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1、节日彩灯控制器的设计物理与电子信息学院单片机与接口技术课程设计报告设计题目： 节日彩灯控制器的设计 专 业： 电子信息工程 班 级： 13电子(1）班 姓 名: 韩乐乐、吴旭、杨晓帆 教师评语：成绩 评阅教师 日期 5 课 程 设 计 划 任 务 书 电子信息工程 系 电子信息工程 专业 学生姓名 韩乐乐 班级 13电子（1）班 学号130802013 学生姓名 吴旭 班级13电子（1)班 学号 130802062 学生姓名 杨晓帆 班级 13电子（1）班 学号130802074 课程名称： 单片机原理与接口技术 设计题目：节日彩灯控制器的设计 课程设计内容与要求:以单片机为核心,设计一个节日
2、彩灯控制器： P1.2开始，按此键则灯开始流动（由上而下）. P1。3-停止，按此键则停止流动，所有灯为暗. P1.4上，按此键则灯由上向下流动. P1.5下，按此键则灯由下向上流动.课程设计开始日期20 15年 12月 21 日 指导教师 黄云飞 课程设计结束日期 2015年 12月 27 日节日彩灯控制器的设计摘 要随着微电子技术的发展，人民的生活水平不断提高，人们对周围环境的美化和照明已不仅限于单调的白炽灯，彩灯已成为时尚的潮流.彩灯控制器的实用价值在日常生产实践日常生活中的作用也日益突出。基于各种器件的彩灯也都出现，单片机因其价格低廉,使用方便，控制简单而成为控制彩灯的主要器件. 目前
3、市场上更多用全硬件电路实现，电路结构复杂，结构单一,一旦制成成品就只能按固定模式，不能根据不同场合，不同时段调节亮度时间，模式和闪烁频率等动态参数,而且一些电路存在芯片过多，电路复杂，功率损耗大，亮灯样式单调缺乏可操作性等缺点，设计一种新型彩灯已迫不及待。 近年来，彩灯对于美化、亮化城市有着不可轻视的重要作用。因此作为城市装饰的彩灯需求量越来越大,对与彩灯的技术和花样也越来越高。目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现,存在电路结构复杂、功能单一等局限性，因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。本文介绍了一种简易LED彩灯控制系统的软硬件设计过程,以STC-89C52单片机作为主控
4、核心与辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。本系统具有电路结构简单、操作容易、硬件少、成本低等特点. 关键词：LED彩灯、AT89C51单片机、 彩灯控制器ABSTRACT With the development of microelectronics technology, improve peoples living standard, people on the surrounding environment， landscaping and lighting are not limited to monotonous incandescent lights have
5、become a fashion trend. Lantern controller practical value in daily production practices in daily life have become increasingly prominent role。 Carnival is also based on a variety of devices have emerged, the microcontroller because of its low price， easy to use， simple to control your lights contro
6、lling the main device。 More on the market with all the hardware circuit， the circuit structure is complex, single structure, once the finished products can only be a fixed pattern， not according to different occasions, adjust the brightness of different time periods， patterns and blinking frequency
7、of the dynamic parameters, and some circuit The chip too much， circuit complexity, power consumption large， Liang Deng style monotonous lack of operation and other shortcomings, design a new type of lights can not wait。 In recent years, the lantern for the landscaping， lighting the city has an impor
8、tant role should not be underestimated. So the city decorated with lanterns as the growing demand for technology and lanterns have become more sophisticated and synchronized。 Currently on the market a variety of style LED lantern is the most hardwarewide realization of the existence of complex circu
9、it structure, functions and other limitations of a single， it is essential to the current controller to improve the lantern. This paper introduces a simple control system of the LED lantern design process of hardware and software, with STC89C52 singlechip microcomputer as the master core and support
10、ing the combination of hardware circuitry， using software control of the LED lanterns. The specialties of this system are simple structure， easy control, less hardware, low cost， and so on。 Key words: LED Lantern、AT89C51 SCM 、Lantern controller目 录摘要3第1章 绪论6 1 单片机简介.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.
11、。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。62 LED彩灯控制器概述73 LED彩灯控制技术状况74 本设计任务7第2章 总体方案设计与论证81 方案比较82 方案论证93 方案选择10第3章 系统硬件设计101 单片机最小系统设计102 LED彩灯显示电路设计113 按键控制电路设计12第4章 系统的软件设计131 主程序设计13第5章 系统调试与测试结果分析141 使用的调试工具及调试环境142 系统调试143 测试结果及状态分析15结 论15致 谢。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.16参考文献16附录1
12、 程序16附录2 系统仿真电路图18第1章 绪论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。新中国成立后，彩灯艺术得到了更大的发展,特别是随着我国科学技术的发展，彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出。而随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多节日的气氛里可以看到彩色霓虹灯，这种LED彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用。其将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作，把形、色、光、声、动相结合,思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。在当今的社会里,彩灯已经成为我们生活的一部分，能给我们带来视觉上
13、的享受还能美化我们的生活。1 单片机简介单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域.单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来.最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳1 . 早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发
14、展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用.随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高.随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端1的型号也只有10美元.当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理
