彩灯控制器设计(单片机 )..

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51单片机彩灯控制器的设计

51单片机彩灯控制器的设计

51单片机彩灯控制器的设计一、设计目的单片机彩灯控制器是一种能够通过控制程序实现RGBLED灯光颜色和亮度变化的设备。

其设计目的是实现LED的多彩灯光效果,丰富室内环境,提高生活品质。

二、硬件设计1.单片机选择在设计彩灯控制器时,我们选择了常用的8051单片机作为控制芯片。

8051单片机拥有丰富的外设资源,易于编程控制,并且具有较高的稳定性和可靠性。

2.RGBLEDRGBLED是一种由红、绿和蓝三个LED灯组成的组合灯,可以通过控制不同颜色的LED来实现丰富多彩的灯光效果。

在设计中,我们选用了高亮度的RGBLED,以确保灯光效果的良好。

3.驱动电路为了驱动RGBLED,我们设计了一套驱动电路,其中包括三个恒流驱动电路和三个PWM调光电路。

恒流驱动电路可以确保LED的电流稳定,而PWM调光电路可以实现LED的亮度调节。

4.控制电路控制电路主要由单片机、按键、显示屏等组成。

通过单片机控制按键输入,并根据用户需求调整LED的颜色和亮度。

同时,显示屏可以实时显示LED的参数信息,方便用户操作。

5.电源彩灯控制器的电源一般采用直流5V供电,可以通过USB接口或者外部电源适配器来供电,以满足不同环境下的使用需求。

三、软件设计1.系统架构我们将彩灯控制器的软件设计分为三个模块:按键输入模块、LED控制模块和显示模块。

按键输入模块负责接收用户的按键输入,LED控制模块根据用户输入控制LED的颜色和亮度,显示模块实时显示LED的参数信息。

2.按键输入模块按键输入模块主要负责检测用户按键的状态,并根据按键的状态进行相应的处理。

例如,当用户按下“颜色+/颜色-”按键时,按键输入模块会向LED控制模块发送指令,控制LED颜色的变化。

3.LED控制模块LED控制模块负责控制RGBLED的颜色和亮度。

当接收到按键输入模块发送的指令时,LED控制模块会根据指令调节LED的PWM值,实现LED 颜色的变化和亮度的调节。

4.显示模块显示模块通过显示屏实时显示LED的参数信息,包括LED的颜色、亮度等参数。

单片机彩灯控制器课程设计

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。

基于单片机的彩灯控制器的设计(24个LED灯)

基于单片机的彩灯控制器的设计(24个LED灯)

任务书以单片机为核心,设计一个节日彩灯控制器控制24个LED灯:P1.2—开始,按此键则灯开始流动(由上而下)。

P1.3—停止,按此键则停止流动,所有灯为暗。

P1.4—上,按此键则灯由上向下流动。

P1.5—下,按此键则灯由下向上流动。

目录1.引言2.工艺过程3.系统控制要求4.方案论证5.系统电路设计6.系统软件设计7.系统程序设计8.连接调试9.心得10.致谢11.参考文献附录1.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。

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,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。

特别是每当节日的到来,节日彩灯更是到处都看的到。

节日彩灯已成为生活中不可缺少的装饰物。

它集中地运用了单片机、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循环点亮,健二可以使彩灯从左到又从右到左循环点亮,三号键使两端灭,中间亮,再对半交替亮,然后再奇偶亮。

通过按键能方便使用者选择不同样的亮法。

节日彩灯使生活中常常用到的装饰物品,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。

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,它集中地运用了单片机、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P1.2键使灯开始流动;按P1.3键则停止流动;按P1.4键则灯由上向下流动;按P1.5键则灯由下向上流动。

单片机课程设计--彩灯控制器的设计

单片机课程设计--彩灯控制器的设计

单片机课程设计报告题目:彩灯控制器的设计专业:电气工程及其自动化班级:电气081学号:3080421034学生姓名:廖诗宇指导老师:王水鱼2010年秋季学期起止时间:2011年1月10日至2011年1月14日平时(10%)任务完成(30%)答辩(30%)课设报告(30%)总评成绩彩灯控制器设计一.系统功能及要求分析1)用8盏LED灯实现至四种以上的彩灯灯光效果。

2)通过输入按钮实现彩灯灯光效果的切换。

3)通过输入按钮实现暂停彩灯效果。

在暂停期间小灯全亮。

4)使用定时器实现通过89C51芯片控制LED。

使其显示出四种彩灯效果:自动先从上到下再从下到上。

自动分为从上到下和从上到下。

闪烁,先亮一.三.五.七,再亮二.四.六.八。

交替亮.,暂停时,小灯全亮。

二.方案设计及其说明以AT-89C51单片机作为主要控制器,与按键.显示器等硬件相结合.利用软件实现对LED彩灯进行控制.该系统特点有极小,硬件少,电路结构简单及容易操作等优点。

我们在实验中采用了一种基于AT-89C51单片机的彩灯控制方案。

本方案以AT-89C51单片机作为控制核心,与显示.驱动等模块组成主要控制模块,在主控模块上没有五个按键和8位LED显示器,根据用户需要可以编写若干种亮灯模式。

利用其内部定时器TD实现一个基本时间的定时中断,根据各种亮灯时间的不同需要,在不同的时刻输出灯亮或者灯灭的控制信号,然后驱动各种颜色的灯亮或者灯灭,整个系统龚做由软件控制运行,根据需要,用户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯的时间和亮灯闪动的频率。

同时通过按键,可以实现工作模式切换的功能。

三.原理线路设计1.)原理线路(见打印图)2)工作原理说明通电后,接通开关1,系统经过初始化,会直接自动进入自动模式,即LED彩灯会自动顺序亮灯,而在自动模式下,用户根据自己需要选择其他手动模式,并且可以改变每种模式下的时间和频率的参数,本实验设定的默认延迟200MS,当开关2接通后会进入手动模式,手动模式下,有两种工作模式,当开关3断开断开时,LED灯会按照从上往下的顺序亮灯,最下方的灯亮后又会回到最上方的灯亮,当开关3接通时,LED灯则会按照从下到上的顺序亮灯。

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

诚信申明本人申明:我所呈交的本科毕业设计(论文)是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。

尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。

与我一同完成毕业设计(论文)的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。

若有不实之处,本人承担一切相关责任。

本人签名:年月日基于单片机的彩灯控制器设计赵向明自动化专业自控0702班学号070204056指导教师孙丽云讲师杨志强助教摘要随着微电子技术的发展,人民的生活水平不断提高,人们对周围环境的美化和照明已不仅限于单调的白炽灯,彩灯已成为时尚的潮流。

彩灯控制器的实用价值在日常生产实践日常生活中的作用也日益突出。

基于各种器件的彩灯也都出现,单片机因其价格低廉,使用方便,控制简单而成为控制彩灯的主要器件。

目前市场上更多用全硬件电路实现,电路结构复杂,结构单一,一旦制成成品就只能按固定模式,不能根据不同场合,不同时段调节亮度时间,模式和闪烁频率等动态参数,而且一些电路存在芯片过多,电路复杂,功率损耗大,亮灯样式单调缺乏可操作性等缺点,设计一种新型彩灯已迫不及待。

近年来,彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。

因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大,对与彩灯的技术和花样也越来越高。

目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现,存在电路结构复杂、功能单一等局限性,因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。

本文介绍了一种简易LED彩灯控制系统的软硬件设计过程,以STC-89C52单片机作为主控核心与辅助硬件电路相结合,利用软件实现对LED彩灯进行控制。

本系统具有电路结构简单、操作容易、硬件少、成本低等特点。

关键词:LED彩灯STC-89C52单片机彩灯控制器Design of Lantern Controller Based on Single-chipAbstractWith the development of microelectronics technology, improve people's living standard, people on the surrounding environment, landscaping and lighting are not limited to monotonous incandescent lights have become a fashion trend. Lantern controller practical value in daily production practices in daily life have become increasingly prominent role. Carnival is also based on a variety of devices have emerged, the microcontroller because of its low price, easy to use, simple to control your lights controlling the main device.More on the market with all the hardware circuit, the circuit structure is complex, single structure, once the finished products can only be a fixed pattern, not according to different occasions, adjust the brightness of different time periods, patterns and blinking frequency of the dynamic parameters, and some circuit The chip too much, circuit complexity, power consumption large, Liang Deng style monotonous lack of operation and other shortcomings, design a new type of lights can not wait.In recent years, the lantern for the landscaping, lighting the city has an important role should not be underestimated. So the city decorated with lanterns as the growing demand for technology and lanterns have become more sophisticated and synchronized. Currently on the market a variety of style LED lantern is the most hardware-wide realization of the existence of complex circuit structure, functions and other limitations of a single, it is essential to the current controller to improve the lantern. This paper introduces a simple control system of the LED lantern design process of hardware and software, with STC-89C52 single-chip microcomputer as the master core and supporting the combination of hardware circuitry, using software control of the LED lanterns. The specialties of this system are simple structure, easy control, less hardware, low cost, and so on.Key words:LED Lantern STC-89C52 SCM Lantern controller目录前言 (1)第1章单片机的介绍 (2)第1.1节单片机的简介 (2)第1.2节单片机的发展史 (3)第1.3节单片机的工作过程 (4)第1.4节单片机的应用 (5)第1.5节单片机的学习应用 (6)第1.6节几种常见的单片机 (8)第2章彩灯控制器简介 (10)第2.1节基于单片机的彩灯控制器 (10)第2.2节单片机在彩灯方面的应用 (10)第3章基于单片机的彩灯控制器的硬件设计 (12)第3.1节芯片的选择及简介 (12)第3.2节两种芯片的比较 (16)第3.3节Protel 99SE介绍 (22)第4章基于单片机的彩灯控制器的软件设计 (27)第4.1节系统总体设计及流程图 (27)第4.2节系统程序 (28)结论 (34)附录 (36)参考文献 (38)致谢 (39)前言现在这个时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。

基于单片机的LED彩灯控制器

基于单片机的LED彩灯控制器

基于单片机的LED彩灯控制器1 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。

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,用彩灯来装饰已经成为一种时尚。

但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,这样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。

因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。

本文提出了一种基于AT89S51单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。

2 设计原理2.1 MCS51引脚说明MCS单片机都采用40引脚的双列直插封装方式。

图1为引脚排列图, 40条引脚说明如下:(1)主电源引脚Vss和Vcc① Vss接地② Vcc正常操作时为+5伏电源(2)外接晶振引脚XTAL1和XTAL2① XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端,是外接晶体的一个引脚。

当采用外部振荡器时,此引脚接地。

② XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。

是外接晶体的另一端。

当采用外部振荡器时,此引脚接外部振荡源。

图1 8051引脚排列图(3)控制或与其它电源复用引脚RST/VPD,ALE/PROG,EA和/Vpp① RST/VPD 当振荡器运行时,在此引脚上出现两个机器周期的高电平(由低到高跳变),将使单片机复位在Vcc掉电期间,此引脚可接上备用电源,由VPD向内部提供备用电源,以保持内部RAM中的数据。

② ALE/PROG正常操作时为ALE功能(允许地址锁存)提供把地址的低字节锁存到外部锁存器,ALE 引脚以不变的频率(振荡器频率的1/6)周期性地发出正脉冲信号。

因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的。

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

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。

单片机课程设计(论文)-LED彩灯控制器

单片机课程设计(论文)-LED彩灯控制器

单片机课程设计(论文)-LED彩灯控制器题目:基于单片机的LED彩灯控制器设计与实现摘要:随着科技的不断发展,LED彩灯在现代生活中的应用越来越广泛。

本课程设计旨在设计和实现一种基于单片机的LED彩灯控制器,能够根据用户需求控制LED彩灯的颜色、亮度和模式等参数,实现照明、装饰和氛围营造等多种功能。

关键词:单片机、LED彩灯、控制器、颜色、亮度、模式1. 引言随着人们对照明需求的日益增长,彩色LED灯越来越受到人们的喜爱。

传统的彩色LED灯通常需要手动调节开关和旋钮来改变颜色和亮度,操作不够方便。

因此,设计一种基于单片机的LED彩灯控制器成为了迫切的需求。

2. 设计思路与方法本课程设计采用单片机作为主控制器,通过串口通信与电脑进行数据传输。

通过程序设计,实现用户对LED彩灯的颜色、亮度和模式等参数进行控制。

设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

2.1 硬件设计硬件设计包括电路图设计和电路元器件的选择。

电路图设计主要包括单片机、LED灯、按键等元器件的连接方式。

根据设计要求,选择适当的电路元器件并进行连线。

2.2 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和上位机的图形界面设计。

程序设计采用C语言进行编写,利用单片机的定时器和定时中断实现彩灯的颜色和亮度的控制。

上位机的图形界面设计通过GUI软件实现,提供简单直观的操作方式。

3. 实验与结果分析通过实验验证,LED彩灯控制器实现了对彩灯颜色、亮度和模式的控制功能。

用户通过上位机的图形界面,可以选择不同的颜色和亮度,并设置自动模式或手动模式。

实验结果表明,LED彩灯控制器具有良好的实用性和稳定性。

4. 总结与展望本课程设计通过设计和实现了一种基于单片机的LED彩灯控制器,实现了对LED彩灯的颜色、亮度和模式的控制。

该控制器具有操作简便、功能实用等特点,具有很好的应用前景。

在今后的研究中,可以进一步完善LED彩灯控制器的功能,提高其性能和稳定性,以满足用户更多的需求。

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郑州轻工业学院微控制器应用课程设计彩灯控制器设计院(系):电子信息工程专业:电信11-01学号:姓名:指导老师:***完成时间:2015年1月10日郑州轻工业学院课程设计任务书题目彩灯控制器设计专业、班级电信11-01 学号 541 姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等:一、主要内容:①熟悉单片机应用系统的设计方法和规范,达到综合的目的。

②学习文件检索和查找数据手册的能力。

③学习protel软件的使用。

④学会整理和总结设计文档报告。

二、基本要求:①以MCS-51系列单片机为核心,设计了一种多花样(至少8种以上)自动切换的彩灯控制器。

②随着彩灯显示图案的变化,发出不同的音响声。

③彩灯显示的不同形式可由不同进制计数器驱动LED显示完成。

④音响由选择不同频率CP脉冲驱动扬声器形成。

三、主要参考资料:①张毅坤等单片微型计算机原理及应用西安西安电子科技大学出版社②李建忠编著单片机原理及应用西安西安电子科技大学出版社完成期限:指导教师签名:课程负责人签名:2015年 1月 17日目录目录 (1)摘要 (2)1 设计要求 (3)2 设计方案 (3)3 硬件介绍 (3)3.1 AT89C51芯片 (3)3.2 LED彩灯 (4)3.3 扬声器 (4)4硬件电路 (5)4.1上电复位电路 (5)5 软件设计 (7)5.1源程序 (8)5.2调试仿真 (12)总结 (14)参考文献 (15)附录1 元器清单 (16)附录2原理图 (17)摘要电子技术发展迅速,彩灯控制器的种类越来越多,本设计用单片机AT89C51结合LED制作了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法,以AT89C51单片机作为主控核心,利用软件编程实现对LED彩灯和扬声器进行控制,实现多花样自动切换,彩灯显示图案变化的同时,扬声器发出不同的音响声。

本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单、用处广、易于制作及容易操作等优点。

关键字:LED彩灯;AT89C51单片机;彩灯控制器;扬声器1 设计要求以MCS-51系列单片机为核心,设计了一种多花样(至少8种以上)自动切换的彩灯控制器。

随着彩灯显示图案的变化,发出不同的音响声。

彩灯显示的不同形式可由不同进制计数器驱动LED显示完成。

音响由选择不同频率CP脉冲驱动扬声器形成。

2 设计方案本系统核心硬件为AT89C51单片机,用于控制LED彩灯和扬声器,以高低电平控制LED灯的明灭,通过LED彩灯明灭以显示不同图案花样,让彩灯整体达到美轮美奂的视觉效果。

同时,以单片机端口的高低电平变化产生脉冲,驱动扬声器发声,以不同频率的脉冲让扬声器发出不同声音,已达到视觉听觉同时感受的效果。

3 硬件介绍3.1 AT89C51芯片AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

AT89C51 提供以下标准功能:4k 字节Flash 闪速存储器,128字节内部RAM,32 个I/O 口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。

同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM 中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

本系统以AT89C51为控制核心,电路结构简洁,易制作、操作,使用方便。

3.2 LED彩灯LED彩灯是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。

LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。

半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。

但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。

当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P 区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED 灯发光的原理。

而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。

LED灯非常节能,白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4;寿命长,寿命可达10万小时以上,对普通家庭照明可谓"一劳永逸";可以工作在高速状态.节能灯如果频繁的启动或关断灯丝就会发黑很快的坏掉;环保,没有汞的有害物质。

LED灯泡的组装部件可以非常容易的拆装,不用厂家回收都可以通过其它人回收;固态封装,属于冷光源类型。

所以它很方便运输和安装,可以被装置在任何微型和封闭的设备中,不怕振动,基本上用不着考虑散热。

本系统中,主要利用LED彩灯的低耗节能使用时间长等特性,便于电路的设计制作。

3.3 扬声器扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件,扬声器的性能优劣对音质的影响很大。

扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件,而对于音响效果而言,它又是一个最重要的部件。

扬声器的种类繁多,而且价格相差很大。

音频电能通过电磁,压电或静电效应,使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振(共鸣)而发出声音。

4硬件电路4.1上电复位电路上电压从无到有在RESET处会先处于高电平一段时间,然后由于该点通过电阻接地则RESET该点的电平会逐渐的改变为低电平,从而使得单片机复位口电平从1到0,达到给单片机复位的功能。

这样一种复位方式就是所谓上电复位。

电容在上接高电平,电阻在下接地,中间为RST。

这种复位电路为高电平复位。

其工作原理是:通电时,电容两端相当于是短路,于是RST引脚上为高电平,然后电源通过电阻对电容充电,RST端电压慢慢下降,降到一定程度,即为低电平,单片机开始正常工作。

本系统中,上电启动和复位电路组合为一个电路,结构简单,操作方便。

如图1图1 上电复位电路4.2时钟电路为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,时钟电路一般由晶体振荡器、晶震控制芯片和电容组成。

晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢。

本系统中采用11.0592MHz晶振,和两个30pF电容,结构简单。

如图2图2 时钟电路4.3LED彩灯电路本系统中采用8个LED彩灯来显示图案变化,为保护电路,另外串联1k欧姆的电阻,电路中采用8电阻的并阻,使电路更简洁。

如图3图3 LED彩灯4.4扬声器电路由于单片机I/O口输出电流非常小,不能让扬声器正常工作,系统中扬声器通过三极管放大。

如图4图4 扬声器4.5硬件总电路系统中以AT89C51单片机为控制核心,P2口控制LED彩灯使其自动变化,显示8种不同图案,同时P1.5口控制扬声器,图案变化的同时,发出不同声音,电路结构简单,易于制作,图案自动变化,操作方便。

如图5 硬件电路图5 硬件电路5 软件设计本系统主要是控制LED彩灯自动变化8中图案的同时扬声器发出不同声音。

设计中是控制8个LED灯,以不同亮灭,完成图案变化;而产生不同的响声,是依靠单片机发出不同频率脉冲完成的。

5.1源程序在LED彩灯控制中,设计中利用控制P2口高低电平来控制LED灯的亮灭,间断时间用了延时程序:void dalay(unsigned int z)//延时程序,延时10m秒{unsigned char i,j;for(z;z>0;z--)for(i=38;i>0;i--)for(j=130;j>0;j--);}扬声器的不同响声,设计中调用了子程序:void bee(unsigned int mm){p1=0;dalay(mm);p1=1;dalay(mm);// }}源程序:#include<reg52.h>#include<intrins.h>unsigned char n;sbit p1=P1^5;void dalay(unsigned int z)//延时程序延时10m秒{unsigned char i,j;for(z;z>0;z--)for(i=38;i>0;i--)for(j=130;j>0;j--);}void bee(unsigned int mm) //扬声器子程序{p1=0;dalay(mm);p1=1;dalay(mm);}void main(){ unsigned char tem,ten;unsigned int aa,bb;for(aa=0;aa<2;aa++) //1从右向左依次灭亮{tem=0x01;for(bb=0;bb<8;bb++){P2=tem;dalay(50);tem=_crol_(tem,1);bee(2);}}for(aa=0;aa<2;aa++)//2从左向右依次灭亮{tem=0x80;for(bb=0;bb<8;bb++){P2=tem;dalay(50);tem=_cror_(tem,1);bee(4);}}for(aa=0;aa<2;aa++) //3从两边齐向中心灭亮{tem=0x01;ten=0x80;for(bb=0;bb<16;bb++){P2=(tem+ten);dalay(50);tem=_crol_(tem,1);ten=_cror_(ten,1);bee(6);}}for(aa=0;aa<2;aa++) //4从两边向中心交替灭亮{tem=0x01;ten=0x80;for(bb=0;bb<16;bb++){if(bb%2==0)P2=tem;else P2=ten;dalay(50);tem=_crol_(tem,1);ten=_cror_(ten,1);bee(8);}for(aa=0;aa<2;aa++)//5从左向右依次灭{tem=0x80;for(bb=0;bb<8;bb++){P2=(P2+tem);dalay(50);tem=_cror_(tem,1);bee(10);}}for(aa=0;aa<2;aa++)//6从右向左依次点亮灭{tem=0x01;for(bb=0;bb<8;bb++){P2=(P2+tem);dalay(50);tem=_crol_(tem,1);bee(12);}}for(aa=0;aa<2;aa++)//7从右向左依次点亮{tem=0x01;P2=0xff;for(bb=0;bb<8;bb++)P2=(P2-tem);dalay(50);tem=_crol_(tem,1);bee(14);}}for(aa=0;aa<2;aa++)//8从左向右依次点亮{tem=0x80;P2=0xff;for(bb=0;bb<8;bb++){P2=(P2-tem);dalay(50);tem=_cror_(tem,1);bee(16);}}}5.2调试仿真结合原理图和源程序,设计中用了PROTEUS仿真,如图6图6 仿真总结本系统中,采用AT89C51单片机为控制核心,电路结构简单,便于制作。

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