机械电子工程系
毕业设计报告
目录
引言…………………………………………… 1
设计目的任务和要求………………………… 1
总体设计方案…………………………………. 2
结语…………………………………………… 10
页 第1
一、引言
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，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。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、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、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，影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
我们采用一种基于AT89C51单片机的彩灯控制方案，实现对LED彩灯的控制。本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与显示、驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有24个LED显示灯，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式，利用程序定时实现各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。所以亮灯模式多，用户可以根据不同场合和时间来调节亮灯频率和亮灯时间。与普通LED彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。 二、设计目的任务和要求
1. 掌握单片机AT89C51的逻辑电路的设计方法，灵活运用理论
2页 第
知识。
2. 根据AT89C51单片机的功能设计一个彩灯逻辑电路，能够显示不同的形状。
3. 提高同学们的数字逻辑系统设计能力和实际动手能力。 三、总体设计方案
1.系统功能
LED彩灯分为2部分，即彩灯控制器（AT89C51单片机）和管内LED板模块（受控模块）。彩灯控制器可直接与220 V交流市电相连接，经过变压器变换，输出直流工作电压，一方面为主控模块单片机系统（彩灯控制器）提供5 V工作电源，另一方面驱动LED彩灯。整个系统工作由软件程序控制运行，根据需要，用户可以在主控模块单片机系统内编程设定亮灯时间和灯光闪动频率。
单片机上电后系统经过初始化，进入用户设定的模式状态下，用户可以根据个人爱好及不同场合的需要来编程指定调用彩灯控制模式，并且可以改变每种模式的闪动时间、闪动频率。在确定的工作状态下，LED彩灯控制器按照程序设定好的亮灯花样程序数据表table_i按顺序调用执行，从第table_1亮灯模式开始工作，自table_1到table_2……到table_n为一个亮灯周期，然后再回到table_1循环继续工作。整个n种亮灯模式时间可以看作一个大周期T，其中的每一种花样工作模式table_i（i=1，2，…，n）时间为小周期，对于每一个彩灯模式都有一个独立的工作代码table_i，它设定了LED
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