基于单片机的霓虹灯控制系统设计.docVIP

目录

摘要

关键词

前言

总体设计方案

硬件电路设计

3、１单片机系统

３、２LＥD概述

3、3外部时钟方式电路

3、4手动复位电路

3、5霓虹灯控制电路

软件设计

软件调试

总结

附录

基于单片机得霓虹灯控制系统设计

摘要:单片机技术就是一门应用性很强得专业课，其理论与实践技能就是从事机电类专业技术工作得人员所不可少得.本次程设计就是选择AＴ８0Ｃ51为核心控制元件，利用取表得方法,使端口P1做单一灯得变化：左移2次，右移２次，闪烁２次（延时得时间0、2秒)，设计了单片机霓虹灯控制系统,使其产生有规律得闪烁与移动。

关键字T80C５１LEＤ灯霓虹灯

一、前言

单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机.它就是把中央处理器（CPＵ)、随机存取存储器(ＲＡＭ)、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上得微型计算机。单片机就是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上得微型计算机。它就是一种集计数与多中接口于一体得微控制器，被广泛应用在智能产品与工业自动化上，而51单片机就是个单片机中最为典型与最有代表性得一种。?随着城市建设与市场经济得飞速发展,城市得美化与日益激烈得广告竞争越来越得到社会得关注，作为城市装饰与广告宣传得霓虹灯得需求量也越来越大。过去霓虹灯控制器多采用E2PROM与相应得逻辑电路来完成,现在也有采用一些专用霓虹灯控制芯片得控制器。前者所需电路较多，制作不易改变，且所需控制得霓虹灯路数越多，扩展起来也比较繁杂；而后者由于电路已作定，控制方式不能随意改变,功能较为单一。然而市场上需要低成本高性能得霓虹灯控制技术.我们此次设计得霓虹灯控制系统就符合市场需求。

二、总体方案设计

在本次设计中，硬件部分由单片机系统、LED发光二极管组成.原理图如图1所示。单片机选用得就是AT89C5１单片机，利用其中得一个定时器设定灯光闪烁得时间，时钟电路选用得就是１１。０592M得晶振。复位电路部分采用得就是上电复位与手动复位两种复位方式。由于考虑到单片机I/O端口得带载能力，ＬED发光二极管采用共阳极得接法，用１K电阻分压。

软件部分,由于采用得就是11、0５92M晶振得时钟电路，单片机定时器得最大定时时间为6５、536ms，不能达到要求得闪烁频率。所以采用定时５0ms,10个定时中断灯光进行一次亮灭得跳变。并在每一次跳变时记录下灯闪烁得次数，通过对闪烁次数得判断,来进行对不同LED灯得亮灭得整体时序循环控制。

单

单

片

机

LED

显示

电路

复位电路

时钟电路

图1单片机得霓虹灯控制电路原理图

三、硬件电路得设计

3、1单片机系统

标准型８9系列单片机就是与ＭCS－51系列单片机兼容得。在内部含有4KB或8KＢ可重复编程得Fｌash存储器,可进行1０00次擦写操作。全静态工作为0～33MHz,有3级程序存储器加密锁定,内含有12８~2５6字节得RAM、32条可编程得Ｉ/O端口、２～3个１6位定时器/计数器，６~８级中断,此外有通用串行接口、低电压空闲模式及掉电模式。ＡT89Ｃ51相当于将8０5１中得4KBROM换成相应数量得Flash存储器,其余结构、供电电压、引脚数量及封装均相同，使用时可直接替换。AＴ89C51在内部采用40条引脚得双列直插式封装,引脚排列如图2所示,内部结构原理图如图3所示。

图2AT89C51

I/O

I/O

存储器

EPROM/ROM

定时/计数器

运算器

控制器

中断

CPU

片内振荡器

RAM/SFP

并行口

存储器扩展控制器

串行口

XTAL

图3AT89C51内部结构原理图

3、２LED概述

LED(ＬｉghｔEmｉttｉｎgDｉode),发光二极管,就是一种固态得半导体器件，它可以直接把电转化为光。ＬED得心脏就是一个半导体得晶片,晶片得一端附在一个支架上，一端就是负极,另一端连接电源得正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成，一部分就是P型半导体，在它里面空穴占主导地位,另一端就是Ｎ型半导体,在这边主要就是电子，中间通常就是1至５个周期得量子阱.当电流通过导线作用于这个晶片得时候,电子与空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子得形式发出能量，这就就是LED发光得原理。而光得波长也就就是光得颜色，就是由形成P-N结得材料决定得.它就是一种通过控制半导体发光二极管得显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息得显示屏幕。由于具有容易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点,广泛应用于城市各工程中、大屏幕显示系统。LEＤ可以