微电脑彩灯控制课程设计

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1、 目录目录 一、设计目的一、设计目的 1 二、设计要求二、设计要求 1 三、总体设计三、总体设计 1 3.1 总体框图总体框图 1 3.2 3.2 工作工作原理原理 2 3.3 3.3 主程序框图主程序框图 2 四、四、各部分电路设计各部分电路设计 3 4.1 4.1 放大电路放大电路 3 4.2 LED4.2 LED 彩灯电路彩灯电路4 五、整体电路图五、整体电路图 5 六、仿真及调试六、仿真及调试 6 七、设计总结七、设计总结 7 八、参考文献八、参考文献 8 九、附录九、附录 8 1 一、设计目的一、设计目的 1、增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解； 2、使学生掌握单片机

2、的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片 内外存贮器、I/O 口、A/D、D/A、串行口通讯等； 3、使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为 以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。 二、设计要求二、设计要求 1、用单片机控制，采用矩阵式输出，使单片机的 15 根口线可以控制 56 路 彩灯； 2、本控制在电路不变的条件下，通过改变软件， 能及方便地实现各种不同 的花样控制。 三、总体设计三、总体设计 3.1 总体框图总体框图 图 1 总体框图 2 3.23.2 工作工作原理原理 方案一：方案一： 取单片机 P0 口，8 根口线都串接一个 500 欧电阻，每个

3、电阻的另一端接 7 个 LED 的负极,即 8 列 LED 灯负极串联。再将 7 行每行 8 个 LED 的正极合串联一 起接到一个 PNP 型三极管的集电极，三极管的发射极接正电源端，三极管的基极 串接一个电阻到单片机 P2 口，当单机 P0 口与 P2 口均为低电平时，即 LED 正极 为高电平，负极为低电平，则 LED 行列交叉处被点亮，通过编写程序赋予单片机 P0 与 P0 口为高或者低电平，以及高低电平的持续时间来控制 LED 彩灯花样，实 现微电脑彩灯控制的设计。 方案二：方案二： 采用译码器驱动电路，要想控制 56 个 LED 彩灯，且让所有彩灯排列为七行 八列，使用单片机 15

4、 个口，需要 3 个 4-16 线译码器和 1 个 3-8 线译码器，这样 刚好有 15 个输入端口，56 个输出端口，通过参照译码器真值表用单片机编写程 序对译码器的控制，间接控制 LED 的点亮还是熄灭，可以实现课程要求，达到 L ED 彩灯花样变化。 经过两方案的对比，均能实现课程设计的要求，但从实际问题考虑，方案二 电路连接繁琐，程序编写冗长，可控性相比于方案一略差，总体来看方案一很多 方面都比方案二简便、易操作，所以采用方案一来实现课程设计。 3.33.3 主程序框图主程序框图 图 2 主程序框图 3 四、各部分电路设计四、各部分电路设计 1、放大电路、放大电路 由七个 S8550，PNP 型三极管与七个 510 欧电阻组成，将 7 行每行 8 个 LED 的正极合串联一起接到一个 PNP 型三极管的集电极，三极管的发射极接正电源 端，三极管的基极串接一个电阻到单片机 P2 口，其作用是放大电流以为彩灯电 路提供足够大的电流，保障 LED 灯都能正常发光,电路图如图 3 所示。 关于晶体三极管，是最常用的基本元器件之一，晶体三极管的作用主要是 电流放大，他是电子电路的核心元件，现在的大规模集成电路的基本组成部分也 就是晶体三极管。 三极管基本机构是在一块半导体基片上制作两个相距很近的 PN 结，两个 PN 结