基于单片机的霓虹灯控制器设计.pdfVIP

计算机控制技术

目录

第1章绪论1

1.1选题的背景与意义1

第2章系统总体设计2

2.1方案的选择2

2.2系统总体设计2

2.2.1串行输入并行输出74HC595的介绍3

2.2.2LED点阵的介绍4

第3章硬件设计6

3.1硬件选型6

3.1.1主控电路的选择与论证6

3.1.2显示设备的选择与论证8

3.1.3控制器模块选择9

3.2硬件电路设计10

3.2.1硬件部分10

3.2.2单片机最小系统电路图11

3.2.4点阵驱动模块单元电路设计12

3.2.5点阵模块单元电路设计13

3.2.6红外遥控模块单元电路设计15

3.2.7红外遥控接收模块单元电路设计16

第4章软件设计17

4.1系统流程17

4.1.1主程序设计17

4.1.2单片机I/O口分配17

4.2各模块程序18

4.2.1显示程序设计19

4.2.2红外接收程序设计18

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第1章绪论

1.1选题的背景与意义

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。

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第2章系统总体设计

2.1方案的选择

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。

本设计是以STC89C52芯片的电路为基础，通过软件程序来控制单片机内部

的定时器来控制256×256的矩阵贴片发光二极管的明亮，显示不同的图案花样，

形成霓虹灯控制器。实物以STC89C52为主控芯片，红外遥控模块构成电路，主

要包括电源、控制电路、显示电路。对于不同型号的单片机只需要相应的改变一

下地址即可。该软、硬件系统具有很好的通用性和一定的实际使用价值。

2.2系统总体设计

本设计是基于STC89C52RC单片机为核心器件控制整个系统进行工作的，系

统控制框图如图2-1所示