基于单片机的彩灯控制器毕业论文
彩灯控制器的设计与实现.
学士学位毕业设计（论文）彩灯控制器的设计与实现学生姓名：xxx学号：xxx指导教师：xxx所在学院：信息技术学院专业：电气工程及其自动化中国·大庆2015年05月摘要摘要本文列出了几种常用单片机并逐个分析其优、缺点。
最终根据设计题目的特点选择了AT89S52单片机作为核心处理器。
显示部分使用32个LED小灯并排列成心形，利用时钟电路延时，加入USB接口作为电源，再把它们用软件编程后发出指令，达到设计要求，实现了利用单片机控制LED小灯完成八种闪烁效果。
关键词：单片机 LED小灯ABSTRACTABSTRACTThis article lists several common microcontroller and individually analyze their advantages and disadvantages. Chose the AT89S52 microcontroller as the core processor according to the design characteristics of the subject. LED display section 32 using a small lamp and arranged in heart shape. After then they send out software programming instructions, meet the design requirements, we can use the MCU to complete the eight LED small light flickering effect.Keywords: SCM LED lights目录摘要................................................... I ABSTRACT .............................................. II 目录................................................. III 前言................................................... V 1 绪论. (1)1.1课题的研究背景及意义 (1)1.2基于单片机的彩色小灯特点 (1)2 系统方案的论证与选择 (2)2.1方案一 (2)2.2方案二 (2)2.3方案三 (2)3 单片机的介绍 (4)3.1单片机的简介 (4)3.2单片机的发展史 (4)3.3单片机的工作过程 (5)3.4单片机的应用 (5)3.5几种常见的单片机 (6)4系统的硬件设计 (8)4.1系统总体框图 (8)4.2单片机最小系统设计 (8)4.3供电电路 (14)4.4LED模块 (14)5系统的软件设计 (16)5.1主程序流程图 (16)5.2闪烁效果实现 (16)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录1 (21)前言现在的时代是个技术不断革新的时代，更多的科技走进了人们的生活。
毕业设计_单片机课程设计-基于单片机音乐彩灯电子控制器设计论文
提供全套毕业论文，各专业都有物理与电子工程学院《单片机》课程设计报告书设计题目：基于单片机音乐彩灯电子控制器设计专业：自动化班级： 14接本学生姓名:学号: 20140343112指导教师：2014年11 月16 日物理与电子工程学院课程设计任务书专业：自动化班级： 2014接本摘要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。
本篇设计为基于单片机的音乐彩灯控制器，它是指彩灯能随着音乐信号地变化而变化的一种控制电路。
本文详细论述了音乐彩灯控制器的硬件原理电路，包括振荡、时钟、复位等模块电路。
以及如何在硬件电路的基础上通过单片机进行软件编程最终实现音乐彩灯的同步控制。
关键词：音乐；彩灯；同步控制目录1 引言 (4)2.1 设计任务与要求 (5)2.2 方案的论证和选取 (5)3 硬件电路的设计 (7)3.1 单片机系统设计框图 (7)3.2 单片机外围电路 (8)3.3 时钟电路 (9)3.5 按键电路 (11)3.6 ISP下载口电路 (11)3.7LED彩灯显示电路 (12)3.8 12864液晶电路 (12)3.9 音乐播放电路 (14)3.10 直流稳压电源电路 (15)4 系统软件设计 (16)4.1 单片机系统设计主程序流程图 (16)4.2 音乐产生程序 (20)4.3 定时器子程序设计序 (21)4.4 液晶显示子程序 (29)参考文献 (32)1 引言目前，基于彩灯控制器的设计的方法很多，有利用单片机控制的、有利用传感器控制的，还有利用EDA控制的等等。
在简化设计步骤和节约实验器材的情况下，为了简化硬件电路，也可采用PLC S7-20CN控制的，虽然硬件电路比较简便，但是实验程序更复杂，实验步奏更繁琐；对于编写程序是个比较困难的问题。
通常采用单片机控制的方法，即利用单片机的端口来控制彩灯以及音乐播放，在程序编写上更容易编写，程序的可编译性更强。
毕业设计(论文)基于单片机的智能霓虹灯控制系统设计
基于单片机的智能霓虹灯控制系统设计目录摘要 (i)Abstract (ii)引言 (7)1绪论 (8)1.1单片机发展概述 (8)1.2总体方案设计 (10)1.3硬件电路的设计 (11)1.3.1 单片机系统 (11)1.3.2 LED概述 (12)1.3.3 外部时钟方式电路 (13)1.3.4 手动复位电路 (14)1.4 MSC-51芯片简介 (15)1.5 74LS373简介 (20)1.6 PROTEL DXP 简介 (21)2系统功能简介 (22)3系统流程图 (23)4硬件设计原理 (24)4.1最小系统模块 (24)4.1.1电源模块 (25)4.1.2串口模块 (26)4.1.3单片机模块 (26)4.1.4时钟电路模块 (27)4.1.5复位电路模块 (28)4.2驱动模块 (28)4.3 LED显示模块 (30)4.4激光传感器模块 (30)5软件部分 (30)5.1核心算法设计流程图 (31)5.2系统程序 (32)6系统调试 (35)6.1软件调试 (35)6.2硬件调试 (36)6.3测试结果 (36)6.4结果分析 (36)7总结 (37)7.1整个系统的设计思路 (37)7.2商业开发价值 (37)参考文献 (38)致谢 (39)ContentsAbstract (ii)Preface (7)1 Introduction (8)1.1 SCM development outline (8)1.2 The general scheme design (10)1.3 Hardware circuit design (11)1.3.1 Single-chip microcomputer system (11)1.3.2 LED overview (12)1.3.3 External clock mode circuits (13)1.3.4 Manual reset circuit (14)1.4 MSC - 51 chip profile (15)1.5 74LS373 profile (20)1.6 PROTEL DXP profile (21)2 Systemic function (22)3 System chart (23)4 Design principle (24)4.1Smallest system module (24)4.1.1Power module (25)4.1.2 Serial interface module (26)4.1.3 Microcontroller module (26)4.1.4 Clock circuit module (27)4.1.5 Reset circuit module (28)4.2 Driver module (28)4.3 Video module of led (30)4.4 Laser sensor module (30)5 The design of system software (30)5.1 Core algorithm design flow chart (31)5.2 System program (32)6 Conclusion (35)6.1 Software debugging (35)6.2 Hardware debugging (35)6.3 Test result (36)6.4 Results (36)7 Summarize (37)7.1 The whole system design ideas (37)7.2 Commercial development value (37)Reference (38)Acknowledgement (39)智能霓虹灯控制系统设计作者：指导教师：【摘要】近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。
基于51单片机的楼体彩灯控制系统毕业论文.doc
基于51单片机的楼体彩灯控制系统摘要随着社会的进步，人们的审美眼光不断提升，城市的景观建设也备受人们重视。
房地产的崛起让城市的楼层越来越高，单调的混凝土让城市的夜晚变得单调。
然而，伴随着城市越来越多的工程亮化工作的增多，越来越多的城市面积扩大，集中性的维护以及管理城市以及景观的亮化工作也变得越来越迫切，常常有不少城市的楼体亮化或景区的亮化在平常时不愿意开启，只有周末或者在国家法定节假日开启，这样一来更加造成了维护人员的困难。
基于51单片机的楼体彩灯控制系统，其总体架构是由一个51主控板采用80C51和多个51单片机控制节点所组成，主控板通过无线发射模块发射信号给子节点，子节点收到信号后通过MCU的I/O口来控制继电器来实现远程控制楼体彩灯开关，与此同时，子节点单片机将此节点彩灯的开关信号发送给主控板。
其中主控板用来处理复杂的子节点信号，通过内部算法进行实时有效的控制整栋楼甚至是多栋楼的亮灯效果。
伴随着科技的进步计算机在社会各个方面开始大规模应用，单片机随着集成电路的发展越来越便捷，操作更加简单，体积越来越小，功能越来越多，在生活上的应用随处可见。
更是随着智能家居的口号越来越响，单片机和A/D 芯片应用更是与日俱增。
如何让楼体彩灯控制智能化，引发了我们的思考。
本文阐述了以MCS-51单片机为核心控制的楼体亮化系统的设计方案。
该设计方案能够智能化控制楼体彩灯，极大的节省了人力成本，并且能很好的实现楼体美化以及很好的广告效果。
关键词：MCS-51单片机楼体彩灯控制系统无线发射模块THE CONTROL CYSTERMOF FLOOR LANTERN BASEDON 51 MCUABSTRACTAs society progresses, people's aesthetic vision of continuous improvement, construction of urban landscape has attracted much attention. Rising real estate make the city more and more high floor, monotonous concrete to make the city at night becomes monotonous. However, with the increasing number of urban lighting engineering work increased, more and more cities expand the area of concentration of maintenance and management of urban and landscape lighting has also become more and more urgent, and often there is not House of the city's less scenic lighting lighting or unwilling to open during normal, open only on weekends or during a national holiday, so to create a more difficult maintenance personnel.51 microcontroller-based floor Lottery light control system, the overall architecture is composed of a 51 MPUs 80C51 MCU control node and a plurality of 51 composed of the main control board transmit signals through the wireless transmitter module to a child node, the child node receives a signal after the adoption of the MCU I / O port to control relay to remote control building Lottery light switch, at the same time, the child nodes of this node lights switch MCU signal to the control board. Wherein the main control board for processing complex signals child nodes, through effective internal algorithms for real-time control of the whole building and even more building's lighting effects.With the advancement of computer technology began large-scale applications in all aspects of society, with the development of single-chip integrated circuits more and more convenient, easier operation, smaller and smaller, more and more functions, used in daily life can be seen everywhere . With the smart home is getting louder and louder slogan, microcontroller and A /D chip applications is increasing. How to make floor lamps Lottery intelligent control, led us to thinking. In this paper, with MCS-51 microcontroller as the core control of the House of lighting system design.This design can be intelligently controlled House Lottery lights, greatly save labor costs, and can achieve a good building body beautification and good advertising effect.KEY WORDS：MCS-51 microcontroller House Lottery light control system Wireless transmitter module目录前言 (1)第1章绪论 ....................................................错误!未定义书签。
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。
基于单片机的多样彩灯设计毕业设计论文
毕业设计（论文）题目：基于单片机的多样彩灯设计毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。
有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。
保密的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它摘要单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。
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。
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。
基于单片机的节日彩灯控制器设置毕业设计论文
LED
彩灯的显示部分，包括了16个发光二极管和16个电阻。两者之间是利用了串联的方式进行连接的，进而接入P0口和P1口。利用编程对P0口和P1口的电平进行控制，实现灯的闪烁花型。发光二极管的电压通常都会大于1.7V，其工作电流在1mA到30mA之间浮动，电阻一般在100欧姆～3千欧姆之间，在此，我们选择560欧姆。
随着我国人们生活水平的提高，人们对于灯具的要求也在不断的提升，目前，我国的灯具市场的情况可以概括为：
功能细分：在不同的场合配备不同的灯饰，人们对于照明的要求也在不断的提高，因此各种灯具也在不断的发展，如应急灯、日光灯、书写灯等等产品不断的涌现。
高技术化：在灯具的制造上，电子技术不断的被应用进来，对于电压也在不断的适应，因此可调节亮度的灯具不断的制造出来，无频闪、，放射远红外光灯等逐渐的占领了市场。
本科生毕业设计（论文）
基于单片机的节日彩灯控制器设置
摘要
节日彩灯在人们的生活中随处可见，由于彩灯绚丽的色彩和低廉的价格，使得彩灯在人们的生活中得到了广泛的应用，彩灯在城市的高楼大厦中的装饰已经成为了一种风尚。彩灯是一种在单片机的基础上研制的产品，并结合了LED和自动控制技术，是基于单片机发展起来的电子产品。控制彩灯的电路是最近发展起来的控制装置。它能够控制彩灯按照人们的意愿点亮。在本文的彩灯研究中，控制器能够控制八个彩灯，一次性的点亮，使得场景不断的变化，这对于初学者来说的学习是有利的。
单片最小系统图如下：
图3.3单片机最小系统
按键控制电路
本系统的设计，彩灯是二极管形成的，将16支彩灯分别接在P1口和P0口，两个接口与二极管和电阻接在一起，这个电阻在电路中所起的作用是限流电阻，防止电路电流过大，限制电流的作用。
本系统的设计，按键包括了四个，S0按键是在复位电路上，S0按键是控制彩灯亮的，按下S0按键，S1按键就会停止流动，全部的灯就会熄灭。按下S2，灯就从上而下流动，S3下，则相反的方向流动。
单片机 彩灯控制器设计
辽宁工业大学单片机原理及接口技术课程设计（论文）题目：彩灯控制器设计院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：起止时间：摘要近年来，彩灯在美化城市中起着不可忽视的主要作用。
因此作为城市、家庭装饰品的彩灯的需求越来越大，当然对于彩灯的技术和彩灯显示的花样等也越来越高。
但是目前市场上各式各样的LED灯多半是采用全硬件电路实现，这样的设计电路复杂、功能单一和成本高等局限性。
所以本设计采用AT89C51单片机作为核心部件，与按键、开关等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对24个LED彩灯进行控制，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式。
本设计具有体积小、硬件少、电路结构简单、适用场合广、易操作、成本低、节约资源。
关键词：单片机AT89C51；彩灯控制；；关键词4目录第1章绪论 01.1彩灯发展来源 01.2国内外发展现状 01.3存在问题和解决方案 (1)第2章课程设计方案 02.1概述 02.2系统任务分析 02.3方案确定 02.4主要器件选择 (1)2.4.1 单片机的选择 (1)2.4.2 数据存储的选择 (1)第3章硬件设计 (3)3.1单片机最小系统设计 (3)3.2按键电路 (4)3.3显示电路 (5)3.4数据存储电路 (5)3.5电源转换电路 (6)第4章软件设计 (8)4.1系统总体图 (8)4.2彩灯四级闪烁控制程序 (9)4.3彩灯十级递增递减闪烁控制程序 (10)4.4彩灯显示方式 (10)第5章系统模拟调试结果及说明 (12)第6章误差分析 (14)第7章课程设计总结 (15)参考文献 (16)附录Ⅰ：硬件总电路图 (17)附录Ⅱ：系统程序 (18)第1章绪论1.1彩灯发展来源彩灯，又名花灯，是中国普遍流行，具有极高艺术价值的汉族传统工艺品。
彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。
中国彩灯，饮誉古今；自贡灯会，久负盛名。
随着社会生产力的发展，人类开始用动植物和矿物的油蜡来作采光的灯。
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基于单片机的彩灯控制器毕业论文————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：目录毕业论文（设计）任务书 ................................................................................. - 1 - 开题报告 ............................................................................................................. - 2 - 摘要 ................................................................................................................. - 5 - 关键字 ................................................................................................................. - 6 - 第一章方案论证与选择 . (1)1.1主控电路方案论证与选择 (1)1.2 电源电路方案论证与选择 (1)1.3 显示电路方案论证与选择 (2)第二章硬件设计 (3)2.1 电源电路 (3)2.2主控电路 (3)2.3 显示电路 (4)2.3.1 LED彩灯显示电路 (4)2.3.2 数码管显示电路 (4)2.4按键电路 (5)第三章软件设计 (6)3.1 主函数流程图 (7)3.2 中断函数流程图 (8)3.3 模式函数流程图 (9)第四章芯片简介 (10)4.1 AT89S51单片机 (10)4.2 三端集成稳压器 (12)第五章总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)致谢 (16)毕业论文（设计）任务书学生姓名专业班级指导教师论文题目彩灯控制器研究的目标、内容及方法任务：设计并制作彩灯控制器。
要求：1．基本要求（1）自选彩灯，发光二极管、白炽灯、灯串均可以。
（2）用电子电路或单片机制作彩灯控制器。
（3）彩灯的闪烁效果可以自行选择。
用电子电路制作时，闪烁效果最少有两种；采用单片机制作时，闪烁效果最少有三种。
2．发挥部分（1）制作所需的电源。
（2）其它。
分阶段完成的工作1、2012年7月1日之前查阅资料，进行功能分析、完成总体方案设计。
2、2012年8月1日之前完成各功能模块的设计。
3、2012年9月1日之前完成控制器的安装制作及测试。
4、2012年10月1日之前完成设计报告的编写。
4、2012年10月20日之前进行排错、改进，完善设计报告。
5、2012年11月进行设计答辩。
系(部）主任意见PAGE 16开题报告一、课题来源由指导老师提供。
二、设计目的和意义㈠研究目的⒈建立基于单片机的彩灯控制器，用它来控制16个发光二极管发光，实现亮点的循环移动。
⒉通过软件编程实现各种各样的亮点平面循环移动。
该彩灯控制器能够实现五种闪烁模式。
通过按键可选择闪烁模式，并由数码管显示出是第几种模式。
㈡研究意义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。
通过对彩灯控制器的设计，提高单片机的应用能力，基本掌握单片机控制系统的设计流程。
三、国内外现状和发展趋势目前，国内的一些主要城市都是传统的单一循环式的彩灯控制器比较多,因为其功能单一,浪费高,又不方便实用渐趋淘汰,取而代之的新一代的单片机功能实现的控制器,其选择功能相当多,已经有些开始在研究基于单片机、芯片处理技术方面的平面循环彩灯控制器，并且以有一些线路以投入运行，到目前为止反映良好，更能适合于中小城市的普遍推广使用。
而我们也是利用单片机通过编程实现对平面彩灯实现各种控制,这种开发出的产品也是适合市场发展的潮流的。
在2008年北京奥运会上LED彩灯的应用远不仅于开幕式。
据不完全统计，北京奥运会36个比赛场馆中（不包括奥运村、奥运公园等其他公共照明设施市场）使用LED彩灯产品的总值已接近5亿元人民币，采用的LED产品包括：景观照明、数字化交通信息显示、疏导标识、太阳能LED、室外全彩显示屏、应急照明灯等。
开创了奥运历史上大规模使用LED照明技术的先河。
都是使用单片机控制的大规模彩灯集群。
鸟巢，水立方等著名体育场馆更是将LED彩灯照明技术发挥的淋漓尽致。
四、设计内容、途径及技术路线㈠研究内容：⒈设计单片机主控电路，电源电路及与之配套的平面彩灯驱动显示电路，并用DXP画出硬件电路图。
⒉采用Keil uVision2软件，通过C语言程序编程，实现彩灯控制器对LED 彩灯闪烁的控制。
了解彩灯应用电路的过程及有关技术要求。
PAGE 16⒊将调试好的程序下载到单片机里进行综合调试，直到完成设计。
㈡研究途径：收集相关资料和文献，系统学习单片机原理和数码管显示，按键识别与检测等基础知识。
设计主控电路、电源电路、按键电路、显示电路，制作硬件电路、编写程序并进行程序调试，直到完成设计。
㈢技术路线：1.主控电路：用AT89S51单片机设计主控电路，包含单片机、晶振电路、复位电路等。
2.电源电路：采用三端集成稳压器7805提供+5V电源。
3.显示电路：采用共阳型数码管显示闪烁模式，及LED彩灯的闪烁模式。
4.按键电路：采用独立式按键切换闪烁模式。
五、设计工作的主要阶段、进度和指标阶段起始日期终止日期进度技术指标第一阶段 2012.06 2012.07 完成选题和资料收集丰富全面第二阶段 2012.07 2012.08 彩灯控制器的设计符合控制要求第三阶段 2012.08 2012.09 完成硬件设计和软件编程设计合理第四阶段 2012.09 2012.10 进行调试直到完成设计实现控制要求第五阶段 2012.10 2012.10.31编写论文准备答辩详细全面六、最终目标及完成时间所设计的彩灯控制器实现了五种模式，并由按键切换闪烁模式，及数码管显示闪烁模式。
增强了我对单片机原理、电子技术和设计流程等方面的认识，掌握了分析处理方法，调试等基本技能的训练，提高了实践能力。
2012年11月之前完成论文“彩灯控制器”。
七、现有条件及必须采取的措施单片机实验室、电子电路实验室、图书馆等。
必须措施：在现有条件上还需查看相关文献，并在老师的指导下开发基于单片机彩灯控制器的硬件制作和软件编程。
八、协作单位及要解决的主要问题协作单位：学院单片机实验室。
所要解决本课题的主要问题是：元器件的选择、硬件电路的制作、按键的识别、各闪烁模式的实现。
PAGE 16九、指导教师审核意见指导教师签名年月日十、系毕业设计(论文)领导小组意见组长签名年月日PAGE 16本设计介绍了一种通过单片机编程控制的智能彩灯控制器，可以实现五种彩灯控制模式、通过按键切换闪烁模式，并由数码管显示闪烁模式，实现彩灯控制的多样化、美观化。
围绕彩灯控制器的设计目标，主要介绍了硬件电路的设计与制作以及相应软件的流程图。
硬件电路主要包括主控电路模块、电源电路模块、显示电路模块和按键电路模块等；通过C语言编写主函数和所需其它函数，通过对系统进行综合调试并达到设计要求。
在设计中，硬件和软件都采用了模块化结构，本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作的特点。
基本完成设计要求。
PAGE 16彩灯控制器；AT89S52单片机；LED；独立式按键；数码管；编程PAGE 16第一章方案论证与选择1.1主控电路方案论证与选择方案一：采用AT89C51单片机•最高工作频率为24KHz•128*8位内部RAM•32条可编程I/O线•两个16位定时器/计数器•5个中断源•可编程串行通道•片内振荡器和时钟电路方案二：采用AT89S51单片机•最高工作频率可至12MHz•内部程式存储器（ROM）为4KB•内部数据存储器（RAM）为128B•32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做I/O 的控制•外部程序存储器可扩充至64KB•外部数据存储器可扩充至64KB• 2 组独立的16 位定时器•5个中断源•芯片具有数据保密的功能•单芯片提供位逻辑运算指令综上所述，本设计采用方案二。
1.2 电源电路方案论证与选择方案一: 采用三节1.5V的干电池构成电源电路PAGE 16对主控电路及显示电路供电。
单片机工作电压偏差为±10%即为4.9v～5.1v，而三节干电池最大电压为4.5v,达不到单片机工作所需要的电压；并且干电池工作不稳定对单片机工作有影响。
方案二：采用三端集成稳压器7805构成电源电路对主控电路及显示电路供电。
输出电压为5v在单片机正常工作的范围之内；并且工作稳定可靠。
综上所述，本设计采用方案二。
1.3 显示电路方案论证与选择方案一：采用液晶显示器LCD1602构成显示电路LCD1602共16个引脚,电源电压为5V,带背光,两行显示、每行16个字符，用于显示较复杂的字符或字符串。
但性价比高，结构复杂，可视角度小，响应时间过慢。
方案二：采用七段数码管构成显示电路共有10个引脚，7个笔段a~g，加上一个小数dp，所以一个数码管实际上是由排列成“8”字的8个小发光二极管组成，剩余的两个脚连在一起称为公共端com，用于显示简单的0~9数字。
性价比低，结构简单，在静态显示中应用广泛，响应时间快等。
综上所述，本设计采用方案二。
PAGE 16第二章硬件设计2.1 电源电路对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源电路如图2- 1所示。
图2- 1电源电路电源通过L1、L2降压变压器降压为所需要的电压加在由四个二极管组成的单相桥式整流电路的输入端，整流后输出电压通过电解电容C1对整流电压进行滤波，电容C2进行稳压，输出的整流电压通过VI口输入三端稳压器7805,由VO口输出+5v直流电压Vcc。
2.2主控电路要使彩灯控制器工作起来，最基本的主控电路如图2-2所示。
晶振电路：本系统采用AT89S51单片机内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内部的时钟电路。
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。
由AT89S51单片机、晶振电路、复位电路组成彩灯控制器的主控电路。