电子技术课程设计-基于51单片机的彩灯控制

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1、 电子技术应用课程设计电子技术应用课程设计 课题：课题： 基于基于51单片机的彩灯制作单片机的彩灯制作 专业班级：专业班级： 学生姓名学生姓名: 学号学号: 指导老师指导老师: 日期：日期： 2012年年9月月 24 日日-9月月28日日 1 一一系统描述系统描述 1.实验目的 为掌握和熟悉 STC80C51 4 个 I/O 口的应用及对 I/O 的一般控制方法，了解 4094 芯片的 8 位串 行输入转为 8 位并行输出的工作方式， 利用 STC80C51 4 个 I/O 口实现 32 个 LED 控制和用 P3.1、 P3.2、 P1.0 及 4094 实现串口控制 8 个彩灯。通过完成这

2、一包括电路设计和程序开发的完整过程，了解开 发一单片机应用系统的全过程，为今后的设计打下基础。 2.硬件分析 STC80C51 共有 4 个 I/O 口，可控制 32 个彩灯，在实现过程中要控制的彩灯分为4 个部分，每 一部分均由 8 个彩灯组成。第 1 部分由 P0 口控制；第 2 部分由 P1 口控制；第 3 部分由 P2 口控制； 第 4 部分由 P3 口控制。另外 8 个彩灯由以 P3.0、P3.1、P1.0 控制的 4094 芯片组成的电路控制，这 两组彩灯分别由两个程序控制，各不影响。 在并口控制彩灯的实现中， 由于芯片 STC80C51 供电能力有限， 所以在单片机控制的彩灯处各

3、加 上拉电阻，以防供电能力不足而导致的电路设计缺陷。 在串口控制彩灯的实现中， P3.0 为数据输入口， P3.1 为时钟输入口， 驱动 P3.0 口的数据到 4094 芯片。4094 为串口数据输入转换为 8 位并口数据输出。P1.O 为 4094 串口输入转变为数据输出的使 能控制，当 P1.0 为高电平时，4094 串口输入变为并口输出；P1.0 为低电平时，4094 输出的数据不 变。同样，4094 控制的彩灯也各加上拉电阻。 由于 STC80C51 4 个 I/O 的每个串口都有对彩灯的控制，同时 P3.0、P3.1、P1.0 又对串口 8 个 彩灯控制，P3.0、P3.1、P1.0

4、 在实现功能控制中有冲突，所以在这次彩灯设计中采用了一个跳线功 能（相当于一个二路开关功能）。当开关打到一端时，P3.0、P3.1、P1.0 控制并口彩灯；而当开关 打到另一端时，P3.0、P3.1、P1.0 控制串口彩灯，所以实现过程中采取的是两个主程序，以实现其 功能。 3.电路设计 STC80C51 4 个 I/O 分别对应控制 32 个 LED 彩灯，4094 芯片将串口数据输入转换为 8 位并口数 据输出。为保护这两个 IC 片，我们增加了一个稳压模块，将输入电压范围为 69V 稳定在 5V 左右。 二二电路原理图电路原理图 2 1.系统硬件框图系统硬件框图 2.系统原理图设计系统原理图设计 Proteus 仿真原理图 3.PCB 布线设计布线设计 单单 片片 机机 晶振电路 复位电路 稳压电路 LED 驱动及显示电路 3 三单片机彩灯控制应用程序设计三单片机彩灯控制应用程序设计 程序流程图程序流程图 并口控制彩灯程序流程图