基于单片机的八路彩灯设计
摘 要:本文利用8051单片机的串行口来实现循环彩灯的设计。系统模块主要包括键盘控制模块和彩灯花型显示模块。键盘控制模块通过中断调用程序对单片机进行控制,彩灯花型显示模块采用八个发光二极管实现。系统用Keil软件及Proteus软件进行了模拟仿真,结果表明可以实现八路彩灯的控制。此装置简单,便于制作,并且成本较低,在现实生活中能够得到广泛应用。
关键词:8051;单片机;八路彩灯
中图分类号: TM923.5 文献标识码:A
1 引言(Introduction)
多路彩灯是大都市装扮美化城市夜景的灯饰之一,并已成为生活中不可或缺的装饰品。以前的彩灯控制器均是采用模拟或数字技术设计的,电路复杂,成本较高,且功能简单,所以已不能满足用户日益增长的需求。本设计采用单片机控制八路彩灯,电路结构简单,成本低廉,且功能灵活多样,实用性较强,故而能够在现实生活中得到广泛的应用。
2 设计任务(Design tasks)
3 总体设计方案(Scheme design)
此设计既有硬件部分,又有软件部分。其中硬件部分主要有单片机的时钟电路、复位电路和键盘控制电路,软件部分主要是通过单片机控制彩灯花型的程序。
系统总体框图如图1所示。
4 硬件设计(Hardware design)
4.1 时钟电路
时钟电路由石英晶体振荡电路组成。石英晶体振荡电路的形式是多种多样的,但基本电路只有两类,即并联晶体振荡器和串联晶体振荡器,前者石英晶体是以并联谐振的形式出现,而后者是以串联谐振的形式出现。本设计采用的是并联晶体振荡器[1]。石英晶体振荡器中拉出的两个线头分别与单片机的XTAL1(19管脚)、XTAL(18管脚)相连[2]。
4.2 键盘控制电路
键盘控制电路主要由两个按键开关构成,分别连在单片机的P1.6(7管脚)、P1.7(8管脚),由此控制彩灯花型的停始。
4.3 彩灯花型演示电路
彩灯花型演示电路由八个发光二极管组成,依次连在单片机P0口的八个管脚上。其花型变换的停始通过键盘控制电路加以控制。
4.4 总体电路
总体电路图如图2所示。
5 软件设计(Software design)
5.1 程序流程图
程序流程图如图3所示。
6 结论(Conclusion)
本设计系统与市面上大多数的彩灯相比,该种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灯管内的LED板模块工作,使得产品性能稳定,便于安装容易操作。由于控制程序存储在8051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,无需改变系统硬件电路,只需修改其中程序即可,是一种很有发展前途的彩灯控制器。
参考文献(References)
[1] 张涵,任秀华.基于Proteus的电路及单片机仿真[M].北京:电子工业出版社,2012:104-112.
[2] 康华光.电子技术基础模拟部分(第四版)[M].北京:高等教育出版社,1998:411-414.
作者简介:
宋凯丽(1992-),女,学士.研究领域:生物医学工程.
赵广涛(1983-),男,学士,中级信息系统监理工程师和高级信息系统项目管理师.研究领域:信息系统工程的咨询规划、设计,工程实施过程管理.
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