项目1 亮度可调和光色可变的LED灯的设计本项目要求设计具有如下功能的本项目要求设计具有如下功能的LED灯：灯：（1）具备光色选择功能具备光色选择功能2）具备亮度增加功能具备亮度增加功能3）具备亮度减少功能具备亮度减少功能项目说明 设计思路分析设计思路分析1.亮度可调方案 通过PWM对LED灯的亮度控制，其脉冲宽度可调节灯的亮度2.光色可调方案 通过对外接的红、绿、蓝发光二极管的控制组合实现7种颜色的变化3.按键方案 利用单片机I/O引脚直接外接三个按键，实现光色选择、亮度增加和减小选择硬件电路设计硬件电路设计 软件设计软件设计 PWM即脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation），是利用微处理器的数字输出来控制模拟电路的一种技术单片机的PWM实现的方法有多种，如通过内置PWM模块、编程模拟、定时器模拟和外围硬件电路模拟实现等C51系列单片机无内置PWM模块，使用时通常利用编程模拟和定时器模拟PWM输出u 单片机PWM对LED亮度的控制原理 在PWM波的一个周期内，LED灯一部分时间导通一部分时间不导通，因为PWM频率较高，LED灯的亮灭变化不易被看出，所以只能通过一个周期内的平均电压反映LED灯的亮度。
本项目中，单片机的P1.0、P1.1、P1.2引脚输出低电平才点亮LED灯，所以在PWM波形周期内，平均值电压越低，LED灯越亮PWM波形示意图如图10-2所示对图10-2而言，如果是单片机的I/O引脚输出的PWM波形，一个周期内的平均值电压U可用下面公式计算U=高电平时间/波形周期*Vcc=32/256*5V 在利用定时器完成模拟PWM波形输出时，通过改变定时器的初始值，来改变PWM脉冲宽度或者占空比（高电平时间比上周期），就可改变一个周期内的平均电压u LED灯光变色原理灯光变色原理组合发光的原理如下：（1）红色光和蓝色光组合产生紫色光2）红色光和绿色光组合产生黄色光3）蓝色光和绿色光组合产生青色光4）红、蓝、绿三色光组合产生白色光表表10-2 LED灯亮灭状态及颜色表灯亮灭状态及颜色表序号LED灯亮灭状态组合灯的颜色对应的16进制码111111111全灭0 xff211111110红0 xfe311111101蓝0 xfd411111011绿0 xfb511111100红+蓝=紫0 xfc611111010红+绿=黄0 xfa711111001蓝+绿=青0 xf9811111000红+蓝+绿=白0 xf8 系统调试系统调试 系统调试包括系统调试包括硬件调试和软件调试硬件调试和软件调试。
硬件调试硬件调试是是对系统硬件电路的设计、连接进行检查，找出错误对系统硬件电路的设计、连接进行检查，找出错误并解决；并解决；软件调试软件调试则要通过相应调试软件对所编程则要通过相应调试软件对所编程序进行语法和功能的检测，并与硬件相结合，以查序进行语法和功能的检测，并与硬件相结合，以查看最终系统功能能否正常实现在调试过程中，不看最终系统功能能否正常实现在调试过程中，不断发现和改正错误，直到系统运行能完成设计要求断发现和改正错误，直到系统运行能完成设计要求源程序源程序项目项目2 智能数字钟的设计与制作智能数字钟的设计与制作本项目要求设计具有如下功能的数字钟：本项目要求设计具有如下功能的数字钟：(1)自动计时，由自动计时，由6位位LED显示器显示时、分、秒显示器显示时、分、秒2)具备校准功能，可以直接由具备校准功能，可以直接由09数字键设置当前数字键设置当前时间3)具备定时起闹功能具备定时起闹功能项目说明 设计思路分析设计思路分析1计时方案计时方案 利用利用AT89C51内部的定时内部的定时/计数器进行中断定时，计数器进行中断定时，配合软件延时实现时、分、秒的计时配合软件延时实现时、分、秒的计时。
2键盘键盘/显示方案显示方案 利用利用8255扩展并行扩展并行I/O口，作为键盘和显示的接口口，作为键盘和显示的接口芯片；芯片；LED数码管显示方式采用动态显示数码管显示方式采用动态显示硬件电路设计硬件电路设计u系统工作流程系统工作流程(1)时间显示 上电后，系统自动进入时钟显示，从00：00：00开始计时，此时可以设定当前时间2)时间调整 按下校时键，系统停止计时，进入时间设定状态，系统保持原有显示并停止计时，同时在时十位闪烁显示，等待键入当前时间按下09数字键可以顺序设置时、分、秒，并在相应LED管上显示设置值，直至6位设置完毕在任何位置再次按下校时键，则退出设置若时间设置符合规范，系统将自动由设定后的时间开始计时显示；否则以原时间继续走时3)闹钟设置闹钟设置/启闹启闹/停闹停闹 按下闹铃键，按下闹铃键，系统继续走时系统继续走时，初始显示，初始显示“12：00：-”（下一次再设置时，显示原设置闹铃时间），（下一次再设置时，显示原设置闹铃时间），进入闹钟设置状态，按下进入闹钟设置状态，按下09数字键可以顺序进行数字键可以顺序进行相应的时间设置，并在相应相应的时间设置，并在相应LED管上显示设置值，管上显示设置值，直至直至4位设置完毕。
在任何位置再次按下闹铃键，则位设置完毕在任何位置再次按下闹铃键，则退出设置这将启动定时启闹功能，并恢复时间显退出设置这将启动定时启闹功能，并恢复时间显示闹铃时间到，蜂鸣器鸣叫，直至重新按下闹铃示闹铃时间到，蜂鸣器鸣叫，直至重新按下闹铃键停闹软件设计（1）主程序（2）计时）计时（3）时间设置与闹钟设置）时间设置与闹钟设置（4）显示）显示（5）键盘扫描）键盘扫描（6）定时比较）定时比较源程序源程序。
