流水花样灯.doc

单片机下的流水花样灯安顺学院 陈亮 蔡松 金晨摘要 本作品采用 IT公司的超低功耗单片机AT89C52和5MM的发光二极管为主要元器件，设计并制作了流水花样灯。该作品通过单片机控制实现每个发光二极管的点亮和熄灭，在经过一点的排列在视觉上形成流水效果，从而看上去就像水流一样。系统还采用了330欧的限流电阻，保护单片机不被烧坏，在PCB设计上考虑到没有信号类电路出现，在跳线排布时带来了很大方便。此外系统的花样流水不止一种，还可以通过相应的程序来实现多种流水功能;选用低功耗元器件，提高了电源的利用率，系统元件少性价比高，较好地完成了基本部分和发挥部分的要求。摘要.一、 方案比较与论证.1. 单片机选取.2. LED的选取.3. LED的点亮方式.二、 理论分析与参数计算.三、 系统各模块的电路设计.1、.总的电路设计2.、试验电路图1、单片机最小系统设计2、LED驱动电路.四、 软件设计.1. 软件设计思路2. 设计程序3. PCB排布五、 测试方案与测试结果.1. 测试工具2. 测试方法与数据六、 总体结论.七、 附录.1.供电模块 2.供电电路一方案比较与论证1. 单板机选择方案一：用TA89C51单片机或者是AT89C52的单片机都可以达到预定的目标。但是考虑到需要用到的LED的数目比较多，而单片机承受的总电流有限，所以选用AT89C52单片机。2. LED选取方案一：选用3mm的LED（发光二极管），一般的3mm的LED灯它的门线电压为1.4v2.0v，正常工作电流为7mA,可以发多种光如白光、红光、绿光、蓝光等等。考虑的试验的主要目的是试验花样流水功能，不便于观看，限流电阻将会比较大，所以不选用。方案二；选用5mm的LED，一般的LED的门限电压为1.4V2.6V，白光的LED正向电压降为3V4.2V，红光、绿光、蓝光、黄光LED正向电压降为1.4V2.6V，正常发光电流为10mA,可以发出白光、红光、绿光、蓝光、黄光等等，观赏性较好所有选用3. LED的点亮方式方案一、拉电流点亮，既是LED的负极与电源正极相连。这种方案可以实现LED的点亮，但是当LED数目多了发光强度会受影响，所以本方案不使用。方案二、灌电流点亮，既是LED的正极与电源正极相连，负极与单片机引脚相连，这种连接方式LED的发关强度比较均匀。本方案选用。4. 限流电阻的选用 方案一、用5V的电源供电，LED的正向电流为10mA,若用2.7V点亮,则使用的限流电阻大小为330欧整个系统方框图如图所示。 单片机控制正三角的 LED亮/LED灭+5V电源供电图1-1 系统方框图二、理论分析与参数计算1.本次设计采用15个LED灯为展示部分用TA89C52来控制其点亮还是熄灭。而每个灯的点亮电流为，个灯总电流就为远远超过了1所能承受的最大电流值所以选用单片机或者是更好的，本试验采用单片机2.本次采用的单片机和LED是用5V供电，要实现两者之间的连接就必须使用限流电阻，考虑到要使LED发光最强效果最好，本次采用330欧的限流电阻15个。三、系统的各部分电路设计1.总的设计思路本试验总的设计思路是将15个LED排成正三角形，每边5个，在不同的边上选用不同颜色的LED，每两个LED间相隔5cm8cm这样，单片机及最小系统房中间。 2.试验电路图（略） 1单片机最小系统（2）LED的驱动电路四、软件部分 1、软件设计思路. 因为本次设计硬件相对容易基本上靠一说是数电来控制，要实现不同花样的控制，单片机的引脚要实现不同的电平并且要实现规律性，多种移动方式，所以在程序上就比较复杂，因为要用到15个LED，所以就要使用单片机的两个口（P0和P1）。2、程序设计流程图 开始全部亮 顺时针移动一圈逆时针移动一圈三灯同时移动一圈 3、设计程序#include void delay(unsingned int s)unsingned int i;while(s-)i=0;i120000;i+void main(void)do p0=0x00;p1=0x00;delay(3);p0=0xFE;p0=0xDF;p1=0xEF;delay(1);p0=0xFD;p0=0xBF;p1=0xFT;delay(1);p0=0xFB;p0=0xTF;p1=0xFB;delay(1);p0=0xFT;p1=0xBF;p1=0xFD;delay(1);p0=0xEF;p1=0xDF;p1=0xFE;delay(1);while(1)4.、PCB的排布五、测试方案和测试结果1、测试工具 万用表（型号）2测试方法 通电使得系统正常工作，看下所有LED是否全部亮，若有某个LED不亮，用万用表找到原因。六、总体结论这次设计的这个花样流水灯，不管是在程序还是在硬件焊接上都比较容易，单片机来控制LED是单片机的最基础的开发、也是最简单的开发比起中断来说，我们做的工作就是把LED按照我们想象的一种方式排列好，知我们眼前实习一定美观。如果要提这次成功