基于单片机的七彩广告灯条控制模块设计

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1、基于单片机的七彩广告灯条控制模块设计基于单片机的七彩广告灯条控制模块设计摘 要：个人企业为宣传自己的形象和产品，大多采用广告灯条来实现这一目的。 本设计采用 STC89C52 单片机设计七彩广告灯条控制模块，从设计原理入手，详细的介绍 了主控芯片的选择、稳压电源电路设计、灯条设计、系统程序设计和硬件调试，采用软灯 带和硬灯带做成的各种形状和多种彩色的灯条达到广告宣传的效果。 关键词：广告灯条；STC89C52 单片机；程序设计；控制 21 世纪是一个各种高新技术快速更新的时代，尤其是在电子领域和自动化智能控制 领域，而传统的分立电子元件和以数字逻辑电路为主构成的控制系统，正在以前所未有的 速度

2、被各种单片机智能控制系统所取代。广告灯条因其加工工艺更简便，质量更容易控制， 寿命更长，颜色和亮度更高而逐渐替代了较早的加工工艺，逐渐成位发展趋势。所以用单 片机来控制广告灯条就成为了一种受人青睐的方式，不仅大大降低了设计成本而且具有良 好的广告宣传效应，并且能很好的吸引广大消费者的眼球，从而产生巨大的经济效益。 1 设计原理 本设计在结合 STC89C52 单片机的基础上设计出七彩广告灯条控制模块，它是结合 单片机芯片的功能和一些基本原理，运用 C 语言程序来实现七彩广告灯条灯的不同闪烁方 式，在由慢到快，再由快到慢的循环往复变化中，给人带来视觉的美感。灯条控制模块由 电源适配器提供 12V

3、 直流电源通过 7805 稳压到 5V 直流给单片机在经过开关电源变换，输 出直流工作电压到 STC89C52，利用 STC89C52 单片机输出一定频率的 PWM 来驱动场效 应管的开断，调节输出电流的大小来调节灯的亮暗，最终调出七种不同的颜色。 2 主控芯片的选择 主控制器芯片主要是负责控制 LED 七彩灯带的不同变化速度快慢以及变化效果。主 控制器作为整个系统的控制核心部分，要求其功耗低、数据转换速率快。STC89C52 单片 机是一种低功耗、可编程、高性能 8 位微控制处理器，其内部包括微处理器、具有 8K 在 系统可编程 Flash 存储器、看门狗定时器、输入/输出口、中断系统等，具

4、有价格低廉、技 术成熟、操作简单等特点，满足本设计的要求。 3 稳压电源电路设计 LM7805 稳压三极管，可以支持 5V 到 12V 的电源输入，经过降压之后，稳定输出 5V 的直流电压。一般在输入电源的正负极之间并上两个 22uF 无极性陶瓷电容，起到对电 源滤波的作用。单片机要求在稳定的电源下才能正常工作，本身单片机工作在晶振 12M 下， 产生的干扰信号也是大的。所以需要提供一个稳定的直流电源给单片机，这样才能保证单 片机的稳定工作。 4 灯条设计 （1）电压：这是指 LED 灯条的输入电压，一般常用的规格是直流 12V，也有的是 24V。工作电压：DC12V，功率：每米 14.3 瓦

5、/每米 18.2 瓦可选。 （2）色温：是指将一标准黑体通过加热，当温度逐步升高到一定程度时颜色开始慢 慢的由深红-浅红-橙黄-白-蓝，发生改变，当某光源与标准黑体的颜色相同时，我们将黑体 当此时的绝对温度称为该光源之色温。一般来说色温不作为考核 LED 灯条的一个指标，但 是国外很多客户因为对其使用环境的要求，会做出一个特别的要求。 （3）亮度：发光强度的最基本单位，坎德拉是国际单位制的基本单位之一。 一般 LED 灯条不同的颜色会有不同的发光强度，常用单位是 mcd，即毫坎德拉。其数值越高，说明发光强度越大，也就是说灯条发出的光越亮。 （4）发光角度：这是指 LED 灯条上 LED 元件的

6、发光角度，一般通用的贴片 LED的发光角度都是 120 度。发光角度越大，其散光效果越好，但都是相对的，其发光的亮度也就相应减小了。如果灯条的发光角度小，光的强度是上去了，但照射的范围又会缩 小。 5 系统程序流程 开始时，先检测电源有没有接好，如果接好了，就提供 12V 的电压，通过 7805 稳 压到 5V 的直流电压的开关，给单片机提供电源。如果没好，就处于等待阶段。如果有电 源输入，N 沟道场效应管就会根据编号的程序，导通或者截止来控制灯条的亮灭，先产生 彩灯模式 1。再产生彩灯模式 2。接着会产生彩灯模式 3、彩灯模式 4、彩灯模式 5，最后 会产生彩灯模式 6。当按下复位键时，会回

7、到彩灯模式 1。当不去按复位键键时，彩灯会不 断地从模式 1 到模式 6 重复循环。 6 硬件调试 焊接好的电路板先目测进行检查，看是否有漏焊，虚焊的地方。对照 PCB 图，检查 元件的焊接是否无误，正负极的接法有没有错误等；用万用表测量印刷电路板的导线是不 是都很好的接通，靠得很近的导线是否有连在一起的现象等，有断的就马上用锡补上，太 远的或者是断的太离谱的就只能用导线代替。检查每一根导线都无误后可进行下一步调试； 插上电源，看电路板有什么反应，5V 电源的指示灯是否点亮，电源输出端电压是否在 4.8V5V 左右，以上都达到要求可将电源接到主板去，查看 LED 灯是否正常工作。 7 结束语

8、广告灯条多用于广告匾，楼宇装饰和户外装潢的灯具，近年来随着国家经济的迅速 发展，人民对物质文化生活水平的要求也不断提高，对于装饰的美化美观的要求也越来越 高，广告灯越来越多的出现在个人们的视野中。本设计使用了 STC89C52 单片机与 N 沟道 场效应管相结合的设计方案，充分利用 N 沟道场效应管的开断来控制三种颜色的亮度最终 调节出七种颜色，实现了 5050RGB 灯条的各种模式的点亮，降低了设计成本并且具有良 好的广告宣传效应。 参考文献 1康华光.电子技术基础数字部分（第五版）M.北京.高等教育出版社，2005. 2张灿.单片机在舞台灯光控制系统中的应用J.电子测量技术.2003. 3王硕.多媒体机房温度调节系统设计J.信息通信，2014. 作者简介：董绪哲（1998，4-） ，男，山东省东平县人，黑龙江八一农垦大学本科在 读，研究方向：电气工程及其自动化、单片机应用以及开发。