單片機節(jié)日彩燈控制器課程設(shè)計報告.doc

單片機原理及接口技術(shù)課程設(shè)計報告 單片機節(jié)日彩燈控制器設(shè)計彩燈控制器姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：學(xué) 院：機電工程學(xué)院專 業(yè)：機械設(shè)計制造其自動化完成日期：2014年6月27日目 錄第1章緒論- 11.1課題的國內(nèi)外現(xiàn)狀- 11.2課題的發(fā)展趨勢- 11.3課題研究的主要內(nèi)容- 1第2章.節(jié)日彩燈控制器的設(shè)計- 32.1設(shè)計目的 - 32.2設(shè)計要求 - 32.3總體方案設(shè)計與選擇的論證 - 32.4核心芯片及主要功能介紹 - 42.4.1 AT89S52芯片- 42.4.2 74HC377芯片 - 72.4.3 74HC138芯片 - 72.5硬件設(shè)計 - 82.5.1 直流電源電路 - 82.5.2 按鍵電路 - 92.5.3 時鐘復(fù)位電路 - 92.5.4 LED顯示電路- 102.5.5 硬件調(diào)試 - 102.6軟件設(shè)計- 10第3章.總結(jié)- 153.1 實驗方案設(shè)計的可行性、有效性- 153.2 設(shè)計內(nèi)容的實用性- 153.3 實習(xí)心得- 15附錄一：總體電路圖- 19附錄二：元器件清單- 20參考文獻- 21致謝- 21第1章 緒論一：課題的國內(nèi)外現(xiàn)狀由于國內(nèi)生活水平不斷提高，人民向往較佳的生活質(zhì)素，對燈具燈飾也不斷提出了新要求，近年內(nèi)地?zé)麸検袌鲇幸韵虑闆r： 功能細分：人們要求燈具能符合不同場合，不同照光功能的需求日高，因此適用于各種使用要求的燈具逐應(yīng)運而生，如學(xué)生燈、書寫燈、應(yīng)急燈、日光燈、霞光燈、晚餐燈以及不同高度的落地?zé)舻刃缕矾B出。 高技術(shù)化：由于電子技術(shù)被廣泛用于燈具的制造，適應(yīng)不同的電壓，使可調(diào)節(jié)亮度的第三代照光燈具多起來。無頻閃燈、3種波長色譜可調(diào)燈，放射遠紅外光燈等具備保護視力功能的燈具也開始推出市場。 多功能化：符合當前的消費時尚、集多種功能于一體的燈如床頭兼作光敏電話自控?zé)?、帶八音盒臺燈等，是近年另一需求特點。 節(jié)能環(huán)保：新推出的高科技無頻閃書寫燈，光線平穩(wěn)并可節(jié)能源50%，這種燈具很受消費者的歡迎。環(huán)保是燈具生產(chǎn)技術(shù)的嶄新主題，顯示人們對居室生態(tài)環(huán)境的重視，這亦是未來家居照明的主要發(fā)展方向。 國際燈具行業(yè)現(xiàn)代化產(chǎn)品設(shè)計的潮流是：減少產(chǎn)品的尺寸，以減少材料的投入；現(xiàn)代社會對產(chǎn)品的開以制造最重要的著眼點是“經(jīng)濟”和“環(huán)境保護”。照明產(chǎn)品最好能體現(xiàn)這一潮流的是緊湊熒光燈，細管徑，超細管徑直管熒光燈和無汞的射頻(RF)或微波(MW)激發(fā)的硫燈。緊湊型熒光燈直徑和尺寸，它們的形式多種多樣用途也十分廣泛。一般來說，它們有5倍于白熾燈的光效和8倍于白熾燈的壽命。因此，它們是綠色照明工程的推薦產(chǎn)品，使用緊湊型熒光燈的燈具也日益多見。 二：課題的發(fā)展趨勢彩燈的發(fā)展趨勢有：(1)向高效節(jié)能方向發(fā)展 首先是采用節(jié)能光源，然后是按照節(jié)能光的尺寸、形狀，精心設(shè)計燈具的光學(xué)系統(tǒng)，真正提高燈光的有效利用率。如在射燈中，選用光色好的高強度氣體放電燈，可造成一個光線彌散、均勻柔和的照明環(huán)境，且燈具的保護角小、效率高，能較好地顯示建筑物結(jié)構(gòu)。(2)向集成可調(diào)化方向發(fā)展技術(shù)的迅速發(fā)展 各種集成化裝置和電子算機控制系統(tǒng)對燈具和照明系統(tǒng)的應(yīng)用取得了顯著的進步，如應(yīng)用電子鎮(zhèn)流器對燈具及照明系統(tǒng)進行調(diào)光、遙控、控制光色。(3)向多功能小型化發(fā)展隨著緊湊型光源的發(fā)展 鎮(zhèn)流器等燈用電器配件的超小、超薄、各種新技術(shù)、新工藝的不斷采用，現(xiàn)代燈具正在向小型、實用和多功能方向發(fā)展。(4)向裝配系列化轉(zhuǎn)現(xiàn)代燈具的選型追求簡潔明快 淘汰了過去一味追求表面華美的造型及過分裝飾的風(fēng)格。既強調(diào)個性，又強調(diào)與背景環(huán)境的協(xié)調(diào)，還注重表現(xiàn)燈具材料的質(zhì)感。為了保證照明條件和視覺的舒適感，燈具大都配有各種系列成套的配件選擇，以使用戶根據(jù)需要自我調(diào)整。三：本文研究的主要內(nèi)容彩燈控制是以彩燈為主，從調(diào)光燈、觸摸燈和延遲燈電子控制器到節(jié)能燈、遙控?zé)艉妥钥胤奖銦綦娮涌刂破鞯膶Ｓ迷O(shè)備，種類繁多。這是一種傳統(tǒng)的燈具方式，雖然彩燈成本較低，但由于采用接觸式控制彩燈方式顯示花樣信息，因此，受干擾較大，甚至不會顯示信息，目前燈具的設(shè)計觀念未能與時俱進，零配件質(zhì)量很差。工業(yè)照明、公共照明等大型高附加值、高檔次或新型燈具產(chǎn)品很少。燈具產(chǎn)品科技含量低、檔次不高將在一定程度上削弱了未來我燈具產(chǎn)品的競爭力。燈具樣式缺乏特色，存在安全隱患。設(shè)計中主要依據(jù)彩燈控制電路，電路最大的特點是穩(wěn)壓和整流裝置，只顧按鍵、二極管、按鈕及很少的阻容器件便能實現(xiàn)各種花樣等自然的變換，并能即按即變，永久保存。在國外已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用，國內(nèi)的應(yīng)用正在滲透到傳統(tǒng)的家電領(lǐng)域、通信領(lǐng)域、裝飾領(lǐng)域及待開發(fā)的領(lǐng)域。在裝飾領(lǐng)域方面，采用彩燈控制電路，加強了人機聯(lián)系，如會顯示數(shù)字和漢字的大型彩燈組，從而有效的提高審美觀念，方便了使用者；更為人們所熟悉。大至工業(yè)領(lǐng)域，小到玩具、彩燈據(jù)此本文介紹了用新偏控制的方式，通過單片機AT89S52和地址鎖存器做成得彩燈控制器。因為AT89S52在片內(nèi)含有Flash存儲器，而地址鎖存器可將片內(nèi)信息存于閃爍存儲器中，而且有自動變換花樣高質(zhì)量、自然的還原技術(shù)。另外，它內(nèi)置微控制器串行通信接口，可通過單片機AT89S52實現(xiàn)其所有功能。要制作彩燈控制器，需要將單片機與彩燈芯片的控制端口進行連接，并對單片機進行編程，使其實現(xiàn)相應(yīng)的功能；還要將單片機的輸出口連接鍵盤和顯示器，使其控制相應(yīng)的功能并得到顯示。隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到彩色霓虹燈。彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價以及控制簡單等特點而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時尚。但目前市場上各式樣的彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一，這樣一旦制作成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據(jù)不同場合、不同時間段的需要來調(diào)節(jié)亮燈時間、模式、閃爍頻率等動態(tài)參數(shù)。這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過多、電路復(fù)雜、功率損耗大等缺點。此外從功能效果上看，亮燈模式少而且樣式單調(diào)，缺乏用戶可操作性，影響亮燈效果。因此有必要對現(xiàn)有的彩燈控制器進行改進。本文提出了一種基于AT89S52單片機的彩燈控制方案，實現(xiàn)對彩燈的控制。本方案以AT89S52單片機作為主控核心，與鍵盤、顯示、驅(qū)動等模塊組成核心主控制模塊,可以顯示不同的花樣。第2章 節(jié)日彩燈控制器的設(shè)計一：設(shè)計目的1、了解節(jié)日彩燈控制器的工作原理2、掌握按鍵輸入的消抖處理程序和延時程序的編寫3、掌握獨立電源設(shè)計方法及原理4、掌握電路板的實物焊接二：設(shè)計要求設(shè)計4個按鍵K1，K2，K3,K4K1上，按此鍵則燈由上向下流動。 K2下，按此鍵則燈由下向上流動。K3全亮，按此鍵則燈全亮。K4停止，按此鍵則停止流動，所有燈為暗。三：總體方案設(shè)計與選擇的論證隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到彩色霓虹燈。LED彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價以及控制簡單等特點而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時尚。但目前市場上各式樣的LED彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一，這樣一旦制作成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據(jù)不同場合、不同時間段的需要來調(diào)節(jié)亮燈時間、模式、閃爍頻率等動態(tài)參數(shù)。這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過多、電路復(fù)雜、功率損耗大等缺點。此外從功能效果上看，亮燈模式少而且樣式單調(diào)，缺乏用戶可操作性，影響彩燈效果，因此有必要對現(xiàn)有的彩燈控制器進行改進。（一）設(shè)計方案彩燈控制器大致可分為兩種方案實現(xiàn)。一種是利用電子電路裝置控制，另一種是采用單片機控制。方案一：根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求介紹的彩燈控制電路的基本組成，可以確定彩燈控制器應(yīng)由振蕩電路、計數(shù)/時序分配電路、移位位寄存器和彩燈顯示五部分組成。其框圖如圖1-1所示。振蕩電路控制電路譯碼器LED顯示電路計數(shù)器圖1彩燈循環(huán)控制器硬件框圖方案二：本方案主要是通過對基于單片機的多控制、多閃爍方式的LED彩燈循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計，來達到本設(shè)計的要求。其硬件構(gòu)成框圖如圖1-2所示，以單片機為核心控制，由單片機最小系統(tǒng)（時鐘電路、復(fù)位電路、電源）、按鍵控制電路、LED發(fā)光二極管和5V直流電源電路組成。AT89C51單片機時鐘電路復(fù)位電路按鍵控制電路直流5V電源電路供電信號LED彩燈圖2單片機彩燈循環(huán)控制系統(tǒng)硬件框圖此設(shè)計方案中單片機的P1口接5路按鍵控制電路，實現(xiàn)彩燈花型的切換功能；單片機的P1口引腳接上四個按鈕開關(guān)以實現(xiàn)對彩燈閃爍頻率的控制，即實現(xiàn)了快慢兩種節(jié)拍實現(xiàn)花型的變換；單片機上的P2口接二十四路LED發(fā)光二極管組成彩燈電路，顯示彩燈循環(huán)情況。（二）方案選擇結(jié)合設(shè)計任務(wù)書比較以上兩種方案可知：利用電子電路裝置控制，其電路不很復(fù)雜，制作相對較容易點，成本也相對較低，但可調(diào)性差，亮燈模式少而且樣式單調(diào)，達不到設(shè)計任務(wù)要求或?qū)崿F(xiàn)困難。采用單片機控制其優(yōu)點是電路集成度高，工作原理簡單，清晰明了，自定義編程，控制的圖案花樣多，移植性好等。綜上，顯然方案二各方面優(yōu)越于方案一，以及為了體現(xiàn)專業(yè)優(yōu)勢，本次設(shè)計采用第二種方案。四：核心芯片及主要元件功能介紹(一)AT89S52芯片管腳說明：管腳圖如圖3所示：(1)P0口P0口為一個8位漏級開路雙 向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，能驅(qū)動8個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”時，被定義為高阻輸入。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻.在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。（2）P1口P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口的輸出緩沖級可驅(qū)動(吸收或輸出電流)4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。作輸入口使用時,因為內(nèi)部存在上拉電阻,某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(I)。 圖3 單片機89S52管腳圖在Flash編程和程序校驗期間,P1接收低8位地址。部分端口還有第二功能,如表1所示:端口引腳第二功能P1.5MOSI(用于ISP編程)P1.6MISO(用于ISP編程)P1.7SCK (用于ISP編程)表1 P1口部分引腳第二功能(3)P2口P2口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口, P2口的輸出緩沖級可驅(qū)動(吸收或輸出電流)4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。作輸入口使用時,因為內(nèi)部存在上拉電阻,某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(I)。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器(例如執(zhí)行MOVXDPTR指令)時,P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)寄存器(例如執(zhí)行MOVXRi指令)時,P2口線上的內(nèi)容(也即特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中P2寄存器的內(nèi)容),在整個訪問期間不改變。在Flash編程或校驗時,P2亦接收高位地址和其它控制信號。(4)P3口P3口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的雙向8位I/O口, P3口的輸出緩沖級可驅(qū)動(吸收或輸出電流)4個TTL邏輯門電路。對P3口寫“1”時,它們被內(nèi)部的上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入口使用時,被外部信號拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流(I)。P3口除了作為一般的I/O口線外,更重要的用途是它的第二功能,如表2所示:P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。端口引腳第二功能P3.0RXD (串行輸入口)P3.1TXD (串行輸出口)P3.2 (外中斷0)P3.3 (外中斷1)P3.4 T0 (定時/計數(shù)器0)P3.5 T1 (定時/計數(shù)器1)P3.6 (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)P3.7 (外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)表2 P3口引腳第二功能(5)RST復(fù)位輸入當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上的高電平時間將使單片機復(fù)位。WDT溢出將使該引腳輸出高電平,設(shè)置SFR AUXR的DISRTO位(地址8EH)可打開或關(guān)閉該功能。 DISRTO位缺省為RESET輸出高電平打開狀態(tài)。 (6)ALE/:當訪問外部存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部寄存器,ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號,因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。值得注意的是:每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖()。如有必要,可通過對特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置位,可禁止ALE操作。該位置位后,只要一條MOVX和MOVC指令才會激活A(yù)LE。此外,該引腳會被微弱拉高,單片機執(zhí)行外部程序時,應(yīng)設(shè)置ALE無效。(7)：程序存儲允許()輸出是外部程序存儲器的讀選通信號,當AT89S51由外部程序存儲器取指令(或數(shù)據(jù))時,每個機器周期兩次有效,即輸出兩個脈沖。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,沒有兩次有效的信號。EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平(接地)。需要注意的是:如果加密位LB1被編程,復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端保持高電平(接VCC端)，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程期間，該引腳用于施加+12V編程電壓（VPP）。(8)XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入端。(9)XTAL2：反向振蕩放大器器的輸出端。 (二)74HC377芯片輸出接口擴展通常用74HC377芯片來實現(xiàn)。該芯片是一個帶允許端的8D鎖存器（1）芯片的引腳如圖4所示 圖4 74HC377引腳圖（2）各相關(guān)引腳的功能如下：D0D7為8位數(shù)據(jù)輸入端；Q0Q7為8位數(shù)據(jù)輸出端；G為使能控制端；CLK為時鐘信號，上升沿鎖存數(shù)據(jù)。（3）74HC377真值表如下ECLK功能1X保持XO保持0上升沿鎖存 表3 74HC377真值表（三） 74HC138芯片74HC138是一款高速CMOS器件，74HC138引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。（1）74HC138引腳74HC138譯碼器可接受3位二進制加權(quán)地址輸入（A0, A1和A2），并當使能時，提供8個互斥的低有效輸出（Y0至Y7）。74HC138特有3個使能輸入端：兩個低有效（E1和E2）和一個高有效（E3）。除非E1和E2置低且E3置高，否則74HC138將保持所有輸出為高。利用這種復(fù)合使能特性，僅需4片74HC138芯片和1個反相器，即可輕松實現(xiàn)并行擴展，組合成為一個1-32（5線到32線）譯碼器。任選一個低有效使能輸入端作為數(shù)據(jù)輸入，而把其余的使能輸入端作為選通端，則74HC138亦可充當一個8輸出多路分配器，未使用的使能輸入端必須保持綁定在各自合適的高有效或低有效狀態(tài)。 圖 5 74HC138引腳圖（2）74HC138的功能如下74HC138 作用原理于高性能的存貯譯碼或要求傳輸延遲時間短的，在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)高性能存貯器系統(tǒng)中,用這種譯碼器可以提高譯碼系統(tǒng)的效率。將快速賦能電路用于高速存貯器時,譯碼器的延遲時間和存貯器的賦能時間通常小于存貯器的典型存取時間,這就是說由肖特基鉗位的系統(tǒng)譯碼器所引起的有效系統(tǒng)延遲可以忽略不計。HC138 按照三位二進制輸入碼和賦能輸入條件,從8 個輸出端中譯出一個 低電平輸出。兩個低電平有效的賦能輸入端和一個高電平有效的賦能輸入端減少了擴展所需要的外接門或倒相器,擴展成24 線譯碼器不需外接門;擴展成32 線譯碼器,只需要接一個外接倒相器。在調(diào)節(jié)器應(yīng)用中,賦能輸入端可用作數(shù)據(jù)輸入端。（3）74HC138特性 復(fù)合使能輸入，輕松實現(xiàn)擴展 兼容JEDEC標準no.7A 存儲器芯片譯碼選擇的理想選擇 低有效互斥輸出 ESD保護 HBM EIA/JESD22-A114-C超過2000 V MM EIA/JESD22-A115-A超過200 V 溫度范圍 -40+85 -40+125 多路分配功能五：硬件設(shè)計（1）直流電源電路對于一個完整的電子設(shè)計來講，首要問題就是為整個系統(tǒng)提供電源供電模塊，電源電路的穩(wěn)定可靠是系統(tǒng)平穩(wěn)運行的前提和基礎(chǔ)。電子設(shè)備除用電池供電外，還采用市電（交流電網(wǎng)）供電。通過變壓、整流、濾波和穩(wěn)壓后，得到穩(wěn)定的直流電。直流穩(wěn)壓電源是電子設(shè)備的重要組成部分！本項目直流穩(wěn)壓電源為+5V。如下圖所示：直流穩(wěn)壓電源的制作一般有3種制作形式，分別是分立元件構(gòu)成的穩(wěn)壓電源線性集成穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源。下圖穩(wěn)壓電源采用的是三端集成穩(wěn)壓器7805構(gòu)成的正5V直流電源。 圖6 三端集成穩(wěn)壓器7805構(gòu)成的正5V直流電源。（2）按鍵電路按鍵控制電路(如圖8所示)是由4個按鍵開關(guān)構(gòu)成的。他們分別接在單片機AT89S52的P1接口K1上，按此鍵則燈由上向下流動。K2下，按此鍵則燈由下向上流動。K3全亮，按此鍵則燈全亮。K4停止，按此鍵則停止流動，所有燈為暗。 圖7 按鍵電路（3）時鐘復(fù)位電路要使單片機工作起來，最基本的電路的構(gòu)成由單片機、時鐘電路、復(fù)位電路等組成時鐘電路：本系統(tǒng)采用單片機內(nèi)部方式產(chǎn)生時鐘信號，用于外接一個12MHz石英晶體振蕩器和2個30pF微調(diào)電容，構(gòu)成穩(wěn)定的的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時鐘電路。復(fù)位電路：確定單片機工作的起始狀態(tài)，完成單片機的啟動過程。單片機系統(tǒng)的復(fù)位方式有上電自動復(fù)位和手動按鍵復(fù)位。本設(shè)計采用手動按鍵復(fù)位，該復(fù)位方式同樣具有上電自動復(fù)位功能。電路如下圖所示。 圖8 時鐘復(fù)位電路(4)LED顯示電路LED彩燈顯示電路(如圖所示)實際上是由24個發(fā)光二極管和24個電阻構(gòu)成的電路。發(fā)光二極管與電阻對應(yīng)串聯(lián),然后接在與之相對應(yīng)的74HC377口上。通過軟件編程對P2口輸出高低電平來實現(xiàn)不同的閃爍花型。（5）硬件調(diào)試（1）調(diào)試：根據(jù)原理圖將應(yīng)該焊接好，用Altium Designer6.9軟件下載Keil生成的HEX文件到單片機中，再給單片機上電，程序開始運行。（2）故障及解決：完成硬件焊接后，接上電程序并不能下載到單片機中，對比原理圖的連線，一步一步檢查，最終找到故障所在，74HC138使能端未接地/高電平，74HC377未接地，這些問題解決后在老師那可以燒進去程序，但是回到自己那后還是燒不進去程序，再次查詢電路時發(fā)現(xiàn)，單片機接地端未接地，單片機的31管腳接地了，實際上應(yīng)該接+5V，這些問題浪費了很長時間，所以在做設(shè)計時一定要認真仔細，故障排除后能夠正常運行。六：軟件設(shè)計單片機的應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件組成，上述硬件原理圖搭建完成上電之后，我們還不能看到多控制、多閃爍方式的LED燈系統(tǒng)循環(huán)點亮的現(xiàn)象，我們還需要告訴單片機怎么樣進行控制，即編寫程序控制單片機管腳電平的高低變化，來實現(xiàn)發(fā)光二極管的明滅。軟件編程是多控制、多閃爍方式的LED燈系統(tǒng)中的一個重要的組成部分，是本設(shè)計的重點和難點。下面,我將闡述多控制、多閃爍方式的LED燈系統(tǒng)是如何實現(xiàn)24個LED燈的循環(huán)點亮，來介紹實現(xiàn)流水燈控制的軟件編程方法。本設(shè)計是以單片機AT89S52為核心控制24個發(fā)光二極管4種閃爍方式的變換。K1上，按此鍵則燈由上向下流動。 K2下，按此鍵則燈由下向上流動。K3全亮，按此鍵則燈全亮。K4停止，按此鍵則停止流動，所有燈為暗。流程圖如下：判斷有無按鍵按下YN開始當K1K4有鍵按下時調(diào)用延時程序調(diào)用彩燈循環(huán)程序圖9主程序流程圖程序如下： K1 EQU P1.0 K2 EQU P1.1 K3 EQU P1.2 K4 EQU P1.3 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN:MOV R2,#49H MOV R3,#92H MOV R4,#24H CLR C L: JNB K1 ,LOOP JNB K2 ,LOOP1 JNB K3 ,LOOP2 JNB K4 ,G1 MOV DPTR,#5FFFH MOV A,#00H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7FFFH MOV A, #00H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#9FFFH MOV A,#00H MOVX DPTR,A LJMP L G1:LJMP LOOP3LOOP: JNB K2 ,LOOP1 JNB K3 ,LOOP2 JNB K4 ,LOOP3 MOV DPTR,#5FFFH MOV A,R2 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7FFFH MOV A,R3 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#9FFFH MOV A,R4 MOVX DPTR,A MOV A,R4 RLC A MOV R4,A MOV A,R3 RLC A MOV R3,A MOV A,R2 RLC A MOV R2,A ACALL DEL_500mS AJMP LOOPLOOP1: JNB K1 ,LOOP JNB K3 ,LOOP2 JNB K4 ,LOOP3 MOV DPTR,#5FFFH MOV A,R2 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7FFFH MOV A,R3 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#9FFFH MOV A,R4 MOVX DPTR,A MOV A,R2 RRC A MOV R2,A MOV A,R3 RRC A MOV R3,A MOV A,R4 RRC A MOV R4,A LCALL DEL_500ms LJMP LOOP1 LOOP2:JNB K1 ,LOOP JNB K2 ,LOOP1 JNB K4 ,LOOP3 MOV DPTR,#5FFFH MOV A,#0FFH MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7FFFH MOV A, #0FFH MOVX DPTR,A MOV DPTR,#9FFFH MOV A,#0FFH MOVX DPTR,A LJMP LOOP2LOOP3: JNB K1 ,LOOP JNB K2 ,LOOP1 JNB K3 ,LOOP2 MOV DPTR,#5FFFH MOV A,#00H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7FFFH MOV A, #00H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#9FFFH MOV A,#00H MOVX DPTR,A LJMP LOOP3DEL_15ms:MOV 40H,#30 D11: MOV 41H,#250 D22: DJNZ 41H,D22 DJNZ 40H,D11 RET DEL_500mS:MOV R5,#4D12: MOV R6,#100 D21: MOV R7,#250 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D21 DJNZ R5,D12 RET第3章 總結(jié)1實驗方案設(shè)計的可行性、有效性與市面上大多數(shù)的彩燈相比，該種彩燈具有更好的燈光裝飾效果，性價比更高，與普通的全硬件彩燈相比具有更好的經(jīng)濟效益。應(yīng)用主控模塊輸出的控制信號去控制燈管內(nèi)的板模塊工作，使得產(chǎn)品性能穩(wěn)定，便以安裝容易操作。由于控制程序存儲在89C51單片機的電可擦除Flash閃存EPROM中，如果用戶需要更改系統(tǒng)的亮燈模式，無須改變系統(tǒng)硬件電路，只需修改其中程序即可，是一種很有發(fā)展前途的彩燈控制器。由于國內(nèi)生活水平不斷提高，人民向往較佳的生活質(zhì)素，對燈具燈飾也不斷提出了新要求，近年內(nèi)地?zé)麸検袌鲇幸韵虑闆r：功能細分人們要求燈具能符合不同場合，不同照光功能的需求日高，因此適用于各種使用要求的燈具逐應(yīng)運而生，如學(xué)生燈、書寫燈、應(yīng)急燈、日光燈、霞光燈、晚餐燈以及不同高度的落地?zé)舻刃缕矾B出。高技術(shù)化由于電子技術(shù)被廣泛用于燈具的制造，適應(yīng)不同的電壓，使可調(diào)節(jié)亮度的第三代照光燈具多起來。無頻閃燈、3種波長色譜可調(diào)燈，放射遠紅外光燈等具備保護視力功能的燈具也開始推出市場。多功能化符合當前的消費時尚、集多種功能于一體的燈如床頭兼作光敏電話自控?zé)?、帶八音盒臺燈等，是近年另一需求特點。節(jié)能環(huán)保新推出的高科技無頻閃書寫燈，光線平穩(wěn)并可節(jié)能源50%，這種燈具很受消費者的歡迎。環(huán)保是燈具生產(chǎn)技術(shù)的嶄新主題，顯示人們對居室生態(tài)環(huán)境的重視，這亦是未來家居照明的主要發(fā)展方向。國際燈具行業(yè)現(xiàn)代化產(chǎn)品設(shè)計的潮流是:減少產(chǎn)品的尺寸,以減少材料的投入;現(xiàn)代社會對產(chǎn)品的開以制造最重要的著眼點是“經(jīng)濟”和“環(huán)境保護”。 照明產(chǎn)品最好能體現(xiàn)這一潮流的是緊湊熒光燈，細管徑，超細管徑直管熒光燈和無汞的射頻(RF)或微波(MW)激發(fā)的硫燈。緊湊型熒光燈直徑和尺寸，它們的形式多種多樣用途也十分廣泛。一般來說，它們有5倍于白熾燈的