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1、-燕山大学课程设计说明书题目：节日彩灯控制器设计学院系:_年级专业 : _ 学 号 :_学生* :_指导教师 :_辩论日期 :_燕山大学课程设计论文任务书院系：基层教学单位：自动化系*学生*专业班级设计题目节日彩灯控制器设计设计技术参数1开场，按此键则灯开场流动由上而下2停顿，按此键则停顿流动，所有灯为暗。3上，按此键则灯由上向下流动。4下，按此键则灯由下向上流动。设计要求1、说明书一份，不少于6000字(如打印用B5纸，小四号字，汉字采用宋体，英文及数字采用Times New Roman，单倍行距，上边距2.6厘米，下边距2.2厘米，左右边距各2.3厘米，标出页码)。2、说明书顺序：封面、任
2、务书、摘要、目录、正文、结论、参考文献、评审意见表3、说明书封面与内容需一致(打印或本人手抄)，图表清晰，字迹工整。4、完成A2图纸一*。工作量1、说明书一份不少于6000字，可手写也可打印。2、A2图纸一*，手工绘图。3、参考文献不少于3篇。工作计划第一周：1、确定系统总体设计方案包括方案的选择说明。2、对所需元件进展选型。第二周：4、完成计算机、外设及被控设备的连接、调试、检验和计算机软件编程。修正、改良系统的硬、软件设计。5、编写说明书一份，绘制A2图纸一*。6、完成课程设计考核，评分。参考资料反应控制理论、单片机原理与应用、半导体变流技术、电力拖动及自动化、电子技术、计算机控制、制图、
3、计算机原理、微机控制原理及应用、电力电子技术、计算机操作系统、计算机控制系统等课程教课书及相关专业报纸、杂志和论文。指导教师签字胡硕、赵广磊基层教学单位主任签字*福才摘要节日彩灯是生活中常常的装饰物品，是我国普遍流行的传统的民间的综合工艺品。彩灯艺术也是灯的综合性的装饰艺术。在当今社会里，彩灯已经成为我们生活当中的一局部，能给我们带来视觉上的享受，还能美化我们的生活。彩灯控制器主要是通过产生有规律变化的脉冲信号来实现彩灯的各种变化，他集中的应用了单片机、LED、自动控制等技术，是典型的基于单片机的电子产品。本文以stm32单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，运用LED彩灯、按键等组成电路，
4、实现才在开启时满足不一样的闪亮方法及方式。按K1开场，按此键则灯开场流动由上而下。K2停顿，按此键则停顿流动，所有灯为暗。K3上，按此键则灯由上向下流动。K4下，按此键则灯由下向上流动。通过按键能方便使用者选择不一样的亮法。并用仿真软件进展仿真按不同的方式点亮LED。还有就是这节日彩灯的制作本钱低、准确度高、装调容易，为节日增添气氛，具一定的市场价值，因此制作了此节日彩灯。关键词：节日彩灯；单片机；LED；设计；仿真目录1 概述12任务要求13硬件电路分析2 3.1产品介绍2 3.2特点 4 3.3系统作用54设计与论证7 4.1总体流程图设计 7 4.2按键模块设计 85 心得体会 106
5、参考文献 107 程序设计代码 11一、概述20世纪兴起的单片机以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。又有数字电路与模拟电路相比有显而易见的稳定性。近年来，数字电路又有了巨大的开展。可编程逻辑器件PAL、GAL等的开展和普及最终使IC的设计面向了用户这是模拟电路无法做到的，而这毫无疑问会给用户带来巨大的便捷，从而奠定它在电子电路中的对位。随着集成技术的进一步提高，各种新技术的出现和应用，人类历史横跨数码时代向更进一步开展已出现在各大型相关企业的宏伟蓝图中。新世纪里谁掌握了新技术谁就得到了获胜的资本，也仅仅是资本而矣。新世纪里电子行业的开展速度令人窒息，闻名的摩尔定
6、律更把许多人威吓在门外。 可以展望，一个由数字构成的新世界即将出现。那将是人类文明的又一飞跃，不仅可以获得良好的欣赏效果，而且可以省电与全部彩灯始终全亮相比。近年来，随着人们生活水平的较大提高，人们对于物质生活的要求也在逐渐提高，不光是对各种各样的生活电器的需要，也开场在环境的幽雅方面有了更高的要求。比方日光灯已经不能满足于我们的需要，彩灯的运用已经遍布于人们的生活中，从歌舞厅到卡拉OK包房，从节日的祝贺到日常生活中的点缀。这些不紧说明了我们对生活的要求有了质的飞跃，也说明科技在现实运用中有了较大的开展。彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。新中国
7、成立后，彩灯艺术得到了更大的开展，特别是随着我国科学技术的开展，彩灯艺术更是把戏翻新，奇招频出，传统的制灯工艺。二、任务要求(1)PD0: 开场,按此键则灯开场流动由上而下；(2)PD1: 停顿,按此键则停顿流动,所有灯为暗；(3)PD2: 上,按此键则灯由上向下流动；(4)PD3: 下,按此键则灯由下向上流动。三、硬件电路分析1.stm32单片机1产品介绍在STM32F105和STM32F107互连型系列微控制器之前，意法半导体已经推出STM32根本型系列、增强型系列、USB根本型系列、互补型系列；新系列产品沿用增强型系列的72MHz处理频率。内存包括64KB到256KB闪存和 20KB到6
8、4KB嵌入式SRAM。新系列采用LQFP64、LQFP100和LFBGA100三种封装，不同的封装保持引脚排列一致性，结合STM32平台的设计理念，开发人员通过选择产品可重新优化功能、存储器、性能和引脚数量，以最小的硬件变化来满足个性化的应用需求。截至2010年7月1日，市面流通的型号有：STM32F103增强型系列STM32F101根本型系列STM32F105、STM32F107互联型系列增强型系列时钟频率到达72MHz，是同类产品中性能最高的产品；根本型时钟频率为36MHz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是32位产品用户的最正确选择。两个系列都内置32K到128K的闪存
9、，不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5mA/MHz。2特点内核：ARM32位Corte*-M3 CPU，最高工作频率72MHz，1.25DMIPS/MHz。单周期乘法和硬件除法。存储器：片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器。时钟、复位和电源管理：2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压。上电复位POR、掉电复位PDR和可编程的电压探测器PVD。4-16MHz的晶振。内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路。内部40 kHz的RC振荡电路。用于
10、CPU时钟的PLL。带校准用于RTC的32kHz的晶振。低功耗：3种低功耗模式：休眠，停顿，待机模式。为RTC和备份存放器供电的VBAT。调试模式：串行调试SWD和JTAG接口。DMA：12通道DMA控制器。支持的外设：定时器，ADC，DAC，SPI，IIC和UART。3个12位的us级的A/D转换器16通道：A/D测量*围：0-3.6V。双采样和保持能力。片上集成一个温度传感器。2通道12位D/A转换器：STM32F103*C,STM32F103*D,STM32F103*E独有。最多高达112个的快速I/O端口：根据型号的不同，有26，37，51，80，和112的I/O端口，所有的端口都可以
11、映射到16个外部中断向量。除了模拟输入，所有的都可以承受5V以内的输入。最多多达11个定时器：4个16位定时器，每个定时器有4个IC/OC/PWM或者脉冲计数器。2个16位的6通道高级控制定时器：最多6个通道可用于PWM输出。2个看门狗定时器独立看门狗和窗口看门狗。Systick定时器：24位倒计数器。2个16位根本定时器用于驱动DAC。最多多达13个通信接口：2个IIC接口SMBus/PMBus。5个USART接口ISO7816接口，LIN，IrDA兼容，调试控制。3个SPI接口18 Mbit/s，两个和IIS复用。CAN接口2.0B。USB 2.0全速接口。SDIO接口。ECOPACK封装
12、：STM32F103*系列微控制器采用ECOPACK封装形式。3系统作用1、集成嵌入式Flash和SRAM存储器的ARM Corte*-M3内核。和8/16位设备相比，ARM Corte*-M3 32位RISC处理器提供了更高的代码效率。STM32F103*微控制器带有一个嵌入式的ARM核，所以可以兼容所有的ARM工具和软件。2、嵌入式Flash存储器和RAM存储器：内置多达512KB的嵌入式Flash，可用于存储程序和数据。多达64KB的嵌入式SRAM可以以CPU的时钟速度进展读写不待等待状态。3、可变静态存储器FSMC：FSMC嵌入在STM32F103*C,STM32F103*D,STM3
13、2F103*E中，带有4个片选，支持四种模式：Flash,RAM,PSRAM,NOR和NAND。3个FSMC中断线经过OR后连接到NVIC。没有读/写FIFO，除PCCARD之外，代码都是从外部存储器执行，不支持Boot，目标频率等于SYSCLK/2，所以当系统时钟是72MHz时，外部访问按照36MHz进展。4、嵌套矢量中断控制器NVIC：可以处理43个可屏蔽中断通道不包括Corte*-M3的16根中断线，提供16个中断优先级。严密耦合的NVIC实现了更低的中断处理延迟，直接向内核传递中断入口向量表地址，严密耦合的NVIC内核接口，允许中断提前处理，对后到的更高优先级的中断进展处理，支持尾链，自动保存处理器状态，中断入口在中断退出时自动恢复，不需要指令干预。5、外部中断/事件控制器E*TI：外部中断/事件控制器由用于19条产生中断/事件请求的边沿探测器线组成。每条线可以被单独配置用于选择触发事件上升沿，下降沿，或者两者都可以，也可以被单独屏蔽。有一个挂起存放器来维护中断请求的状态。当外部线上出现长度超过内部APB2时钟周期的脉冲时，E*TI能够探测到。多达112个GPIO连接到16个外部中断线。6、
