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单片机节日彩灯控制器的设计Proteus仿真

节日彩灯控制器的设计

一、设计要求：

以单片机为核心，设计一个节日彩灯控制器：

K1—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。K2—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。K3—下，按此键则灯由下向上流动。K4—交替闪烁，按此键则奇数序号灯与偶数序号灯交替闪烁。

二、方案论证：

通过查阅大量相关技术资料，并结合自己的实际知识，我提出课两种技术方案来实现该公能。下面我将首先对这两种方案的组成框图和实现原理分别进行说明，并分析比较它们的特点，然后阐述我最终选择方案的原因。

1 方案比较

彩灯控制器课分为两种方案实现。一种是利用数字逻辑电路装置控制，另一种是采用单片机控制。

1.1 方案一

根据任务要求介绍的彩灯控制电路的基本组成，可以确定彩灯控制器应由振荡器、计数/时序分配电路、移位寄存器和彩灯显示五部分组成。其框图如图所示。

1.2 方案二

本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计，来达到本设计的要求、其硬件构成框图如图所示，以单片机为核心控制，由单片机最小系统（时钟电路、复位电路、电源）、按键控制电路、LED发光二极管和5V直流电源组成。

2 方案论证

如果采用方案一，利用数字逻辑电路装置控制，其电路不是很复杂，制作相对较容易，成本也相对较低，但可调性差，亮灯模式少而且样式单调，达不到设计任务要求或实现困难。而采用方案二，以单片机控制其优点是电路集成度高，工作原理简单，清晰明了，自定义编程，控制的图案花样多，移植性好等。

3 方案选择

综上，显然方案二各方面优于方案一，以及为了体现专业优势，本次设计采用方案二。

三、理论设计：

1、主程序设计

程序启动时跳转到键盘判断模块程序中，此程序里面包含K1—K4的按键情况判断，循环检测直到有按键按下的时候，程序转去相对应的按键的彩灯显示的模块。

2、键盘扫描程序

四、电路仿真和仿真结果分析 ：

1 仿真电路

1.1 时钟电路和复位电路

1.2 按键控制电路

1.3 LED显示电路

2 仿真结果分析：

此次系统设计结果较好，经Proteus软件仿真系统的调试，可检测出仿真电路正常；对应按键按下，彩灯出现不同花型，实现了多控制、多闪烁的LED彩灯循环；经以上仿真测试证实，本设计能实现设计系统要求的预期功能。

五、心得体会：

本次作业设计以C51单片机为核心，控制电路、LED显示电路、以及单片机最小系统等模块组成的核心主控制电路，实现了由单片机对LED灯的控制。

通过对软件的仿真调试，对彩灯控制器的运行成果满意，实现了题目的要求，同时此设计具有电路简单、易操作、成本小、体积小、耗能低等优点。

但是在设计中也出现了一些问题，在程序编写过程中发现自己有的知识模块模糊，导致实验速度减缓，通过c程序的编写实验就发现自己很多地方的不足，在查阅资料和同学的帮助下才解决了困难，这都是以后要多学习的地方。单片机源程序如下:

#include <reg52.h>#define uchar unsigned char //宏定义#define uint unsigned intsbit k1=P1^2; //位定义sbit k2=P1^3;sbit k3=P1^4;sbit k4=P1^5;uchar a=0; //定义所需变量uchar b;uchar code table1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //从上到下流水数组uchar code table2[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; //从下到上流水数组void delay_ms(uint xms) //延时函数{uint i,j;for(i=xms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void key_scan(uchar b) //按键扫描{if(b==1) //若K1按下{while(k2==1&&k3==1&&k4==1){for(a=0;a<8;a++) //执行从上到下流水操作{P0=table1[a];delay_ms(100);}a=0;}}if(b==2) //若K2按下{while(k1==1&&k3==1&&k4==1){ //P0全部输出高电平，关闭LEDP0=0xff;}}if(b==3) //若K3按下{while(k1==1&&k2==1&&k4==1){for(a=0;a<8;a++) //执行从下到上流水操作{P0=table2[a];delay_ms(100);}a=0;}}if(b==4) //若K4按下{while(k1==1&&k2==1&&k3==1){P0=0xaa; //奇偶位分别点亮delay_ms(100);P0=0x55;delay_ms(100);}}}void main(void) //主函数{TMOD=0X01; //定时器中断初始化TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1);}void T0_time() interrupt 1 //中断服务函数{TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;if(k1==0)b=1;if(k2==0)b=2;if(k3==0)b=3;if(k4==0)b=4;key_scan(b);}

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基于单片机控制的节日彩灯方案设计

节日彩灯是常用的节假日装饰产品，每次逢年过节或者较为特殊的日子，人们都会把它挂在墙上，树上等地方，发出五颜六色的光芒，呈现出喜庆的节日氛围。节日彩灯所发出的灯光，需要使用单片机，LED以及自动控制等技术，基于单片机开发的电子产品。芯岭技术就有过节日彩灯方案的设计开发经验，下文是该方案的相关内容分享。

一、节日彩灯方案原理介绍：

该方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计，达到灯光变换，五颜六色的效果。节日彩灯一般都是以单片机为核心控制，由单片机最小系统（时钟电路、复位电路、电源）、按键控制电路、LED发光二极管和5V直流电源组成。

二、节日彩灯方案开发功能介绍：

芯岭技术工程师设计的节日彩灯，主控芯片采用SOP8封装的XL32F003单片机，通过原理图设计，程序编写，功能模块搭建完成产品的开发，设计了4个功能按键A，B，C，D，按下对应按键可以实现对应功能。A—上：按此键则灯由上向下流动。 B—下：按此键则灯由下向上流动。C—全亮：按此键则灯全亮。D—停止：按此键则停止流动，所有灯为暗。

深圳市芯岭技术有限公司 深圳市芯岭技术有限公司是一家创新的物联网整体应用解决方案商，从事芯片代理、方案开发、物联网产品研发、生产、销售，同时为众多企业提供物联网应用解决方案服务。公司一直致力于物联网技术及市场推进。如有节日彩灯方案开发 的需要请联系我们。

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