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循环彩灯.doc循环彩灯.doc -- 9 元

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1第一章摘要目前单片机渗透到我们生活的各个领域。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备等。现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机等。单片机在医用设备中的用途亦相当广泛。单片机在汽车电子中的应用非常广泛,例如汽车中的发动机控制器,RGPS导航系统等等。通过大学长期对于这一系列程序编译软件KeilC51,仿真软件Proteus,程序烧录软件的学习,为了能够将理论与实践相结合,本人在老师的认真负责的指导和自己结合平时所学,利用protell、protues、keilC软件设计、仿真、实物制作了电子密码锁。在编写程序时先编写程序,再进行编译、仿真和调试,然后用编程器(TOP烧录器)将程序写入单片机。循环彩灯是一种通过AT89C52芯片存储程序,由开关控制输入电压,多盏灯连接在74LS06上集成的,通过程序控制灯的亮灭顺序。循环彩灯在社会上有很广泛的应用,如大型庆典,娱乐场所,高层建筑等等。关键字protell99Protues仿真KeilCAT89C51TOP烧录器设计与制作2目录第一章摘要.....................................................................................................错误未定义书签。第二章循环彩灯系统硬件的介绍.............................................................................................42.1电路够成原理图..............................................................................错误未定义书签。2.2生成的PCB板................................................................................错误未定义书签。2.3元器件构成及功能分析..................................................................................................42.3.1AT89C51芯片..........................................................................................................42.3.2电阻/可变电阻.......................................................................................................102.3.3电容若干................................................................................................................132.3.4二极管....................................................................................................................172.3.5发光二极管............................................................................................................172.3.6固定三端稳压器....................................................................................................192.3.7按钮开关................................................................................................................202.3.8万能板....................................................................................................................202.3.9变压器....................................................................................................................202.4晶振、复位电路...............................................................................................................20第三章循环彩灯电路模块的分析及调试.................................................................................213.1交流降压整流电路及调试..............................................................................................273.1.1变压电路及调试....................................................................................................273.1.2单相桥式整流滤波电路及调试............................................................................28第四章循环彩灯的焊接与调试...................................................................................................304.1组装成品焊接...................................................................................................................304.2电路的调试......................................................................................................................31第五章结束语.........................................................................................................................325.1论文总结...........................................................................................................................325.2工作展望..........................................................................................................................32参考文献.........................................................................................................................................343引言19世纪兴起的数字电路以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。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流水灯。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。因此,在原有的基础上改进,设计这款彩灯循环发光控制器,通过变压器、晶振、复位电路的控制,实现了对彩灯的循环发光控制功能。动态霓虹灯应该聚而不散、不能为了追求跳跃而给人凌乱的感觉,不管采用何种色彩,何种图案,都应该有顺序地渐变和跳跃,给受众一种秩序感、主次感、并便于观众根据规律的节奏接着看第二次、第三次。在设计制作时,既要给人以变幻的吸引力,又要主次分明,没有色彩和图案紊乱的感觉。变换、闪烁、跳跃式的霓虹灯为促进销售,为营造欢乐、多姿多彩的生活正越来越受到人们的重视与欢迎。4第一章设计原理第二章循环彩灯系统硬件的介绍2.1元器件构成及功能分析2.1.1AT89C51芯片简介AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROMFlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。单片机是把中央处理器CPU、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时/计数器、和各种输入/输出(I/0接口)电路等部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示56单片机管脚说明VCC供电电压。(一般工作电压在5V)GND接地。P0口P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。7P1口P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接P2口P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写1时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址1时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入1后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示口管脚备选功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2/INT0(外部中断0)P3.3/INT1(外部中断1)P3.4T0(记时器0外部输入)P3.5T1(记时器1外部输入)P3.6/WR(外部数据存储器写选通)P3.7/RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。8/PSEN外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000HFFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。XTAL1反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2来自反向振荡器的输出。振荡器特性XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器石晶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。重要端口说明I/0端口9MCS51系列单片机共有四个8位并行I/O口,分别用P0、P1、P2、P3表示。每个I/O口既可以按位操作使用单个引脚,也可以按字节操作使用8个引脚。当P0口作为输出口使用时,内部总线将数据送入锁存器,内部的写脉冲加在锁存器时钟端CP上,锁存数据到Q、端。经过MUX,T2反相后正好是内部总线的数据,送到P0口引脚输出。0口作为输入口使用时,应区分读引脚和读端口两种情况,所谓读引脚,就是读芯片引脚的状态,这时使用下方的数据缓冲器,由读引脚信号把缓冲器打开,把端口引脚上的数据从缓冲器通过内部总线读进来。中断系统中断是外部设备向CPU发出中断请求信号,要求CPU暂时中断当前程序的执行而转去执行相应的处理程序,待处理程序执行完毕后,再继续执行原来被中断的程序。中断种类中断服务程序CPU响应中断后,转去执行相应的处理程序,该处理程序通常称为中断服务程序。主程序原来正常运行的程序称为主程序。断点主程序被断开的位置(或地址)称为断点。中断源引起中断的原因,或能发出中断申请的来源,称为中断
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