1、目目 录录 1 引言 . 1 2 设计方案及原理 1 2.1 LED 广告灯设计原理 1 2.2 LED 广告灯设计方案 1 3 硬件设计 . 2 4 软件设计 . 3 4.1 程序流程图. 3 4.2 源程序. 4 总结 . 4 参考文献 . 5 附录 . 6 单片机原理及系统课程设计报告 1 1 引言引言 在 21 世纪,随着人们生活水平的不断提高,环境的不断改善和美化,在许多 场合我们可以看到很多彩色的霓虹灯。特别是现在是一个充满竞争的时代,各地 政府为了吸引游客和投资者,在城市的沿街、沿道、沿河、沿线等地用霓虹灯造 景,实施“亮化工程“,以美化环境、树立城市形象,由此可见,LED 灯的
2、利用为城 市的美化做出了突出的贡献。 但是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,电路结构 复杂、功能单一,这样一旦制成成品只能按照固定的模式闪亮,不能根据不同场 合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。同时这种 彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能上 来看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性,影响亮灯效果。因此有必 要对现有的彩灯控制器进行改进。 本设计提出了一种基于 89C51 单片机的广告灯控制方案,以实现对 LED 彩灯 的控制。本方案以 89C51 单片机作为控制核心,配合 20 盏 LED 彩灯,可以以
3、不 同频率显示不同的图案,实际应用效果较好,亮灯模式多,用户可以根据不同场 合和时间来调节亮灯频率和亮灯时间。与普通 LED 彩灯相比,具有体积小,价格 低,控制方便,耗能低等优点。 2 设计方案及原理设计方案及原理 2.1 LED 广告灯设计原理广告灯设计原理 LED 灯也就是发光二极管,根据我们在模拟电子技术中所学到的知识可知, 当给二极管的阳极接正电源正极,阴极接电源负极,只要电压足够大,大约超过 管压降( 0.7V), 就可以点亮发光二极管, 不同颜色的发光二极管就可以使发光二极 管发出相应颜色的光,组合多个 LED 灯并且控制其高低电平就可以显示不同的图 案。当供电的电压较高,电流较
4、大时,我们就需要串联大电阻进行分压,以防烧 毁二极管。本文中设计的是利用 20 个 LED 灯,以显示倒计时数字 3、2、1 以及 各种变化多端的图案。 2.2 LED 广告灯设计方案广告灯设计方案 本文设计的是根据不同的模式选择开关状态来显示不同的图案,在 P0,P1 输 入 00 时即模式 1,显示 3、2、1 的倒计时;在 P0,P1 输入 01 时即模式 2,LED 外围先亮起,内核后亮起;在 P0,P1 输入 10 时即模式 3,LED 内核先亮起,外 单片机原理及系统课程设计报告 2 围后亮起;在 P0,P1 输入 11 时即模式 4,LED 灯所有全亮后全灭。 图 1 是 20 个 LED 灯排列成的矩阵,共连接 20 个 I/O 口,各个灯所连接的 I/0 口如图中分配。 图 1 LED 灯 I/O 口分配 为了在确定的时间点亮可以输出确定的图案,就需要在确定的时间给相应的 I/O 口输出高电平,以点亮相应的灯显示图案,如在显示数字 3 的时候需要输出高 电平的 I/O 口分别是 P3.1、P3.2、P3.6、P1.2、P1.1、P1.6、P2.2、P2.1,就可以显