1、 单片机课程设计报告单片机课程设计报告 题 目： 彩灯控制器的设计 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气 081 学 号： 学生姓名： 指导老师： 2010 年秋季学期 起止时间：2011 年 1 月 10 日至 2011 年 1 月 14 日 平时 （10%） 任务完成 （30%） 答辩 （30%） 课设报告 （30%） 总评成绩 彩灯控制器设计 一系统功能及要求分析 1） 用 8 盏 LED 灯实现至四种以上的彩灯灯光效果。 2） 通过输入按钮实现彩灯灯光效果的切换。 3） 通过输入按钮实现暂停彩灯效果。在暂停期间小灯全亮。 4） 使用定时器实现 通过 89C51 芯片控制 LED
2、。使其显示出四种彩灯效果：自动先从上到下再从下到上。 自动分为从上到下和从上到下。闪烁，先亮一.三.五.七，再亮二.四.六.八。交替亮.，暂 停时，小灯全亮。 二方案设计及其说明 以 A T-89C51 单片机作为主要控制器，与按键.显示器等硬件相结合.利用软件实现对 LED 彩灯进行控制.该系统特点有极小，硬件少，电路结构简单及容易操作等优点。 我们在实验中采用了一种基于 A T-89C51 单片机的彩灯控制方案。本方案以 A T-89C51 单片机作为控制核心，与显示.驱动等模块组成主要控制模块，在主控模块上 没有五个按键和 8 位 LED 显示器，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式。利用
3、其内 部定时器 TD 实现一个基本时间的定时中断，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同的 时刻输出灯亮或者灯灭的控制信号， 然后驱动各种颜色的灯亮或者灯灭， 整个系统龚做 由软件控制运行，根据需要，用户可以在 LED 彩灯工作时通过主控模块上的按键来设 定亮灯的时间和亮灯闪动的频率。同时通过按键，可以实现工作模式切换的功能。 三原理线路设计 1.）原理线路（见打印图） 2）工作原理说明 通电后，接通开关 1，系统经过初始化，会直接自动进入自动模式，即 LED 彩灯 会自动顺序亮灯，而在自动模式下，用户根据自己需要选择其他手动模式，并且可以改 变每种模式下的时间和频率的参数，本实验设定的默认延迟
4、200MS，当开关 2 接通后 会进入手动模式，手动模式下，有两种工作模式，当开关 3 断开断开时，LED 灯会按 照从上往下的顺序亮灯，最下方的灯亮后又会回到最上方的灯亮，当开关 3 接通时， LED 灯则会按照从下到上的顺序亮灯。当开关 4 接通时，系统会进入暂停状态，此时 所有的灯都会亮.断开开关 4，系统又会回到暂停前的状态继续亮灯。当开关5 闭合时。 系统会竟如闪烁状态，即 1,3,5,7 和 2,4,6，8 轮流点亮。因此在 LED 彩灯上电工作后， 用户可以根据实际情况来通过开关选择适合的模式来完成功能。 主要控制模块设计器件有 89C51-LED 显示器，5 个开关，通过软件程
5、序设计，使 单片机和 P0 口作为 LED 驱动信号输出口及移位时钟 CLOCK 信号，P1 口作为按键输 入口。 3）特点分析 在系统开机后默认进入自动工作状态，LED 彩灯控制器按照程序设定好的亮灯模 式进行，从模块一顺序往下走，一直到最后一个模块为一个亮灯周期，然后再回到模块一循 环工作，整个工作周期看作一个大周期，其中每一个花样工作模式时间为 200MS，对于没 一个工作模式编写一个独立工作的子程序，若灯亮则对应显示位“1“，熄灯则不显示，对 系统工作状态起到了很好的监控作业。 LED 彩灯系统包括 2 大部分，即 LED 彩灯控制器（89C51 主控模块） ，主要是用来控 制按键功能
6、，LED 彩灯管（管内 LED 板膜块） ，主要是受控制的模块。 四程序设计 1）程序结构及流程图（见打印页） 结构：1.当开关 1 接通时，P1.4 由高电平进入低电平时，主程序就跳到自动的子函数执 行，这样就实现了闪亮。 2.当开关 2 接通时，P1.5 由高电平进入低电平时，主程序自动跳到手动自上到下 的子函数。 3.当开关 3 接通时，P1.6 由高电平进入低电平时，主程序就跳到手动由下到上的 子函数上。 4.当开关 4 接通时，P1.7 由高电平进入低电平时，主程序就跳到暂停状态，此时 灯全亮。 5.当按键 5 接通时，P1.3 由高电平进入低电平时，主程序就跳到闪烁的状态。 2)程序算法分析 系统中的软件可以分为主程序和中断服务子程序， 整个系统软件由主程序， 各个模块 子程序，终端服务子程序，除了中断会定时进行以外，程序其他的时间都在进行查询和 LED 显示延时，在每次定时终断服务子程序里，需要对各个时间寄存器和模式进行加 减。为主程序查询作准备，同时查询是否已到时间，并进行相应的子程序处理。
