I基于HT单片机的多模式音乐IC设计创意书.docVIP

2010年“盛群杯” 重庆大学生单片机应用设计竞赛 参赛编号作品名称：基于HT单片机的多模式音乐IC设计 学校名称：重庆科创职业学院 科系名称：机械与电子工程 指导老师： 陈帅华 参赛学生 1：杨 伟 参赛学生 2：杨光文 参赛学生 3：代义根 参赛学生 4：黄志荣 公元 2010 年 3 月 10 日 作 品 创 意 书 一、本提出了一种基于单片机的控制方案实现对LED彩灯的控制。亮灯模式由软件控制完成与普通LED彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。、随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩，便宜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。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性。 以单片机为核心单片机外接，具有对创新点在于、以单片机为核心，包括，彩灯控制器（主控模块）具有等功能，并利用的口输出控制信号，利用口的个输出端上面焊有个LED彩灯使得彩灯在软件的控制下工作。 图2 音频信号输入检测电路 由于音乐声音的音频信号是相当复杂和不稳定的,单独检测声音的频率和幅度会是产品的成本大大增加。本作品采用的是检测声音的脉宽从而通过单片机控制LED的闪动，不仅成本大大降低了，而且性能更高，系统更加稳定。如图2所示，该电路是对音乐声音的直接检测，当有声音或者音乐声时候，麦克风（MK1）就会将声音信号转化成电信号经C3滤波、Q4/Q5放大、在经由R8、C2组成的RC回路就得到了经过处理后的音频信号，然后通过单片机对其进行检测、存储和控制，从而控制LED闪动。 （三）模式的选择控制方案 该作品模式功能很多，有单纯的声音控制、有声音和按键同时控制、有声音信号直接通过麦克风输入检测、有音频信号直接输入（没有通过扬声器进行播放）等。因此单片机在控制和处理中工作量很大，对软件的编写技巧要求相当高，因此没有合理的硬件设计和软件的结构安排要实现如此多的功能是很困难的。 在设计过程中，采用了单片机的两个I/O口，一个控制判断声音是MK1输入还是音频信号直接输入；一个断口通过按键扫描来确定此时我们所想得到的闪灯循环模式。另外在软件的编写中，采用了很多的寄存器和标志位来存储和判断各种情况，从而达到了各个环节中的理想结合。 图3 各种模式的选择控制方案 （四）发光二极管显示声音的电路方案 图4 控制发光二极管显示声音的电路 当单片机检测到相应的信号时，通过动态扫描的方式从I/O口输出相应的信号，将LED按功能要求进行点亮。通过电阻保护，采用三极管进行扩流，以满足LED的工作电流，通过改变其放大倍数可以扩展更多颜色的LED，从而满足不同的需要。 四、、LED彩灯用软件控制硬件的方式来彩灯闪烁彩灯采用提供电压工作。整个系统工作由软件程序控制运行上电后系统经过初始化，查询是否有功能切换键按下。在设定模式状态下，可以根据个人爱好及不同场合的需要来指定调用哪些模式，并且在工作状态下，LED彩灯控制器按照程序设定好的若干亮灯花样模式程序顺序调用往下走，开始工作，如果想进入其它设定模式状态，只需按下功能切换键即可。对于每一个模式编写一个独立工作子程序，。 与市面上大多数的LED彩灯相比，彩灯具有更好的灯光装饰效果，性价比更高，与普通的全硬件LED彩灯相比具有更好的经济效益。应用主控模块输出的控制信号去控制LED工作，使得产品性能稳定便以安装容易操作。由于控制程序存储在单片机的电可擦除Flash闪存EPROM中，如果用户需要更改系统的亮灯模式，无须改变系统硬件电路，只需修改其中程序即可，是一种很有的彩灯控制器。、 图5 单片机与各功能模块连接硬件图 （二）软件部分 　LED彩灯控制器最大特点在于所有亮灯模式均由软件控制完成。系统中软件可以分为主程序中断服务子程序。上电后方式，通过软件来控制循环利用定时器作为定时基本单位，根据模式需要计算好，使LED彩灯按照设计的模式工作。 主程序除了调用各种子模式子程序，调用LED显示子程序和延时子程序之外，还一直保持查询是否有功能切键按下以及是否有模式改变按键按下，一旦有功能切换键和模式改变键按下，就会进入相应的按键处理。程序流程如图所示，只要控制好可以组合成各种亮灯效果。CHEKRB6: MOV A,PA; AND A,#40H MOV PORTBTEMP,A CALL DEL10MS MOV A,PA; AND A,#40H; SZ PA.6;PA6 IS OV