單片機(jī)彩燈控制器

黃美紅 楊慧清

【摘要】燈光是一種最基本的需求，人們的生活與燈光是息息相關(guān)的，不管是在農(nóng)業(yè)還是工業(yè)領(lǐng)域中都離不開它，隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，各種各樣的燈光不僅僅是照明了，彩燈的應(yīng)用越來越廣泛，市場(chǎng)上對(duì)彩燈的需求越來越大。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；智能控制；彩燈；電路設(shè)計(jì)

彩燈，就是以單片機(jī)為核心并通過控制發(fā)光二極管的發(fā)光來實(shí)現(xiàn)燈的亮滅，從而達(dá)到彩燈的效果。它集單片機(jī)、數(shù)字電路和軟件設(shè)計(jì)于一體，從智能控制、電路設(shè)計(jì)和故障分析等方面進(jìn)行了一系列的研究，并將其廣泛應(yīng)用在日常生活當(dāng)中。

1.設(shè)計(jì)思路

生活中彩燈的形式和點(diǎn)亮的次序是多種多樣的。有單一顏色的幾個(gè)燈按固定的次序來點(diǎn)亮的，有多個(gè)不同顏色的燈構(gòu)成某一圖案依次點(diǎn)亮的，也有多排彩燈按多種組合好的次序循環(huán)點(diǎn)亮的等。

1.1 設(shè)計(jì)方案

彩燈設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為核心并用它來控制發(fā)光二極管點(diǎn)亮循環(huán)的實(shí)驗(yàn)裝置，用AT89C51單片機(jī)控制8個(gè)發(fā)光二極管發(fā)光，實(shí)現(xiàn)亮點(diǎn)以12HZ頻率在高、低位循環(huán)移動(dòng)。通過Keil軟件、仿真，并能從中掌握通過軟件控制發(fā)光二極管的思路和技巧。這次設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于利用單片機(jī)的知識(shí)去控制系統(tǒng)的運(yùn)行。

1.2 電路組成

本控制器電路單片機(jī)芯片、晶振電路、復(fù)位電路、電源電路、I/O電路等組成。在電路設(shè)計(jì)中，采用8個(gè)發(fā)光二極管來代表彩燈。彩燈是由單片機(jī)的P1端口的8個(gè)引腳來分別控制的。電源部分用的是5V直流電源，晶體振蕩器采用的是12MHZ的石英晶體振蕩器。

1.3 電路原理圖

把單片機(jī)系統(tǒng)區(qū)域中的P1.0-P1.7，用8芯排線連接到八路發(fā)光二極管指示模塊區(qū)域中的L1-L8端口上，要求P1.0對(duì)應(yīng)著L1，P1.1對(duì)應(yīng)著L2……P1.7對(duì)應(yīng)著L8。

以上電路是將AT89C51單片機(jī)第40腳Vcc接電源+5V，第20腳Vss接地，為單片機(jī)工作提供能源；再將19腳XTAL1與18腳XTAL2分別接外部晶體兩個(gè)引腳，由石英晶體組成震蕩器，保證單片機(jī)內(nèi)部各部分有序地工作。

2.軟件編程

2.1 功能說明

運(yùn)用查表法編寫彩燈程序，能夠?qū)崿F(xiàn)任意方式流水，而且流水花樣無限，只要更改流水花樣數(shù)據(jù)表的流水?dāng)?shù)據(jù)就可以隨意添加或改變流水花樣，真正實(shí)現(xiàn)隨心所欲的彩燈效果。我們首先把要顯示流水花樣的數(shù)據(jù)建在一個(gè)以TAB為標(biāo)號(hào)的數(shù)據(jù)表中，然后通過查表指令“MOVC A，@A+DPTR”把數(shù)據(jù)取到累加器A中，然后再送到P1口進(jìn)行顯示。具體源程序如下，TAB標(biāo)號(hào)處的數(shù)據(jù)表可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)效果的要求任意修改。

2.2 延時(shí)程序的設(shè)計(jì)方法

當(dāng)上述程序之一編寫好以后，我們需要使用編譯軟件對(duì)其編譯，得到單片機(jī)所能識(shí)別的二進(jìn)制代碼，然后再用編程器將二進(jìn)制代碼燒寫到AT89C51單片機(jī)中，最后連接好電路通電，我們就看到LED1～LED8的“流水”效果了。

3.結(jié)束語

本文所給程序?qū)崿F(xiàn)的功能比較簡(jiǎn)單，旨在拋磚引玉，用戶可以自己在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展更復(fù)雜的流水燈控制，比如鍵盤控制流水花樣、控制流水燈顯示數(shù)字或圖案等等。

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