1、 通信工程专通信工程专业毕业设计业毕业设计 课题题目：课题题目： 彩灯控制设计彩灯控制设计 姓姓 名：名： 学学 号：号： 年级专业：年级专业： 2012014 4 级信息通信级信息通信 学学 期：期： 1 一、方案论证一、方案论证 2 2 （一）方案比较 . 2 （二）总体设计方案 . 2 二、硬件电路设计二、硬件电路设计 3 3 （一）单机片最小系统 . 3 （二）按键控制电路 . 4 （三）中断电路 . 5 （四） LED 显示电路 . 5 （五）总体电路 . 6 （六）单机片的介绍 . 7 三、软件设计三、软件设计 9 9 （一）软件设计思路 . 9 （二）软件设计流程 10 （三）软
2、件程序 11 四、结论四、结论 1818 参考文献：参考文献： 1919 2 摘要： 本文介绍了一种由16个LED发光二极管组成多功能发光形式的简易彩灯控制系统的软硬件设计 过程，方案以 AT89C51 单片机作为主控核心， 且以复位电路、时钟电路、按键电路、中断电路以及 彩灯显示电路组成，利用软件编程烧录程序到单片机来实现对 LED 彩灯进行多样控制。该控制电路 能完成多种闪灯模式以及随意变换想要的闪烁方式和控制彩灯的闪烁频率等功能。该系统具有电路 结构简单、易操作、硬件少、体积少、成本低、能耗低等优点，有一定的实用价值。 关键词：8051 单片机；LED 彩灯；控制系统；闪烁方式 一、一、
3、方案论证方案论证 （一）方案比较 方案一： 可用 555 产生脉冲加到计数器来完成，试验原理框图如下： 方案二： 也可用两非门与电阻与电容构成多谐振荡器加到计数器来完成。框图如下： 方案三： 通过单片机控制二极管的闪烁，通过中断来改变模式同时串行输出数码管。P0，P1 口接 16 个二极管，P3 口接扩展板的数码显示接口。 该方案简单，易于设计和控制，所以选择法案三。 （二）总体设计方案 设计思路: 本方案这要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的 LED 彩灯循环 振荡脉冲 计数器 LED 灯 计数器 555多谐振荡 器 LED 灯显示 3 系统的设计，来达到本设计的要求。本课题设计的总体
4、框图如下图 1-2 所示 图 1-2 系统总体设计框图 系统设计如下： 此设计方案中单片机的 P1 口接 4 路按键控制电路，实现彩灯闪烁方式的切换功能； 单片机的 P3.3 引脚接上一个按键开关以实现对彩灯中断的控制；单片机上的 P0 和 P2 口接 16 路 LED 发光二极管组成彩灯显示电路，实现多种形式的闪烁功能。 二、二、硬件电路设计硬件电路设计 （一）单机片最小系统 要使单片机工作起来，最基本的电路构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成。 单片机最小系统由复位电路和时钟信号电路组成（如图 2-1） 。 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
5、有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用上电自动复位。 单片机最小系统还有一块模块叫时钟电路。时钟电路由一个晶振和两个小电容组 成， 用来产生时钟频率。 AT89C51 单片机芯片内部有一个反向放大器构成的振荡器， XTAL1 和 XTAL2 分别为振荡器电路的输入端和输出端，时钟可由内部和外部生成，在 XTAL1 和 XTAL2 引脚上外接定时元件，内部振荡电路就会产生自激振荡。系统采用的定时元件为 石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶振频率选择 12MHz，电容值取 30PF,电容的大 小频率起微调的作用。 4 图 2-1 单片机最小系统图 （二）按键控制电路 按键控制电路 （如图 2-2
6、） 是由 4 个按键开关构成的。 他们分别接在单片机 AT89C51 的 P1.0P1.3 引脚上，为了一对一方式控制 16 个 LED 彩灯的不同闪烁形式。当按下开 关 key1 时，16 个 LED 发光二极管闪烁第一种彩灯方式；当按下开关 key2 时，16 个 LED 发光二极管闪烁第二种彩灯方式；同理，当按下开关 key3 时，16 个 LED 发光二极管闪 烁第三种彩灯方式；当按下开关 key4 时，16 个 LED 发光二极管闪烁第四种彩灯方式。 图 2-2 按键控制电路图 时钟电路时钟电路 复复 位位 电电 路路 key1 key2 key3 key4 5 （三）中断电路 单片机的 P3.3 引脚街上一个按键开关以实现对彩灯中断的控制（如图 2-3） 。当彩 灯系统正在实现无论哪一种控制方式时， 按下中断开关使过程终止， 1
