单片机的四开关循环彩灯的设计课程设计
单片机的四开关循环彩灯的设计课程设计
一、引言
在现代电子技术领域中，单片机是一种功能强大且应用广泛的微处理器。它具有体积小、功耗低、成本低廉等优点，因此被广泛应用于各种电子设备中。其中，单片机的四开关循环彩灯设计是一项常见且有趣的课程设计项目。本文将详细介绍该课程设计的步骤和要点。二、设计目标
本次课程设计旨在通过使用单片机和四个开关来实现一个循环彩灯系统。具体目标如下：
1. 使用四个开关控制不同颜色的LED灯的亮灭；
2. 实现循环播放不同颜色的灯光效果；
3. 设计简洁、易于理解和操作的系统。
三、硬件设计
1. 单片机选择
根据设计目标，我们可以选择适合该项目的单片机。常见的单片机有PIC系列、AVR系列等，这里我们选择使用AVR系列的ATmega16单片机。
2. LED灯和电阻
为了实现彩灯效果，我们需要准备四个不同颜色（红色、绿色、蓝色和黄色）的LED灯，并且每个LED都需要连接一个合适的电阻以限制电流。
3. 开关
我们需要准备四个开关，每个开关对应一个LED灯。这些开关用于控制LED灯的亮灭。
四、软件设计
1. 系统初始化
在程序开始时，我们需要初始化单片机的引脚和寄存器。具体步骤如下：
- 设置引脚方向：将LED灯所连接的引脚设置为输出，将开关所连接的引脚设置为输入。
- 设置初始状态：将所有LED灯关闭。
2. 主循环
主循环是整个系统的核心部分，它负责读取开关状态并控制LED灯的亮灭。具体步骤如下：
- 读取开关状态：通过读取每个开关所连接引脚的电平来确定其状态（高电平表示按下，低电平表示未按下）。
- 根据开关状态控制LED灯：根据不同的开关状态来控制对应LED 灯的亮灭。当按下第一个开关时，打开红色LED；当按下第二个开关时，打开绿色LED；以此类推。
- 实现循环播放效果：在每次循环中依次点亮不同颜色的LED灯，并保持一段时间后熄灭。
五、系统测试
在完成硬件和软件设计后，我们需要进行系统测试以验证其功能和稳定性。具体步骤如下：
1. 搭建电路：按照硬件设计中的连接方式，将单片机、LED灯和开关
连接起来。
2. 烧录程序：使用编程器将编写好的程序烧录到单片机中。
3. 测试功能：按下不同的开关，观察LED灯是否按照预期亮灭。同时，观察循环播放效果是否正常。
4. 调试问题：如果发现功能异常或者出现问题，可以通过查看代码、
检查电路连接等方式进行调试。
六、总结
通过本次课程设计，我们实现了一个简单且有趣的四开关循环彩灯系统。通过掌握单片机的基本原理和编程技巧，我们能够设计出更加复
杂和实用的电子系统。同时，在实际操作过程中，我们也学会了如何
进行硬件和软件的调试工作。这对于提高我们的实践能力和解决问题
的能力具有重要意义。希望本文对于单片机四开关循环彩灯设计课程
设计有所帮助。
循环彩灯控制器的设计课程设计
循环彩灯控制器的设计课程设计 循环彩灯控制器设计课程设计 设计目的： 本课程设计的目的是让学生学习如何设计一个简单的循环彩灯控制器。通过学习这个课程，学生将了解控制器的工作原理、电路设计、软件编程等方面的知识，并且掌握一定的实践操作能力。 课程目标： 1. 理解循环彩灯控制器的工作原理； 2. 掌握电路设计原理和方法； 3. 掌握单片机程序设计方法； 4. 能够独立设计循环彩灯控制器电路和程序。 课程大纲： 第一章循环彩灯控制器的工作原理 1.1 循环彩灯的基本原理； 1.2 循环彩灯控制器的基本原理； 1.3 循环彩灯控制器的分类。 第二章电路设计
2.1 循环彩灯控制器电路的组成； 2.2 电路元件的选型和参数计算； 2.3 建立例程进行电路仿真； 2.4 布局设计； 2.5 原理图绘制。 第三章单片机程序设计 3.1 概述C语言程序设计基础； 3.2 循环彩灯控制器程序的基本流程； 3.3 控制器的主程序设计； 3.4 IO口和定时器的编程； 3.5 中断优化程序设计。 第四章循环彩灯控制器的实现 4.1 控制器电路板的焊接和测试； 4.2 单片机软硬件程序烧录； 4.3 硬件调试； 4.4 软件调试。 设计流程： 1. 理解循环彩灯控制器的工作原理。在听讲、课外阅读和答疑互动等多种形式下，加强对循环彩灯、循环彩灯控制器的工作原理、分类等方面的理解。 2. 电路设计。采用理论教学和实践操作相结合的方式，按照课
程大纲的要求，进行电路设计，包括电路元件的选型和参数计算、建立例程进行电路仿真、布局设计、原理图绘制等环节。 3. 单片机程序设计。理解C语言程序设计的基本概念和流程，在掌握单片机程序设计方法以后，独立完成循环彩灯控制器程序的编写，并利用仿真软件进行调试。 4. 循环彩灯控制器的实现。根据设计流程，焊接电路板并进行测试，根据需要对电路板和程序进行调试和优化，最终实现循环彩灯控制器。 实验教学： 在课程教学中，通过多样化的实验教学方式，激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的实践操作能力。实验教学包括仿真实验、硬件实验、电路调试和程序调试等。 总结： 本课程设计着眼于解决学生在控制器设计方面的知识和实践能力问题，同时也是一种培养学生探究与创新精神、实践操作能力和团队协作能力的有效途径。课程教学要求学生不仅掌握相关知识，而且要熟悉实际操作环节，提高学生的综合素质和创新能力。
单片机的四开关循环彩灯的设计课程设计
单片机的四开关循环彩灯的设计课程设计 一、引言 在现代电子技术领域中，单片机是一种功能强大且应用广泛的微处理器。它具有体积小、功耗低、成本低廉等优点，因此被广泛应用于各种电子设备中。其中，单片机的四开关循环彩灯设计是一项常见且有趣的课程设计项目。本文将详细介绍该课程设计的步骤和要点。二、设计目标 本次课程设计旨在通过使用单片机和四个开关来实现一个循环彩灯系统。具体目标如下： 1. 使用四个开关控制不同颜色的LED灯的亮灭； 2. 实现循环播放不同颜色的灯光效果； 3. 设计简洁、易于理解和操作的系统。 三、硬件设计 1. 单片机选择 根据设计目标，我们可以选择适合该项目的单片机。常见的单片机有PIC系列、AVR系列等，这里我们选择使用AVR系列的ATmega16单片机。 2. LED灯和电阻 为了实现彩灯效果，我们需要准备四个不同颜色（红色、绿色、蓝色和黄色）的LED灯，并且每个LED都需要连接一个合适的电阻以限制电流。
3. 开关 我们需要准备四个开关，每个开关对应一个LED灯。这些开关用于控制LED灯的亮灭。 四、软件设计 1. 系统初始化 在程序开始时，我们需要初始化单片机的引脚和寄存器。具体步骤如下： - 设置引脚方向：将LED灯所连接的引脚设置为输出，将开关所连接的引脚设置为输入。 - 设置初始状态：将所有LED灯关闭。 2. 主循环 主循环是整个系统的核心部分，它负责读取开关状态并控制LED灯的亮灭。具体步骤如下： - 读取开关状态：通过读取每个开关所连接引脚的电平来确定其状态（高电平表示按下，低电平表示未按下）。 - 根据开关状态控制LED灯：根据不同的开关状态来控制对应LED 灯的亮灭。当按下第一个开关时，打开红色LED；当按下第二个开关时，打开绿色LED；以此类推。 - 实现循环播放效果：在每次循环中依次点亮不同颜色的LED灯，并保持一段时间后熄灭。 五、系统测试 在完成硬件和软件设计后，我们需要进行系统测试以验证其功能和稳定性。具体步骤如下：
循环彩灯控制电路设计
循环彩灯控制电路设计 1. 任务背景 在日常生活和娱乐活动中，我们经常会看到各种颜色鲜艳、循环变化的彩灯。通过控制电路的设计，可以实现彩灯的自动循环变换，提供更加丰富多样的视觉效果。本文将介绍循环彩灯控制电路的设计原理、硬件实现和软件编程等方面的内容。 2. 设计原理 循环彩灯控制电路的设计原理基于以下关键要素： 2.1. 电源供电 循环彩灯的运行离不开稳定的电源供应。一般情况下，采用直流电源供电，电压稳定在5V或12V。 2.2. LED彩灯 选择适合的LED彩灯作为光源，一般选择RGB LED灯。RGB LED灯具有红、绿、蓝三种基本颜色的发光二极管，可以通过调节电压来调整不同颜色的亮度，同时通过控制三个通道的电压来生成各种颜色。 2.3. 控制电路 控制电路负责通过控制信号来实现彩灯的循环变换。一般常用的控制电路有微控制器、Arduino等。 2.4. 软件编程 使用软件编程来控制彩灯的循环变换。通过编写程序来控制控制电路的输出信号，实现彩灯颜色和模式的切换。 3. 硬件实现 循环彩灯控制电路的硬件实现需要以下元件： •电源模块：用于提供稳定的直流电源，确保彩灯正常运行。 •RGB LED灯：作为光源，提供不同颜色的发光。 •控制电路模块：负责接收控制信号，并控制LED灯的亮度和颜色。 •控制设备：如Arduino等，用于编程和控制控制电路模块。
3.1. 连接电源 将电源模块连接到电网，确保提供稳定的电源供应。根据实际需求选择适当的电压和电流。 3.2. 连接RGB LED灯 将RGB LED灯的各个引脚依次连接到控制电路模块的输出端口。一般情况下，红色针脚连接到红色通道，绿色针脚连接到绿色通道，蓝色针脚连接到蓝色通道。 3.3. 连接控制电路模块 将控制电路模块的输入端口连接到控制设备上，如Arduino的数字输出引脚。 4. 软件编程 软件编程是实现彩灯循环变换的关键步骤。以下是一个示例程序，使用Arduino编写。 void setup() { // 设置控制引脚为输出模式 pinMode(redPin, OUTPUT); pinMode(greenPin, OUTPUT); pinMode(bluePin, OUTPUT); } void loop() { // 红色亮 digitalWrite(redPin, HIGH); digitalWrite(greenPin, LOW); digitalWrite(bluePin, LOW); delay(1000); // 延迟1秒 // 绿色亮 digitalWrite(redPin, LOW); digitalWrite(greenPin, HIGH); digitalWrite(bluePin, LOW); delay(1000); // 延迟1秒 // 蓝色亮 digitalWrite(redPin, LOW); digitalWrite(greenPin, LOW); digitalWrite(bluePin, HIGH); delay(1000); // 延迟1秒 }
四路彩灯控制器电路设计1
四路彩灯控制器电路设计1 一、设计背景 随着技术的发展，彩灯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。而控制彩灯的变化模式、颜色、频率等功能的彩灯控制器也因此得到了广泛的应用。本文介绍了一种基于单片机的四路彩灯控制器电路设计方案。 二、电路设计 1.控制器整体方案 本控制器采用了基于单片机的设计方案，整个系统分为控制器主板和四路输出板两部分。主板的任务是采集用户的操作信息，控制输出板的状态。主板使用ST公司的 STM32F103VET6单片机，有良好的性能和工作效率。同时，主板还安装了一个12864点阵液晶屏幕，以实时监测运行状态。 2.主控芯片选型 经过多次筛选，本设计方案选用了ST公司的STM32F103VET6单片机作为主控芯片。该单片机采用了ARM Cortex-M3内核，最高主频可达72MHz，拥有丰富的外设接口，特别是具备了大容量的FLASH存储和SRAM存储器，使得它能够满足本控制器对于高速和大容量数据处理的需求。 3.控制方法 用户通过按键控制，选择不同的模式，可以实现彩灯的不同效果。并且，通过对LED 灯电路的控制，可以实现彩灯的不同颜色或频率。同时，本控制器还支持通过遥控器或手机APP实现远程控制。 4.输出接口设计 本控制器的输出模式采取PWM调制方式，可以控制LED灯的亮度和灯光的闪烁频率。同时，通过四路输出板，可以实现四个LED灯的控制，具备了较高的扩展性。 5.电路保护设计 进行电路保护设计是有效防止单片机和LED灯等元器件受到损坏的重要措施。本设计方案采用了电流限制电路、过压保护电路和过流保护电路等多种保护措施，从而可以确保整个系统的稳定性和安全性。 三、总结评价
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
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。
循环彩灯控制器课程设计报告
循环彩灯I 控制器 摘要 这次课程设计通过对彩灯的设计，训练对数字电子技术内容的应用能力，掌握对电子产品设计的流程以及各种要求。彩灯技术已广泛得在霓虹灯、广告彩灯、汽车车灯等领域中应用。 动态霓虹灯应该聚而不散、不能为了追求“跳跃”而给人凌乱的感觉，不管采用何种色彩，何种图案，都应该有顺序地渐变和跳跃，给受众一种秩序感，主次感、并便于受众顺着有规律的节奏接着看第二次、第三次。在设计制作时，既要给人以变幻的吸引力，又要主次分明，没有色彩和图案紊乱的感觉。变换、闪烁、跳跃式的霓虹灯为营造欢乐、多姿多彩的生活正越来越受到人们的重视。 近年来，由于集成电路的迅速发展，使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。再设计中更多的使用中规模集成电路，不仅可以减少电路组件的数目，使电路简洁，而且能提高电路的稳定性，降低成本。因此用集成电路来实现个更多更复杂的器件功能则成为必然。 这次的课程设计用NE555，74LS194 来实现彩灯循环的控制。 关键词NE555 74LS194
目录 摘要 .................................................................. I 1绪论 1.. .. 1.1项目研究的背景与意义............................................ 1.. 1.2彩灯控制系统研究的意义.......................................... 1.. 1.3国内外研究发现展 2.. . 2设计题目：简易彩灯循环控制器 ......................................... 3.. 2.1设计主要内容及要求 3.. . 3系统设计 4.. .. 3.1概述 4.. .. 3.1.1....................................................................................................... 彩 灯信号输出部分.................................................. 4.. 3.1.2....................................................................................................... 双 向移位寄存器74LS194 的原理详解 ................................ 4.. 4硬件调试 7.. .. 4.1芯片引脚及功能 7.. . 4.1.1.......................................................................................................... 芯 片NE555 .................................................... 7.. . 4.1.2....................................................................................................... 芯 片74LS194 8.. . 4.2发光二极管 9.. . 5单元电路设计 9.. .. 5.1555定时电路组成的多谐振荡电路后的示意图 ........................ 1. 0 5.2由74LS194组成的单组控制电路 (11)
单片机课程设计节日彩灯控制器的设计
单片机课程设计--节日彩灯控制器的设计
荆楚理工学院 课程设计成果 学院:电子信息工程学院班级:11电气工程及其自动化1班 学生姓名:刘诗权学号: 2011401020127 设计地点（单位）：D1302 设计题目: 节日彩灯控制器的设计 完成日期： 2014 年 1 月3日 指导教师评 语:________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ____________ 成绩(五级记分制):____________________ 教师签名:_____________________
目录 1 摘要 (1) 2 系统简介 (2) 2.1 总体设计方案说明 (2) 2.2 单片机系统组成方框图 (2) 2.3 AT89S51单片机介绍 (2) 3 系统设计 (4) 3.1 系统总体设计 (4) 3.2 硬件电路设计 (5) 3.3 软件设计 (7) 4 实验结果与讨论 (11) 5 结论 (12) 6 参考文献 (12) 7附录 (13)
单片机课程设计-节日彩灯控制器设计
邯郸学院课程设计报告 课程名称单片机 题目节日彩灯控制器的设计 学生 学生 学生 学生 指导教师 年级 专业 二级学院 邯郸学院 2015年 1 月 5 日
邯郸学院《单片机》课程设计任务书
摘要 节日彩灯是生活中常常的装饰物品，是我国普遍流行的传统的民间的综合工艺品。彩灯艺术也是灯的综合性的装饰艺术。在当今社会里，彩灯已经成为我们生活当中的一部分，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产生有规律变化的脉冲信号来实现彩灯的各种变化，他集中的应用了单片机、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，实现才在开启时满足不一样的闪亮方法及方式。按K1—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。K2—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。K3—上，按此键则灯由上向下流动。K4—下，按此键则灯由下向上流动。按K5—从亮到暗到亮循环。通过按键能方便使用者选择不一样的亮法。并用仿真软件进行仿真按不同的方式点亮LED。还有就是这节日彩灯的制作成本低、精确度高、装调容易，为节日增添气氛，具一定的市场价值，因此制作了此节日彩灯。 关键词：节日彩灯；单片机；LED；设计；仿真
目录 摘要 (3) 一、概述 (5) 二、任务要求 (5) 三、硬件电路设计与分析 (5) 1.AT89C51单片机 (5) 1.1 AT89C51结构 (5) 1．2 AT89S51引脚描述 (7) 2.键盘设计 (8) 3.定时器与复位模块 (8) 3.1时钟电路 (8) 3.2复位电路 (9) 四、软件设计与论证 (10) 五、功能仿真实现 (12) 七、心得体会 (14) 八、参考文献 (15) 附录 (15)
单片机的彩灯课程设计报告
一、系统设计 本设计以STC89C52单片机为核心,用独立键盘控制模式的选择，STC89C52单片机接收到键盘信号后控制发光二极管以不同的模式闪烁的实验装置，用STC89C52单片机控制8个发光二极管发光，实现亮点的循环移动。通过Protel软件设计，布线排版，手工制版，并能掌握通过软件控制发光二极管的思路和技巧。这次设计重点就在于利用单片机的知识去控制系统的运行，图1-1为整体方案设计框图。 图1-1 总体方框图 1.设计要求： a.上电复位。 b.上电后数码管消隐，LED灯全灭。 c.当按下第一个按键后数码管显示1第二个按键显示2以此类推。 d.每个按键控制不同的闪烁模式。 e.数码管显示有保持功能。
二、方案设计 本设计总体设计思路为：以STC89C52单片机为核心,用独立键盘作STC89C52单片机的信号输入，STC89C52单片机接收到键盘信号后经单片机内部软件处理后将数据输出至P1口和P0口，使8发光二极管以不同的模式闪烁，并由七段数码管显示其闪烁模式编号。在课程设计中通过Protel软件设计原理图，布线排版，用万能版（单孔）手工焊接制作出实物。 1.方案论证 方案一：采用汇编语言编程的软件的STC89C52单片机系统。 本方案设计的核心为STC89C52单片机系统，包括硬件和软件，硬件采用四位独立键盘做信号输入，STC89C52单片机进行信号处理并输出，显示部分为八个发光二级管和七段数码管，八个发光二极管采用共阴极接法，七段数码管采用共阳极的。软件采用Kell编辑的汇编语言程序，并烧写至STC89C52单片机。图2-1为方案一方框图 图2-1 方案一方框图
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。当开关4接通时，系统会进入暂停状态，此时所有的灯都会亮.断开开关4，系统又会回到暂停前的状态继续亮灯。当开关5闭合时。 系统会竟如闪烁状态，即1,3,5,7和2,4,6，8轮流点亮。因此在LED彩灯上电工作后，用户可以根据实际情况来通过开关选择适合的模式来完成功能。 主要控制模块设计器件有89C51-LED显示器，5个开关，通过软件程序设计，使单片机和P0口作为LED驱动信号输出口及移位时钟CLOCK信号，P1口作为按键输入口。 3）特点分析 在系统开机后默认进入自动工作状态，LED彩灯控制器按照程序设定好的亮灯模式进行，从模块一顺序往下走，一直到最后一个模块为一个亮灯周期，然后再回到模块一循环工作，整个工作周期看作一个大周期，其中每一个花样工作模式时间为200MS，对于没一个工作模式编写一个独立工作的子程序，若灯亮则对应显示位“1“，熄灯则不显示，对系统工作状态起到了很好的监控作业。 LED彩灯系统包括2大部分，即LED彩灯控制器（89C51主控模块），主要是用来控制按键功能，LED彩灯管（管内LED板膜块），主要是受控制的模块。
彩灯循环显示控制电路设计
彩灯循环显示控制电路设计 武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书 彩灯循环显示控制电路设计 1 原理电路的设计 1.1 方案比较 方案一：采用单片机做控制电路。方框图如下： 七段数码管单片机最小系统译码器 图1 方案一原理方框图 电路原理：利用单片机做控制电路，周围接最小系统，使其运行，利用Keil 软件写入程序，输出经译码器送入数码管，使其按要求循环显示即可。优点：电路的原理及接线等都很简单，易实现。 缺点：单片机芯片较贵，成本较高，且必须利用Keil 软件进行编程，要求必须掌握Keil 软件的应用。 方案二：采用移位寄存器控制四个计数器做总体控制电路。方框图如下： 七段数码管 译码器 移位寄存器计数器时钟脉冲源 图2 方案二原理方框图 1 武汉理工大学《数字电子技术》课程设计说明书电路原理：利用555 组成的多谐振荡器作为周期可调的时钟脉冲源，以满足功能要求3
利用移位寄存器控制四个计数器，将四个计数器的进位信号作为移位寄存器的触发信号， 移位寄存器的输出连接到计数器的清零端，使控制信号依次移位，从而让计数器按顺序工 作，最后将四个计数器的输出用或门连接，经译码器送入数码管，使其按要求显示。 优点：要求的功能基本上都能实现，且用的芯片比较简单。 缺点：打开后需要用机械开关置数，不符合功能要求中全自动原则，且电路连接较复杂，难实现。 方案三：采用计数器和译码器组成循环控制电路控制四个计数器，作为总体控 制电路。方 框图如下： 七段数码管 译码器 循环控制电路计数器 时钟脉冲源 图3 方案三原理方框图 电路原理：除循环控制电路外，其他原理均与方案二相同。用一个计数器和一个译码器组成，四个计数器的进位信号通过或非门作为循环控制电路的触发信号，循环控制电路 的输出连接各个计数器的清零端，使计数器依次工作，输出通过或门连接到译 码器上，在 数码管上显示出来。计数器采用十进制，第一个计数器输出直接连接即可显示自然码；第 二个输出的最低位连接1 即可显示奇数列；第三个输出的最低位连接0 即可显示偶数列；第四个输出的高位不连接即可显示音乐数列。再通过控制电路即可按顺序显示要求数
单片机节日彩灯控制器课程设计报告
单片机节日彩灯控制器课程设计报告
单片机原理及接口技术课程设计报告 单片机节日彩灯控制器设计彩灯控制器 姓名： 学号： 指导教师：
第1章绪论 一：课题的国内外现状 由于国内生活水平不断提高，人民向往较佳的生活质素，对灯具灯饰也不断提出了新要求，近年内地灯饰市场有以下情况： 功能细分：人们要求灯具能符合不同场合，不同照光功能的需求日高，因此适用于各种使用要求的灯具逐应运而生，如学生灯、书写灯、应急灯、日光灯、霞光灯、晚餐灯以及不同高度的落地灯等新品叠出。 高技术化：由于电子技术被广泛用于灯具的制造，适应不同的电压，使可调节亮度的第三代照光灯具多起来。无频闪灯、3种波长色谱可调灯，放射远红外光灯等具备保护视力功能的灯具也开始推出市场。 多功能化：符合当前的消费时尚、集多种功能于一体的灯如床头兼作光敏电话自控灯、带八音盒台灯等，是近年另一需求特点。 节能环保：新推出的高科技无频闪书写灯，光线平稳并可节能源50%，这种灯具很受消费者的欢迎。环保是灯具生产技术的崭新主题，显示人们对居室生态环境的重视，这亦是未来家居照明的主要发展方向。 国际灯具行业现代化产品设计的潮流是：减少产品的尺寸，以减少材料的投入；现代社会对产品的开以制造最重要的着眼点是“经济”和“环境保护”。照明产品最好能体现这一潮流的是紧凑荧光灯，细管径，超细管径直管荧光灯和无汞的射频(RF)或微波(MW)激发的硫灯。紧凑型荧光灯直径和尺寸，它们的形式多种多样用途也十分广泛。一般来说，它们有5倍于白炽灯的光效和8倍于白炽灯的寿命。因此，它们是绿色照明工程的推荐产品，使用紧凑型荧光灯的灯具也日益多见。 二：课题的发展趋势 彩灯的发展趋势有： (1)向高效节能方向发展首先是采用节能光源，然后是按照节能光的尺寸、形状，精心设计灯具的光学系统，真正提高灯光的有效利用率。如在射灯中，选用光色好的高强度气体放电灯，可造成一个光线弥散、均匀柔和的照明环境，且灯具的保护角小、效率高，能较好地显示建筑物结构。 (2)向集成可调化方向发展技术的迅速发展各种集成化装置和电子算机控制系统对灯具和照明系统的应用取得了显著的进步，如应用电子镇流器对灯具及照明系统进行调光、遥控、控制光色。 (3)向多功能小型化发展随着紧凑型光源的发展镇流器等灯用电器配件的超小、超薄、各种新技术、新工艺的不断采用，现代灯具正在向小型、实用和多功能方向发展。
单片机课程设计报告：彩灯控制器设计
黄河科技学院课程设计任务书 工学院机械系机械设计制造及其自动化专业09 级1班 **朱施泽指导教师郭晓君 题目: 彩灯控制器的设计 课程:单片机课程设计 课程设计时间2012年12月21日至2012年1月3日共2周 课程设计工作容与根本要求(设计要求、设计任务、工作方案、所需相关资料)〔纸不够可加页〕 1．设计要求 利用AT89C51单片机作为微控制器，用16盏以上的LED小灯，实现至少4种彩灯灯光效果〔不含全部点亮，全部熄灭〕；可以用输入按钮在几种灯光效果间切换；可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次按下一样按钮后继续之前的效果。 2. 设计任务与要求 2.1系统硬件电路设计 根据该系统设计的功能要求选择所用元器件，设计硬件电路。要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。 2.2软件设计 根据该系统要求的功能进展软件设计，绘制整个系统的软件流程图；根据流程图编写程序并汇编调试通过；列出软件清单，软件清单要求逐条加以注释。 2.3 Proteus仿真 用Proteus对系统进展仿真并进展软硬件调试。 2.4 编写设计说明书 容包括任务书、设计方案分析、硬件局部设计、软件局部设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等，字数不少于4000字；硬件局部设计要绘制整个系统电路原理图，对各局部电路设计原理做出说明；软件设计局部要绘制整个系统及各局部的软件流程图，列出程序清单，逐条加以注释，并在各功能块前加程序功能注释。 3
4．主要参考资料 单片机课程设计指导书皮大能理工大学2010.7 8051单片机实践与应用吴金戎清华大学2003.8 单片机技术根底教程与实践夏路易电子工业2008.1 MCS-51单片机原理接口及应用王质朴理工大学2009.11 基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例辉平机械工业2009.7 指导教师签字: 日期:
四花样彩灯控制器课程设计
四花样彩灯控制器课程设计 1. 项目概述 本课程设计旨在设计一个四花样彩灯控制器，用于控制灯光的颜色和模式。通过该控制器，用户可以选择不同的颜色和模式，实现彩灯的灵活变化，为场景创造出不同的氛围和效果。 2. 项目目标 本项目的目标是设计一个能够控制四个灯泡的彩灯控制器，实现以下功能： •控制四个灯泡的开关状态； •控制灯泡的颜色； •控制灯泡的闪烁模式和速度； •控制灯泡的亮度。 3. 硬件设计 3.1 芯片选择 本设计选用Arduino UNO作为主控芯片。Arduino UNO是一款开源的基于ATmega328P芯片的单板微控制器，广泛用于原型制作和教育领域。 3.2 电路设计 根据设计要求，我们需要四个LED灯泡，分别代表四个彩灯。每个LED灯泡需要一个数字口进行控制，一个模拟口进行亮度调节。 可以通过以下电路连接方式实现控制： 四个LED分别通过220欧姆的电阻连接电源的正极，共地接到Arduino UNO的GND 引脚上。每个LED的控制引脚分别连接到Arduino UNO的数字口2、3、4和5上。另外，每个LED的亮度控制引脚连接到Arduino UNO的模拟口A0上。
4. 软件设计 4.1 软件框架 本设计将使用Arduino IDE进行编程。Arduino IDE是一款简单易用的开发环境，适用于Arduino开发板。 4.2 程序流程 下面是程序的主要流程： 1.初始化四个灯泡的控制引脚，将其设置为输出模式； 2.进入主循环； 3.读取用户的输入，包括开关状态、颜色、模式和亮度； 4.根据用户输入，控制四个灯泡的状态、颜色和亮度； 5.延时一段时间后回到步骤3。 4.3 程序代码 以下是程序的示例代码： // 定义LED灯泡的引脚 const int ledPins[] = {2, 3, 4, 5}; // 定义LED灯泡的亮度控制引脚 const int brightnessPin = A0; void setup() { // 初始化LED灯泡的引脚 for (int i = 0; i < 4; i++) { pinMode(ledPins[i], OUTPUT); } } void loop() { // 读取用户的输入，包括开关状态、颜色、模式和亮度 int switchStatus = digitalRead(SWITCH_PIN); int color = analogRead(COLOR_PIN); int mode = analogRead(MODE_PIN); int brightness = analogRead(brightnessPin);
四花样彩灯控制器--课程设计123电子教案
四花样彩灯控制器--课程设计123
1 课题要求及目的 1.1 题目 彩灯控制器逻辑电路设计 1.2基本要求 在电子技术实验教学中设计了一种四花样自动切换的彩灯控制器。其电路简单、取材容易，无需调试。即使不懂电子技术，只要按图连接，亦能制作成功。彩灯控制器的第一种花样为彩灯一亮一灭，从左向右移动；第二种花样为彩灯两亮两灭，从左向右移动；第三种花样为彩灯四亮四灭，从左向右移动；第四种花样为彩灯1到8从左到右逐次点亮，又从左到右逐次熄灭。4种花样自动变换，循环往复。 1.3 实验目的 1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 2．熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。 3. 了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。 4. 培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
2 电路原理 2.1 电路组成原理 彩灯控制器电原理。ICl、IC2由555接成多谐振荡器。IC3由4位2进制计数器74LS93接成16进制计数器，其4个输出端可分别输出对计数脉冲的2、4、8、16分频信号。IC4是双D触发器74LS74，在这里接成两位2进制加法计数器。IC5是双4选l数据选择器74LSl53，这里只用了它的一组4选1数据通道。IC6是3位单向移位寄存器74LSl64，它是产生移动灯光信号的核心器件。 驱动电路用8只三极管组成8路射随器作缓冲放大，去触发作电流开关的8只双向可控硅，以控制彩灯 发光。 电路的十5V电源由220V／9V变压器降压，经D1一D4桥式整流，7805稳压后给控制电路供电。 2.2 电路工作原理 从ICl⑧脚出来的脉冲信号分为两路：一路作为计数脉冲送到IC3的⑩脚；另一路作为移位时钟脉冲加到IC6的⑧脚。调节RWl改变ICl的振荡频率，可以改变灯光的移动速度，以得到不同的动态效果。 IC2、IC4、IC5共同组成了一个电子开关。IC2输出的计数脉冲经IC4两位二进制计数，在IC4的两个输出端共可得到“00”一“11”4个逻辑状态。这4个状态作为IC5的4个数据通道选择信号，对应从IC3输送到IC5的QA、QB、QC、QD4个分频信号。其作用相当于一个受控的一刀四位的机械转换开关。当IC4输出为“00”时，选通IC5的⑧脚；为“01”时，选定IC5的⑤
基于C51单片机4按键4种花样流水灯设计
#include
sbit k4=P2^7; /************************流水灯花样设计********************/ uchar table1[]={0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00,0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfc,0x ff};/***从右到左逐一点亮反向灭之**/ /***0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f*左移*/ uchar table2[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf}; /*******左右循环********/ uchar table3[]={0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xff};/****两头靠拢****/ uchar table4[]={0xaa,0x55};/****闪烁****/ /*********************延时程序****************************/ void delay(uint x) { uint i; while(x--) for(i=50;i>0;i--); } /******************判断按键***********************/ void keyscan() { if(k1==0) {delay(10);
四路彩灯设计实验报告
电子工艺与数字逻辑课程设计报告 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 撰写日期：2013.06.09 肇庆学院 计算机学院软件学院
目录 第一章课程设计内容与要求分析 ................................................................................................... - 3 - 1．1任务与要求 (3) 1．2设计要求 (3) 1．3主要设计条件 (3) 第二章设计总思路........................................................................................................................... - 4 - 2．1基本原理 (4) 2．2框图 (4) 第三章单元电路设计......................................................................................................................... - 5 - 3．1时钟脉冲产生电路 (5) 3．1．1....................................................................................................................................... - 5 -3．1．2具体实现...................................................................................................................... - 5 -3．2循环控制电路 (6) 3．2．1....................................................................................................................................... - 6 -3．2．2....................................................................................................................................... - 6 -3．3彩灯花样输出电路.. (6) 3．3．1运用到74LS194功能表.............................................................................................. - 6 -3．3．2通过12进制计数器的输出端的C、D信号控制移位寄存器的S0和S1及其ＣＬＲ＇端真值表..................................................................................................................................... - 7 - 第四章总电路设计......................................................................................................................... - 8 - 第五章实验、调试及测试结果分析 ............................................................................................... - 8 - 5．1结果的调试及分析 (8) 5．2调试中出现的故障、原因及排除方法 (9) 5．2．1彩灯只有一种花样变化，没有其它的花样：.......................................................... - 9 -5．2．2彩灯无规律变化：...................................................................................................... - 9 -5．2．3彩灯的四种花样都有，但一次循环结束到另一次循环开始中间有段时间彩灯不亮：..................................................................................................................................................... - 9 -第六章课程设计总结..................................................................................................................... - 10 - 参考文献........................................................................................................................................... - 10 - 附录................................................................................................................................................... - 10 -