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基于单片机的节日彩灯设计课程设计.doc
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基于单片机的节日彩灯设计课程设计.doc
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辽 宁 工 业 大 学
单片机原理及接口技术课程设计(论文)
题目: 基于单片机的节日彩灯设计
院(系):
专业班级:
学 号:
学生姓名:
指导教师:
起止时间:
本科生课程设计(论文)
III
课程设计(论文)任务及评语
摘 要
节日彩灯时生活中常常用到的装饰物品。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了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已
经成为一种时尚。它集中地运用了单片机、LED、自动控制等技术,是典型的机
遇单片机的电子产品。彩灯控制电路时近年来随着电子技术发展而产生的一种控
制装置。它能使彩灯按照要求有序地被点亮。本彩灯控制器可控制八个彩灯的一
次点亮,能营造出平面上色彩变化的场景,本电路结构简单适合初学者学习。
本文以 AT89C51 单片机为控制核心,采用模块化得设计方案,运用 LED 彩
灯、按键等组成电路,实现彩灯在开启时满足不一样的闪亮方法。按键可以再彩
灯使用的时候选择不同的亮法,使彩灯变化多样,按键一可以使彩灯常亮,按键
二可以使彩灯闪烁,三号按键键使流水线亮,四号按键使彩灯单数等闪亮累计 5
次后,换双数灯闪亮 5 次,依次交换。通过按键能方便使用者选择不同样的亮法。
关键词:LED 彩灯;循环;AT89C51
本科生课程设计(论文)
IV
目 录
第 1 章 绪论 ................................................1
第 2 章 课程设计的方案 ......................................3
2.1 概述 .........................................................3
2.2 系统组成总体结构 .............................................3
第 3 章 硬件设计 ............................................5
3.1 单片机最小系统设计 ...........................................5
3.1.1 单片机选择 .............................................5
3.1.2 时钟电路设计 ...........................................8
3.1.3 复位电路设计 ...........................................8
3.1.4 锁存控制电路 ...........................................9
3.1.5 单片机最小系统 ........................................10
3.2 按键控制电路 ................................................11
3.3 LED 彩灯显示模块 .............................................12
3.4 系统总电路图 ................................................14
第 4 章 软件设计 ...........................................15
4.1 按键扫描子程序设计 ..........................................15
4.2 主程序设计 ..................................................16
第 5 章 课程设计总结 .......................................21
参考文献 ..................................................22
本科生课程设计(论文)
1
第1章 绪论
节日彩灯是生活中常常用到的装饰物品。它集中地运用了单片机、LED、自
动控制等技术,是典型的基于单片机的电子产品。
随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越
快,智能度越来越高,应用范围也得到了极大的扩展。在海洋开发、宇宙探测、
工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。在娱乐方面,场地的装饰离不
开彩灯。在建筑方面也采用彩灯来装饰高楼大厦。彩灯有灵活多变的点亮方式,
装饰效果非常好,特别是晚上似的高楼大厦更加漂亮。
在国内外,微控制系统主要采用单片机作为控制核心。因此,单片机的发展
将有助于简单实用电子产品的开发。在本设计中,采用比较先进的 AT89C51 单片
机为控制核心,它的功耗很低。
单片机技术发展至今,掌握最先进技术的仍然是国外的几大公司。如 Intel 公
司发展的 MCS-51 系列的新一代产品,如 8xC152、80C51FA/FB、80C51GA/GB、
8Xc451 、 8Xc452 , 还 包 括 了 Philips 、 Siemens 、 ADM 、 Fujutsu 、 OKI 、
Harria-Metra、ATMEL 等公司以 80C51 为核心推出的大量各具特色、与 80C51 兼
容的单片机。新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展,以实
现 Microcomputer 完善的控制功能为己任,可连接一些外部接口功能单元如 A/D、
PWM、PCA(可编程计数器阵列)WDT(监视定时器)、高速 I/O 口、计数器的
捕获、比较逻辑等。这一代单片机中,在总线方面最重要的进展是为单片机配置
了芯片间的串行总线,为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。Philips 公
司还为这一代单片机 80C51 系列 8xC52 单片机引入了具有较强功能的设备间网络
系统总线——CAN(Controller Area Network BUS)。
由于国内生活水平不断提高,人民向往较佳的生活质素,对灯具灯饰也不断
提出了新要求,近年内地灯饰市场有以下情况:
功能细分:人们要求灯具能符合不同场合,不同照光功能的需求日高,因此
适用于各种使用要求的灯具逐应运而生,如学生灯、书写灯、应急灯、日光灯、
霞光灯、晚餐灯以及不同高度的落地灯等新品叠出。
高技术化:由于电子技术被广泛用于灯具的制造,适应不同的电压,使可调
节亮度的第三代照光灯具多起来。无频闪灯、3 种波长色谱可调灯,放射远红外光
灯等具备保护视力功能的灯具也开始推出市场。
多功能化:符合当前的消费时尚、集多种功能于一体的灯如床头兼作光敏电
话自控灯、带八音盒台灯等,是近年另一需求特点。
本科生课程设计(论文)
2
节能环保:新推出的高科技无频闪书写灯,光线平稳并可节能源 50%,这种
灯具很受消费者的欢迎。环保是灯具生产技术的崭新主题,显示人们对居室生态
环境的重视,这亦是未来家居照明的主要发展方向。
国际灯具行业现代化产品设计的潮流是:减少产品的尺寸,以减少材料的投
入;现代社会对产品的开以制造最重要的着眼点是“经济”和“环境保护”。照明
产品最好能体现这一潮流的是紧凑荧光灯,细管径,超细管径直管荧光灯和无汞
的射频(RF)或微波(MW)激发的硫灯。紧凑型荧光灯直径和尺寸,它们的形式多种
多样用途也十分广泛。一般来说,它们有 5 倍于白炽灯的光效和 8 倍于白炽灯的
寿命。因此,它们是绿色照明工程的推荐产品,使用紧凑型荧光灯的灯具也日益
多见。
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