系统的软件设计 (8)4.1 按键扫描子程序设计 (8)4.2 主程序设计 (8)参考文献 (11)彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。
彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。
新中国成立后，彩灯艺术得到了更大的发展，特别是随着我国科学技术的发展，彩灯艺术更是花样翻新，奇招频出。
而随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多节日的气氛里可以看到彩色霓虹灯，这种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。
其将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作，把形、色、光、声、动相结合，思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。
在当今的社会里，彩灯已经成为我们生活的一部分，能给我们带来视觉上的享受还能美化我们的生活。
新型LED彩灯系统包括两大部分，即LED彩灯控制器（89C51主控模块）和LED彩灯管（管LED板模块）。
彩灯控制器是主控模块，具有按键、显示等功能，并利用89C51的P口输出控制信号；彩灯管是受控模块，上面焊有三色LED彩灯和信号驱动芯片，模块置于LED的透明管。
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。
其以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。
如果稍微改动控制电路，就可以改变电路的不同工作状态，控制彩灯变幻出不同的闪烁效果。
1 设计任务1.1设计目的1、通过单片机课程设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。
2、通过节日彩灯控制系统的设计，掌握简单程序的编写以及硬件选择的能力，最终提高我们的逻辑抽象能力。
1.2设计容和要求容：设计一个彩灯控制器要求：(1)P3.3: 开始,按此键则灯开始流动（由上而下）；(2)P3.2: 停止,按此键则停止流动,所有灯为暗；(3)P3.1: 上,按此键则灯由上向下流动；(4)P3.0: 下,按此键则灯由下向上流动。
1.3 设计思路1.先熟悉单片机控制原理，明确选题要求。
2.给出多种方案，并选择一个最优方案来完成彩灯的点亮。
3.绘制电路原理图，编写程序，并进行仿真，实现节日彩灯的功能。
2 总体方案设计与论证通过查阅大量相关技术资料，并结合自己的实际知识，我主要提出了两种技术方案来实现系统功能。
下面我将首先对这两种方案的组成框图和实现原理分别进行说明，并分析比较它们的特点，然后阐述我最终选择方案的原因。
2.1 方案比较彩灯控制器大致可分为两种方案实现。
一种是利用电子电路装置控制，另一种是采用单片机控制。
2.1.1 方案一根据设计任务要求介绍的彩灯控制电路的基本组成，可以确定彩灯控制器应由振荡电路、计数/时序分配电路、移位位寄存器和彩灯显示五部分组成。
其框图如图2-1所示。
图2-1 方案一的原理框图2.1.2 方案二本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计，来达到本设计的要求。
其硬件构成框图如图2-2所示，以单片机为核心控制，由单片机最小系统（时钟电路、复位电路、电源）、按键控制电路、LED发光二极管组成。
图2-2 方案二的原理框图方案二：此设计方案中单片机的P3口接4路按键控制电路，实现彩灯花型的切换功能；单片机上的P1口接8路LED发光二极管组成彩灯电路，显示彩灯循环情况。
2.2 方案论证如果采用方案一，利用电子电路装置控制，其电路不是很复杂，制作相对较容易点，成本也相对较低，但可调性差，亮灯模式少而且样式单调，达不到设计任务要求或实现困难。
而采用方案二，以单片机控制其优点是电路集成度高，工作原理简单，清晰明了，自定义编程，控制的图案花样多，移植性好等。
2.3 方案选择综上，显然方案二各方面优越于方案一，以及为了体现专业优势，本次设计采用第二种方案。
3 系统硬件设计为使该LED节日彩灯控制系统具有更加好的方便性和灵活性，我们对系统的硬件做了精心设计。
硬件电路包括直流稳压电源电路、单片机最小系统、LED彩灯显示电路、按键控制电路以及串口电路五大模块。
3.2 单片机最小系统设计要使单片机工作起来，最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成。
单片机最小系统如图3-1所示。
时钟电路：本系统采用单片机部方式产生时钟信号，用于外接一个12MHz石英晶体振荡器和2个30pF微调电容，构成稳定的的自激振荡器，其发出的脉冲直接送入部的时钟电路。
复位电路：确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。
单片机系统的复位方式有上电自动复位和手动按键复位。
本设计采用手动按键复位，该复位方式同样具有上电自动复位功能。
电路如图3-1所示。
图3-1单片机最小系统3.3 LED彩灯显示电路设计LED彩灯显示电路实际上是由8个发光二极管和8个电阻构成的电路。
发光二极管与电阻对应串联,然后接在与之相对应的P1口上。
通过软件编程对P2口输出高低电平来实现不同的闪烁花型。
由于发光二极管的导通电压一般为1.7V以上，另外，他的工作电流根据型号不同一般为1mA到30mA，电阻选择围100欧姆～3千欧姆在此我们这里选用1k欧姆的电阻。
如图3-2所示。
图3-2 LED彩灯显示电路3.4 按键控制电路设计按键控制电路是由6个按键开关构成的。
他们分别接在单片机AT89C51的P1接口和P3.0口,Key1—Key5接在P1.0—P1.4,Key6接在P3.7上。
为了一对一的控制LED灯的闪烁方式。
当按下开关Key1时, LED彩灯系统闪烁第一种彩灯花型。
当按下开关Key2时, LED灯系统闪烁第二种闪烁方式，以此类推。
当闭合Key6时，彩灯闪烁节拍变慢。
如图3-3所示。
总体设计电路如图3-4所示。
图3-3按键电路图3-4 总体设计电路4 系统的软件设计单片机的应用系统由硬件和软件组成，上述硬件原理图搭建完成上电之后，我们还不能看到多控制、多闪烁方式的LED彩灯系统循环点亮的现象，我们还需要告诉单片机怎么样进行控制，即编写程序控制单片机管脚电平的高低变化，来实现发光二极管的明灭。
软件编程是多控制、多闪烁方式的LED彩灯系统中的一个重要的组成部分，是本设计的重点和难点。
下面,我将阐述多控制、多闪烁方式的LED彩灯系统是如何实现8个LED彩灯的循环点亮，来介绍实现流水彩灯控制的软件编程方法。
4.1 按键扫描子程序设计本设计是以单片机AT89C51为核心控制8个发光二极管4种闪烁方式的变换。
程序启动时跳转到键盘判断模块程序中，循环检测直到有按键按下的时候，程序转去相对应按键的彩灯显示的花型模块。
4.2 主程序设计程序启动时跳转到键盘判断模块程序中，此程序里面包含4个按键的情况判断，循环检测直到有按键按下的时候，程序转去相对应按键的彩灯显示的花型模块。
org 00hjmp startstart: mov p3,#0ffhjnb p3.3,button4sjmp startbutton3: mov p1,#0ffhsjmp startbutton4 : mov p1,#0fehlcall delayloop: mov a,p1rl amov p1,alcall delayjnb p3.2,button3jnb p3.1,button4jnb p3.0,button1sjmp loop button1: mov p1,#7fhlcall delay lop: mov a,p1rr amov p1,alcall delayjnb p3.2,button3jnb p3.1,button4sjmp lop delay: mov r6,#200 loop2: mov r7,#250 loop1: nopnopdjnz r7,loop1djnz r6,loop2retend5 课程设计总结在不断学习中，终于完成了课程设计任务。
通过本设计锻炼了我们的实践能力，也是对以后我们实际工作能力的训练和考察过程。
现在是一个高科技的时代，单片机的应用无处不在，这更坚定了我要学好单片机的决心。
本设计本身就比较简单，整个设计的过程中每一步都是自己亲自做过的，在经过遇到问题，思索问题到解决问题的过程中，就连向别人请教的过程也是一种收获，收获是最多的。
以往没有注意到的问题，都在这一次的课程设计中得以体现，这培养了我的细心，耐心和专心。
我觉得能够在这次的课程设计中学到很多的东西，以往不注意的细节，在这一次中是必须让自己去注意的。
也是我这所学到知识的一个体现。
我深深知道，每一次的学习实践环节都是那么的来之不易，都是通过老师的深思熟虑后，才给我们定下目标。
然后让我们在知识的海洋里翱翔，让我们随着年龄的增长不断的扩充自己的知识领域，也逐渐成熟，逐渐长大，老师同时也教导我们逐渐成为一个能够为身边的人，为家庭，为国家做出点点贡献的人，教导我们学会感恩。
所以，我在这次的课程设计中，认真对待每一个过程，希望自己的认真，自己最后的课程设计的成果能够回报老师教导。
参考文献[1] 马秀娟.电工电子实践教程[M].：工业大学，2004.157-160.[2] 吕曙东、宏国.电工电子实验技术[M].：东南大学，2004.196-198.[3] 褚南峰.电工技术试验及课程设计[M].：中国电力，2005.166-168.[4] 郭永贞.电子技术试验与课程设计指导模拟电路分册[M].：东南大学，2004.34-39.[5] 康华光.电子技术基础[M].第五版.：高等教育，2006.2-510.[6] 西华大学老师.电子技术试验指导书[M].：西华大学电工电子试验实习中心，2009.105-188.[7] 正义.单片机控制实习[M].：人民邮电，2006.3-90.[8] 富安等.实用电子实际基础[M].：理工大，2008.132-266.。