课程设计 基于AT89C51单片机的LED彩灯控制器设计.pdfVIP

目录

第1节引言1

1.1LED彩灯概述1

1.2系统主要功能1

第2节新型LED彩灯硬件设计3

2.1系统的硬件构成及功能3

2.1.1主控模块电路设计3

2.1.2管内LED板模块设计3

2.2AT89C2051单片机及其引脚说明4

2.3LED显示数码管4

第3节系统的软件设计6

3.1软件设计6

第4节结语8

参考文献9

附录10

第1节引言

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。

1.1LED彩灯概述

该LED彩灯控制器是一种基于AT89C51单片机的彩灯控制器，实现对LED彩灯的控

制。本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制

模块。在主控模块上设有8个按键和5位七段码LED显示器，根据用户需要可以编写若

干种亮灯模式，利用其内部定时器T0实现一个基本单位时间为5ms的定时中断，根据各

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。该新型LED彩灯与普通LED彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。

1.2系统主要功能

新型LED彩灯分为2部分，即彩灯控制器（主控模块）和管内LED板模块（受控模

块）。彩灯控制器可直接与220V交流市电相连接，经过开关电源变换，输出直流工作电

压，一方面为管内LED模块提供12V工作电源，另一方面为主控模块单片机系统（彩灯

控制器）提供5V工作电源。整个系统工作由软件程序控制运行，根据需要，用户可以在LED

彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯时间和灯光闪动频率。

上电后系统经过初始化，查询是否有功能切换键按下：有，则进入用户设定模式状态；

无，则进入默认缺省工作状态。在用户设定模式状态下，用户可以根据个人爱好及不同场合

的需要来指定调用哪些模式，并且可以改变每种模式的时间Ti、频率Fi参数，如果用户

想进入缺省状态模式，只需按一下功能切换键即可跳入缺省模式，程序会自动顺序调用亮灯

模式；在缺省工作状态下，LED彩灯控制器按照程序设定好的若干亮灯花样模式程序

Model_i顺序调用往下走，从第Model_1模式开始工作，自Model_1到Model_2……到

Model_n为一个亮灯周期，然后再回到Model_1循环继续工作，同样如果想进入用户设定

模式状态，只需按下功能切换键即可。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Model_i（i=1，2，…，n）时间为小周期Ti，对于每一

个模式编写一个独立工作子程序Model_i，其中设定了LED三色灯（红、绿、蓝）的点亮

时刻（RED_on，GREEN_on，BLUE_on）和熄灭时刻（RED_off，GREEN_off，BLU

E_off)，以及模式工作时间Ti以及该模式LED闪烁频率Fi。5位七段码显示器的前2

位（