【免费】（精美）毕业论文-基于单片机的霓虹灯控制器的设计89205.doc_基于单片机控制的霓虹灯控制器设计资源-CSDN文库

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基于单片机的霓虹灯控制器的设计

摘要

本设计采用 AT89C52 单片机实现对霓虹灯的控制。系统由红外遥控模块、单片

机控制模块、显示模块、语音模块四部分组成。红外遥控模块分红外发射部分和红

外接收部分，通过单片机译码后，取出红外发射按钮的地址，从而实现红外遥控器

对霓虹灯显示图案的远距离控制。红外接收管也只占用一个 IO 口。显示部分为 16×

16 的点阵模块，通过单片机控制显示不同的图案以及想要的文字，并让字能够移动、

暂停，以及从当前文字切换其它文字。语音模块采用的语音芯片是 ISD1730，可以

录制想要的语音，通过录音可以对设计进行介绍。语音的播放支持暂停、下一首、

调节音量和复位。由于单片机的 IO 口不够用，本设计采用 74HC154 对其扩充，将四

线扩充到十六线。该系统具有电路结构简单、易操作、成本低等优点，具有较强的

实用价值。

关键词：单片机；红外遥控；点阵；译码器；霓虹灯

第 3 页共 47 页

论文总页数：47 页

1 引言 .......................................................................4

1.1 课题背景及意义 .........................................................4

1.2 本课题研究方法和目标 ...................................................4

2 方案研究与主要芯片选择 .....................................................6

2.1 总体方案原理及设计框图 .................................................6

2.1.1 主控电路的选择与论证 ...............................................6

2.1.2 显示设备的选择与论证 ...............................................8

2.1.3 控制器模块选择 .....................................................9

2.2 主要芯片介绍 ..........................................................11

2.2.1 译码器 74LS154 的介绍..............................................11

2.2.2 LED 点阵的介绍 ....................................................12

2.2.3 语音模块的介绍 ....................................................13

3 硬件电路设计与调试 ........................................................15

3.1 单片机模块单元电路设计 ................................................15

3.2 串口通信电路设计 ......................................................16

3.3 译码器模块单元电路设计 ................................................17

3.4 点阵模块单元电路设计 ..................................................17

3.5 红外遥控模块单元电路设计 ..............................................18

3.6 语音模块单元电路设计 ..................................................19

3.7 硬件仿真与调试 ........................................................21

4 软件设计 ..................................................................23

4.1 单片机 I/O 口分配 ......................................................23

4.2 各模块程序 ............................................................23

4.2.1 主程序设计 ........................................................23

4.2.2 显示程序设计 ......................................................24

4.2.3 红外接收程序设计 ..................................................26

4.2.4 设定的图案和字程序 ................................................28

5 软硬件联调及技术改进 ......................................................30

5.1 软硬件联调及实物演示 ..................................................30

5.2 技术改进 ..............................................................32

第 4 页共 47 页

结语 ....................................................................32

参考文献 ....................................................................33

致谢 ....................................................................34

声明 ....................................................................35

附录 ....................................................................36

1 引言

1.1 课题背景及意义

霓虹灯是一种冷阴极辉光放电灯，直接将电能转换成光能。自其问世以来，历

经了上百年的发展，现已成为重要的显示、装饰光源。霓虹灯由于其外形变幻多端、

加工灵活、色彩丰富，在广告业、商业、交通、建筑、室内外装饰、舞台布景、家

用电器、城市美化等领域发挥了特有的作用。

单片机自问世以来，迄今已有三十多年了，其产品琳琅满目，产家也众多纷纭，

功能也是五花八门。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推

广应用等显著优点，在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等

许多领域得到日益广泛的应用。在许多基于单片机的应用系统中，通过软件编程实

现对外部硬件电路的控制。它给人们的生活带来了很多便利。因此本文将单片机与

语音芯片结合起来，设计了一款用单片机控制的霓虹灯控制系统，伴随着霓虹灯图

像的变化有不同的语音效果。

流水灯在现代社会就有广泛的应用，大型电子广告牌、霓虹灯、指示牌和工业

控制的控制面板等等都有流水灯的应用。而且基于单片机的流水灯的控制系统利用

了单片机的内部资源，如定时器、I/O 口和寄存器等，完成了单片机系统开发的基

本流程，因此具有典型的代表意义，是学习和开发单片机的基本实验之一。AT89C52

单片机是可多次改写的可编程芯片，用这种芯片构成的系统简单、可靠，性价比相

当高，适合成为霓虹灯程序控制器的核心部件,结合锁存器 MC74HC373 实现的控制

器功能，时间常数易修改，使用灵活，电路易实现，成本低，控制芯片更换方便。

控制器的花样变化及速度调节能用软件方法实现，这样进一步提高了性价比。

1.2 本课题研究方法和目标

本设计要求完成一个霓虹灯控制器，控制发光二极管点阵显示，要求能形成多

种图案和字。实现图案和字的左右移动、暂停、继续移动、跳转到指定字的操作。

加设语音芯片，对整个设计进行简要概况。

1、研究思路：

本设计是以 AT89C52 芯片的电路为基础，通过软件程序来控制单片机内部的定

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