基于单片机彩灯控制器的设计

基于单片机彩灯控制器的设计内容摘要：

10 单元电路设计 直流稳压电源 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 的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。 电子设备除用电池供电外，还采用市电（交流电网）供电。 通过变压、整流、滤波和稳压后，得到稳定的直流电。 直流稳压电源是电子设备的重要组成部分。 本项目直流稳压电源为 +5V。 如图 41所示： C7C612J1 图 41 直流电源电路 单片机最小系统 要使单片机工作起来，最基本的电路的构成由单片机 、 时钟电路 、 复位 电路 等 组成。 单片机最小系统如图 42所示。 时钟电路：本系统采用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。 本设计采用方式为上电自动复位功能。 电路如下图所示。 11 C1GNDC2C3Y1R49EA31X119X218RST9P3.7/RD17P3.6/WR16P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE30P3.1/TXD11P3.0/RXD10VCC40GND 20U1RSTVCCGNDVCCR501kA1 A2 A3 A4S9SWPBA5 A16A6 A15A7 A14A8 A13A9 A12A10A11 图 42 单片机最小系统 按键控制电路 按键控制电路（如图 43所示）是由 8个按键开关构成的。 他们分别接在单片机AT89S52 的 到 口 ,D1,D2 用于显示所选为手动花样切换还是自动花样切换，按键 S2~S8 为手动花样选择键，数码管显示花样方式，由于 P3 口得电流过小，不足以驱动数码管，所以加上拉电阻。 当下一键时，单片机会根据所 按下的键调用相应的程序来实现高低电平的转换，从而使数码管显示按键信息及实现对彩灯的控制。 C1R 4 9EA31X119X218RST9P 3. 7 /R D17P 3. 6 /W R16P 3. 2 /IN T 012P 3. 3 /IN T 113P 3. 4 /T 014P 3. 5 /T 115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E30P 3. 1 /T X D11P 3. 0 /R X D10VCC40GND20U1V C CS1 S2 S3 S4S5 S6 S7 S8A1A2A3A4A5A6A7A8A9A 1 0A 1 1A 1 2A 1 3A 1 4A 1 5A 1 6S9SWPBR 5 01kD1L E DD2L E DR 5 15 60R 5 25 60V C Ca7b6c4d2e1f9g10DP538DSV C CV C CP 1. 5P 1. 6P 1. 7R S TR 5 45 60R 5 55 60R 5 65 60R 5 75 60R 5 85 60R 5 95 60R 6 05 60 图 43 按键控制电路 12 LED 显示电路 市电彩灯显示电路 (如图 44 所示 )，是由 16 个 25W 市电彩灯、 32 个电阻、及 8550和 MAC97A6 构成的电路。 8550 起开关作用，为使市电彩灯能正常工作，在 J1 口接入220V的交流电源。 8550 的基极对应的接到单片机的 P0 及 P2 端口。 通过软件编程对 P0及 P2 口输出高低电平来实现不同的闪烁花型。 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8Q9 Q 1 0 Q 1 1 Q 1 2 Q 1 3 Q 1 4 Q 1 5 Q 1 6R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7R8R9 R 1 0 R 1 1 R 1 2 R 1 3 R 1 4 R 1 5 R 1 6A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7A9A 1 0A 1 1A 1 2A 1 3A 1 4A 1 5A 1 6B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8B9 B 1 0 B 1 1 B 1 2 B 1 3 B 1 4 B 1 5 B 1 6V C CQA1 QA2 QA3 QA4 QA5 QA6 QA7 QA8QA9 Q A 1 0 Q A 1 1 Q A 1 2 Q A 1 3 Q A 1 4 Q A 1 5 Q A 1 6R 1 7 R 1 8 R 1 9 R 2 0 R 2 1 R 2 2 R 2 3 R 2 4R 2 5 R 2 6 R 2 7 R 2 8 R 2 9 R 3 0 R 3 1 R 3 2R 3 3 R 3 4 R 3 5 R 3 6 R 3 7 R 3 8 R 3 9 R 4 0R 4 1 R 4 2 R 4 3 R 4 4 R 4 5 R 4 6 R 4 7R 4 8B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8B9 B 1 0 B 1 1 B 1 2 B 1 3 B 1 4 B 1 512J2C O N 2B11B22B33B44B55B66B77B889C A ID E N G 1P A IX IA N 1B11B22B33B44B55B66B77B889C A ID E N G 2P A IX IA N 1 图 44 LED 显示电路 13 4 软件设计 单片 机的应用系统由硬件和软件组成，上述硬件原理图搭建完成上电之后，我们还不能看到多控制、多闪烁方式的 LED 灯系统循环点亮的现象，我们还需要编写程序控制单片机管脚电平的高低变化，来实现市电彩灯的明灭。 软件编程是多控制、多闪烁方式市电彩灯灯系统中的一个重要的组成部分，是本设计的重点和难点。 下面 ,我将阐述多控制、多闪烁方式的 LED 灯系统是如何实现 6种不同的花样变化的。 图 51 按键扫描流程 延迟 10ms 开始 是否有 键按下 是否有 键按下 键号 结束 Y Y N N 14 图 52 主程序流程图 本设计是以单片机 AT89S52 为核心控制 16 个 LED 的 6 种不同的花样的变换。 硬件电路如图附录 1所示， 16个 LED。