1、 1 单片机彩灯控制器设计单片机彩灯控制器设计 课程设计说明书课程设计说明书 物理与电气工程学院物理与电气工程学院 2013 年年 12 月月 13 日日 2 摘要：彩灯是人们日常生活中的一种装饰用品，它美观大方，尤其在节日期 间， 倍增节日气氛。 它蕴涵着丰富的文化底蕴， 被广泛地应用于各种店面的装饰。 变换无穷的彩灯样式， 给城市增添活力， 吸引着人们的注意力， 深受人民的喜爱。 在日常生活中， 人们还将彩灯摆放成各种图案， 增添美感。 随着电子技术的发展， 应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展。科学技术更加贴近 人们的生活，向着满足人们需求的方向发展。节日彩灯的设计与制作
2、工艺也一步 一步的走向成熟。 本设计是以 AT89C52 单片机为基础的彩灯控制方案， 来实现对 LED 彩灯的控 制。以 AT89C52 单片机作为主控核心，与键盘、数码管、LED 彩灯等模块组成整 个彩灯系统。在主控模块上设有 4 个按键和 12 个 LED 彩灯还有 1 位彩灯状态数 码管，根据实验要求编写 3 种亮灯模式和 1 种中断亮灯模式，根据各种场景对彩 灯亮灯方式的不同需要，可以通过按键选择彩灯的亮灯方式，另外还设置一中断 按键在突发场景下给人以提醒。 关键词：单片机、键盘、数码管、中断 3 目录 一 彩灯设计内容简要 4 1.1 彩灯设计内容. 4 1.2 彩灯设计要求. 4
3、 1.3 彩灯设计原理. 4 1.4 彩灯总体控制框图. 4 二 硬件电路设计 5 2.1 硬件组成. 5 2.2 AT89C52 单片机硬件结构. 5 2.3 系统的硬件构成及功能描述. 7 三 系统的软件设计. 10 3.1 程序流程图 10 3.2 软件程序 . 11 四 设计体会. 11 五 参考文献. 15 4 一一 彩灯设计内容简要彩灯设计内容简要 1.1 彩灯设计内容 1设计并实现具有复位功能的单片机小系统； 2利用单片机进行灯光的场景选择控制； 3利用单片机进行灯光的循环点亮控制； 4利用单片机进行灯光的色彩连续变化效果控制； 5利用数码管显示彩灯的亮灯方式。 1.2 彩灯设计
4、要求 1.能启动、停止； 2 能通过开关进行功能选择； 3.能通过数码管显示彩灯的亮灯方式； 4要体现循环、中断和色彩变化的控制功能和效果。 1.3 彩灯设计原理 主控模块主要设计器件有 89C52，12 个 LED 彩灯，4 个按键，1 个数码管， 3 个稳压器（提供 5 V 电压） 。通过软件设计，使单片机 P1 口作为三色 LED 彩 灯驱动信号输出口，P2 口为按键输入口，P0 口为一位数码管静态显示输出口， P3.2 为外部中断 INT0 输入口。 1.4 彩灯总体控制框图 5 图图 1 1 彩灯总体控制框图彩灯总体控制框图 二二 硬件电路设计硬件电路设计 2.1 硬件组成 按照单片
5、机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最 小功耗系统及典型系统等。AT89C52 单片机是美国 ATMEL 公司生产的低电压、高 性能 CMOS 8 位单片机，具有丰富的内部资源：4kB 闪存、128BRAM、32 根 I/O 口线、2 个 16 位定时/计数器、5 个向量两级中断结构、2 个全双工的串行口， 具有 4.255.50V 的电压工作范围和 024MHz 工作频率，使用 AT89C52 单片机 时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有 12 个发光二极管的单 片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件 组成的单个单片机 2.2
6、 AT89C52 单片机硬件结构 AT89C52是 一 种 带4K字 节 闪 存 可 编 程 可 擦 除 只 读 存 储 器 （FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的单片机芯 片，它采用静态 CMOS 工艺制造 8 位微处理器，最高工作频率位 24MHZ。 AT89C52 外形及引脚排列如图 2 所示： LED 彩灯电路彩灯电路 时钟电路时钟电路 复位电路复位电路 按键电路按键电路 AT89C52 单 片单 片 机机 数码管显示电路数码管显示电路 6 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0.0/AD0 39 P0.1/AD1 38 P0.2/AD2 37 P0.3/AD3 36 P0.4/AD4 35 P0.5/AD5 34 P0.6/AD6 33 P0.7/AD7 32 P1.0/T2 1 P1.1/T2EX 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P3.0/R
