基于单片机的彩灯循环控制器毕业设计

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1、I 目 录 摘 要 1 第 1 章 绪 论 2 第 2 章 系统设计方案 3 2.1 方案介绍 3 2.2 方案组成部分功能 3 第 3 章 单元电路设计 3 3.1 电源电路 4 3.2 主控器 4 3.2.1 单片机的引脚及相关功能 . 4 3.2.2 8051 单片机内部结构 . 6 3.3 单片机最小系统电路 7 3.3.1 单片机最小系统组成 . 7 3.3.2 复位电路 . 7 3.3.3 时钟电路 . 8 3.4 彩灯显示电路 9 3.5 模式控制电路 10 第 4 章 整机电路 11 4.1 整机工作原理图 . 11 4.2 工作原理 12 第 5 章 系统软件设计 12 5.

2、1 软件流程图 12 II 5.2 主程序设计 13 第 6 章 调试与仿真 17 6.1 用 PROTEUS 绘制原理图 . 17 6.2 单片机 PROTEUS 内核的仿真 19 结 论 22 致 谢 23 参考文献 24 附录一 元器件清单25 第 1 页 摘 要 现实生活中，彩灯越来越成为人们的装饰品，它不仅能美化环境,渲染气氛，还 可以用于娱乐场所和电子玩具中,它们都各具有自己的特色。由于彩灯的快速发展使 其应用也越来越广泛,逐渐深入到了人们生产、生活的各个领域。随着彩灯应用的深 入发展,对其安全要求也就越来越高。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正 在不断地走向深入，同时也带动

3、着传统控制的日新月异更新。在自动控制的单片机应 用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还 应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。 本文提出了一种基于 AT89C51 单片机的彩灯控制方案，实现对 LED 彩灯的控制。 以 AT89C51 单片机作为主控核心，与按键、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。 根据用户需要可以编写各种亮灯模式，用户可以根据不同场合选用不同的彩灯闪法。 与普通 LED 彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。 关键词 AT89C51；控制；LED 发光二极管 第 2 页 第 1 章 绪 论 随着社会不断的

4、发展，电子产品的质量也不断提高。彩灯循环电路也由以前的简 单、功能单一的电路，变为现在复杂、实现功能多的电子产品。本次我进行了彩灯循 环控制电路的设计。 彩灯是我们日常经常使用的产品，它制作简单，过程易学，还可以提高我们的动 手能力，增强我们处理问题，解决问题的能力。利用控制电路可使彩灯按一定的规律 不断的改变状态，不仅可以获得良好的观赏效果，而且可以省电。近年来，随着人们 生活水平的较大提高，人们对于物质生活的要求也在逐渐提高，不仅需要各种各样的 生活电器，也开始对环境提出了更高的要求。彩灯的运用已经遍布于人们的生活中， 从歌舞厅到卡拉 OK，从庆祝节日到日常生活中的点缀。这些都说明了人们的

5、生活水 平有了很大的飞跃，也说明科技在现实运用中有了较大的发展，随着人们生活环境的 不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。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广泛运用。 本次毕业设计全面运用了我们以前所学的知识， 在加强我们直接应用综合能力的 同时，力求让我们在短时间里得以掌握先进科学技术：如本设计中所使用到的 keil、 Protel99 等技术手段。也培养了自己理论联系实际、设计电路的能力。 第 3 页 第 2 章 系统设计方案 2.1 方案介绍 本次设计的彩灯循环控制电路采用的方案如图 2-1 所示。 图 2-1 方案图 系统电路主要由主控器、电

6、源电路、单片机复位电路、单片机时钟电路、彩灯显 示电路、模式控制电路等部分组成。 2.2 方案组成部分功能 1.主控器：是 AT89C51 烧入程序后控制整个电路。 2.电源电路：采用变压电路把市电变为+5v的直流供单片机电源。 3.单片机复位电路：使 CPU 和系统恢复到一个确定的状态。 4.单片机时钟电路：电路在唯一利用振荡电路产生时钟信号控制下严格按时序进行工 作。 5.彩灯显示部分：由 LED 发光二极管组成，也是本次设计的主体，就是要用单片机 编写程序实现 LED 灯的循环点亮。 6.模式控制部分：模式部分是单片机的一个中断系统，中断后选择彩灯循环的不同模 式。 第 3 章 单元电路设计 第 4 页 3.1 电源电路 采用经市电变压，稳压的稳压电源电路图如图 3-1 所示： 图 3-1 电源电路 220V 市电经过降压后得到 12V 交流电，经二极管整流成脉动直流电，经过电 容滤波后再又经过 LM7805 稳压得到 5V 的直流电供系统工作，后面的发光二极管是 起一个电源指示的作用，470UF 的电容是起一个再次