基于单片机的节日彩灯控制器设置毕业设计论文(编辑修改稿)

基于单片机的节日彩灯控制器设置毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

所示 ： 图 的 结构图 本文设计的控制装置，共有四大模块：闪烁系统、脉冲震荡系统、核心控件、复位电路。 核心控件作为系统的主控部分，对系统具有总控的功能，其中的闪烁 AT89C51 单片机 LED 彩灯显示电路 时钟电路 按键 电路 复位电路 4 系统就是受控部分，包括了 16 个 LED 灯。 核心控件是 89C51 芯片构成的 ，是系统的关键部分，是控制彩灯功能的构件。 复位电路是复位控制实现部分 [7]。 针对亮灯的规律，利用按键控制彩灯，在 LED 部分是采用了共阳极接法，实现相应的功能。 5 第 3章 硬件设计 单片机最小系统设计 时钟电路设计 单片机的时钟信号是一种时间的标准，方便系统内的各个操作，复位操作就是恢复初始值，使得单片机从初始状态继续的操作。 时钟电路的设计是利用了 两种电路形式实现的：内部振荡和外部振荡。 在引脚 XTAL1 和 XTAL2 外 接入晶振，形成内部振荡。 在单片机中，含有高增益反相放大器，当接入晶振的时候，就会形成振荡时钟脉冲。 如图 所示，电容器 Cl 和 C2 是起到了稳定振荡频率和加快震荡速度的作用，在这两个电容器中，通常情况下，电容都在 530pF 之间。 晶振频率大都为 12MHz 或者是 6MHz。 在这种情况下，内部振荡方式的信号是稳定的，应用也较为广泛。 图 时钟电路 89c51 X1 X2 C1 C2 GND 6 复位电路设计 复位电路 设计如图 所示 ： 当引脚 RST 出现 2 个周期的高电平时， 单片机就会被 复位。 当 引脚 RST 一直高 电平 时 ， 那么单片机就会被一直的 复位。 依据事先的需求， 复位 包括了 两种形式 ： 上电复位和开关复位 ， 上电复位 指的是 接通电源 的 时候，就会进行自动的复位 [8]。 在 上电复位 中， 电容 C1 和电阻 R1 是 电源 的 微分电路 ，通电后， 引脚 RST处于 高电平 ， 由于等效电阻 的存在，若图中的 电阻 R1 不存在，也可以实现 上电复位。 图 开关复位 指的就是当通电后， 单片机 会 自动 的 复位 ， 在单片机运行 的过程中，利用开关的操作，也可以实现 上电或开关复位。 通电后， 电容 C3 的充电和反相门的作用 ， RESET 会处于 高电平。 在单片机运行时， 按下复位键 并松开， RESET也会处于 高电平 ， 实现上电或开关复位。 单片机最小系统 在系统的 XTAL XTAL2 端 接入 晶振 和 谐振电容 两个， 在 RESET 端 接入电阻 和 电容 ，当 按键复位 存在时，再连上按键就是一个 小系统 ，通电时，该系统就能够正常的运行了。 单片最小系统图如下： 10181。 F +5V RET 1K 7 图 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。 图 按键电路图 8 LED 彩灯 显示模块 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 ，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。 图 LED连接 电路 9 系统总电路图 系统总电路图如图 所示： 图 系统总电路图 10 第 4章 软件设计 本系统的设计由 硬件和软件 两部分，在第三章介绍的 原理图 上电后，我们通过编程对 管脚电平 进行控制，从而实现灯光的点亮与熄灭。 软件编程 是本系统的关键部分，是控制灯光点亮方式不同的关键 [9]。 按键扫描子程序设计 本系统的设计的 控制核心 是 单片机 AT89C51，该方式控制着 16 个发光二极管 的灯光明灭的方式。 当程序运行时，就会进行判断，检测是否有按键按下，若有按键按下，程序就会调用相应的功能模块实现灯光显示的不同 [10]。 图 主程序设计 是否有键按下 延迟 10ms 是否有键按下 扫描 结束 确定键号 开始 是否有键按下 是否有键按下 11 图 主程序流程图。