单片机控制的霓虹灯控制器

单片机控制的霓虹灯控制器学生：xxx 指导教师：xxx内容摘要：本设计采用AT89C51单片机实现对霓虹灯的控制。

系统的设计由霓虹灯的硬件电路设计和软件设计两部分组成。

硬件设计分为发光二极管的设计、复位电路、时钟电路、按键设计、外设接口设计五个模块组成，按键主要功能是实现人为控制霓虹灯，实现单片机控制显示不同的图案以及想要的各种花样闪烁，并能实现各种闪烁模式的互相切换。

软件部份是运用Keil软件基于C语言进行编写的程序。

该系统具有电路结构简单、易操作等优点，具有较强的实用价值。

并且有较强的实用性，操作简单，扩展功能强。

如需要增加功能可方便更改程序，灵活性强。

关键词：单片机发光二极管花样闪烁霓虹灯the neon light controller based on single chip Abstract: This design uses AT89C51 single-chip microcomputer to realize the controlof neon lights. The design of the controller i ncluding the hardware circuit design and software design of the neon lights two parts. Hardware design is divided into the light emitting diode design ,reset circuit ,clocking circuit design , key design and peripheral interface design. The main function of Keys is to realize the anthropogenic control of neon lights, realize single-chip microcomputer control display different pattern and want all kinds of pattern flicker, and can realize all kinds of scintillation mode switch to each other. The software part is to use Keil software based on C language program.It has strong practicality, simple operation, and the function expended is strong.If we need to increase the function ,it will be easily changed procedures, and it has high adaptability.Keywords: single-chip light emitting diode flicker neon lights目录前言 -------------------------------------------------------------------------------- 5 1 霓虹灯的设计 ------------------------------------------------------------------- 51.1 设计任务 ------------------------------------------------------------------ 51.2 总体设计方案 ------------------------------------------------------------- 61.2.1 单片机芯片的选择--------------------------------------------------- 61.2.2 接口设计 ------------------------------------------------------------ 61.2.3 方案设计 ------------------------------------------------------------ 62 设计原理 ------------------------------------------------------------------------ 62.1 单片机AT89C51 ---------------------------------------------------------- 62.2 芯片PL2303HX ----------------------------------------------------------- 83 霓虹灯的硬件设计--------------------------------------------------------------- 93.1 复位控制电路 ------------------------------------------------------------- 93.2 时钟电路 ----------------------------------------------------------------- 103.3 发光二极管的设计-------------------------------------------------------- 103.4 外设USB接口 ----------------------------------------------------------- 113.5 按键设计 ------------------------------------------------------------------ 124 霓虹灯的软件设计-------------------------------------------------------------- 124.1 延时函数 ----------------------------------------------------------------- 124.2 按键控制程序 ------------------------------------------------------------ 134.3 霓虹灯控制程序 ---------------------------------------------------------- 145 结束语 ------------------------------------------------------------------------- 15参考文献： ------------------------------------------------------------------------ 16 附录1：设计原理图 --------------------------------------------------------------- 17 附录2：源代码 -------------------------------------------------------------------- 18单片机控制的霓虹灯控制器前言霓虹技术，在中国已经发展了近百年的历史了，在新的霓虹技术，在新的竞争形势下，霓虹技术发展到今天，在中国目前最常用的霓虹技术有四种，即中国的日本制作工艺、美国制作工艺和俄罗斯制作工艺、传统制作工艺。

它们有各自的特征：日本制作工艺，以立式炮火进行对接和弯制一次成型，送气以脚踏为主，主要分布在北京；美国制作工艺是以长排火技术进行弯制，主要特征是九孔和五孔对火进行焊接，分布在广州等地区；而俄罗斯制作工艺的平台是以耐火水泥板为主，特征是直接烧制成型，主要在东北地区；中国传统制作工世，灯管以立式炮火进行弯制，特征是以铜制独孔对火焊接灯头，主要分布在上海，甚至覆盖了全国。

目前，比较先进的是可以进行远距离遥控霓虹灯变化的控制器，遥控、定位、监视、监控等是其技术原理依据。

在现在的商业时代，霓虹灯的的用处也越来越广，而且越来越商业化，出现了很多新型霓虹灯产业。

在商业领域的招牌、门面、字幕广告、酒店酒吧、建筑物轮廓等都有霓虹灯闪烁的装饰身影，它们都是用来引来消费者的关注，促进产业的发展。

在一个灯红酒绿的城市，霓虹灯是这个城市繁华的象征，是这个城市经济发展的标志。

但是，传统的霓虹灯采用的是玻璃灯管，在包装运输时存在不易制作、安装及易破碎等缺陷。

很久以前，人们就期望能用不同颜色的小灯泡安装在电线里用于装饰和照明。

如今，这种灯已遍布各国的各个城市，走进了大街小巷，走进了我们的生活中，所以霓虹的发展是很有前景的。

1 霓虹灯的设计1.1 设计任务设计一个单片机控制的霓虹灯控制器，通过程序控制单片机，让26个发光二极管闪烁，形成各式各样的花样和图案。

1.2 总体设计方案1.2.1 单片机芯片的选择从霓虹灯的成本上考虑，本次设计选择成本校低的AT89C51，此芯片功能强大，足以用于本次设计1.2.2 接口设计从使用者是否方便使用的角度考虑，本次设计的接口设计为USB接口，利用PL2303HX来实现此功能，使用者可以在任何有USB接口的电器上使用此霓虹灯控制器，如电脑等。

1.2.3 方案设计霓虹灯的设计选用的器件是发光二极管，将26个不同颜色的发光二极管连接在AT89C51单片机上，但是AT89C51单片机只有40个引脚，如果每个引脚上连接一个发光二极管，对二极管逐个控制，则需要26个引脚，不能实现资源的合理利用。

考虑到引脚有限，所以利用LED显示器里的动态扫瞄的方案，可以在P0的每个引脚上接4个发光二极管，然后再通过P2的前4个引脚各连接一个PNP三极管，通过给三极管低电平来扫瞄P0端口的发光二极管，类似于单片机中LED显示器的扫瞄方法来实现位选码和段选码。

2 设计原理2.1 单片机AT89C51AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，是一种带4K字节可编程、可擦除的只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，是高性能CMOS8位的微处理器，俗称单片机。

该器件是采用ATMEL的高密度、非易失存储器制造技术进行制造的，该单片机与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚是相互兼容的。