基于单片机控制的节日彩灯控制课程设计要点.pdf
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1、武汉理工大学单片机课程设计报告 课 程 设 计 题目 基于 51 单片机的节日彩灯设计 学院 物流工程学院 专业 物流工程 班级 姓名 同 组 者 指导教师 月日 武汉理工大学单片机课程设计报告 附件 2: 课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:物流工程 _ 题目: 单片机节日彩灯控制器 初始条件: 1.Protues 7 professional的 ISIS 7 professional和 ARES 7 professional软件 2.Keil uvision4软件 3.单片机的相关资料指导书 要求完成的主要任务 :(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体
2、要求) 设计一个节日彩灯控制器,实现不同的闪烁方式 ,要求: (1)P3.3: 开始 , 按此键则灯开始流动(由上而下); (2)P3.2: 停止 , 按此键则停止流动, 所有灯为暗; (3)P3.1: 上, 按此键则灯由上向下流动; (4)P3.0: 下, 按此键则灯由下向上流动。 时间安排:十八周到十九周设计,十九周答辩 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日 武汉理工大学单片机课程设计报告 附件 3: 武汉理工大学课程设计教学检查记录表 课程设计名称设计周数检查日期 课程设计指导教师进行方式:集中分散 . 地点 检查项目 检 查 结 果 好一般不理想差 课程设计选题适当程
3、度 学生数与指导教师数配比 (15 名学生 /教师 好;=20 名/教师 一般;=30 名学生 /教师 不理想; 40 名学生 /教师差) 指导教师到位情况 学生课程设计完成进度及质量 对学生课程设计日常管理(出勤考核)措施及执 行情况 课程设计秩序 综合意见: 检查人 附件 6: 武汉理工大学单片机课程设计报告 本科生课程设计成绩评定表 姓名 陈文超 性别男 专业、班级 物流工程学院行政1001班 课程设计题目:基于 51 单片机的交通灯设计 课程设计答辩或质疑记录: 1 选题合理、目的明确10 分 2 设计方案正确,具有可行性、创新性20 分 3 设计结果20 分 4 态度认真、学习刻苦、
4、遵守纪律15 分 5 设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5 篇)10 分 6. 答辩25 分 成绩评定依据: 最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定) 指导教师签字: 年月日 武汉理工大学单片机课程设计报告 目录 摘要 . 1 1 设计任务 . 2 2 总体方案设计与论证 . 3 2.1 方案比较 . 3 2.2 方案论证 . 4 2.3 方案选择 . 4 3 系统硬件设计 . 5 3.2 单片机最小系统设计 . 5 3.3 LED 彩灯显示电路设计 6 3.4 按键控制电路设计 . 6 4 系统的软件设计 . 8 4.1 按键扫描子程序设计 . 8 4.2 主程序设计 . 8 参考
5、文献 . 11 武汉理工大学单片机课程设计报告 1 摘要 彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。彩灯艺术也就是灯的综合性的 装饰艺术。新中国成立后,彩灯艺术得到了更大的发展,特别是随着我国科学技术的 发展,彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出。而随着人们生活环境的不断改善和美化, 在许多节日的气氛里可以看到彩色霓虹灯,这种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。其将电子、 建筑、机械、遥控、 声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作,把形、色、光、声、动相结 合,思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。在当今的社会里,彩灯已经成为我们生 活
6、的一部分,能给我们带来视觉上的享受还能美化我们的生活。 新型 LED 彩灯系统包括两大部分,即LED 彩灯控制器( 89C51 主控模块)和 LED 彩 灯管(管内 LED 板模块) 。彩灯控制器是主控模块, 具有按键、显示等功能, 并利用 89C51 的 P 口输出控制信号;彩灯管是受控模块,上面焊有三色LED 彩灯和信号驱动芯片,模 块置于 LED 的透明管内。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。其以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。如果稍微改动控制电路,就可以改变电路的不同工作状态
7、,控制 彩灯变幻出不同的闪烁效果。 武汉理工大学单片机课程设计报告 2 1 设计任务 1.1 设计目的 1、通过单片机课程设计,熟练掌握汇编语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提 高我们的动脑和动手的能力。 2 、通过节日彩灯控制系统的设计,掌握简单程序的编写以及硬件选择的能力,最终提 高我们的逻辑抽象能力。 1.2 设计内容和要求 内容:设计一个彩灯控制器 要求: (1)P3.3: 开始, 按此键则灯开始流动(由上而下) ; (2)P3.2: 停止, 按此键则停止流动 , 所有灯为暗; (3)P3.1: 上, 按此键则灯由上向下流动; (4)P3.0: 下, 按此键则灯由下向上流动。 1.
8、3 设计思路 1. 先熟悉单片机控制原理,明确选题要求。 2. 给出多种方案,并选择一个最优方案来完成彩灯的点亮。 3. 绘制电路原理图,编写程序,并进行仿真,实现节日彩灯的功能。 武汉理工大学单片机课程设计报告 3 2 总体方案设计与论证 通过查阅大量相关技术资料,并结合自己的实际知识,我主要提出了两种技术方案来 实现系统功能。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。 2.1 方案比较 彩灯控制器大致可分为两种方案实现。一种是利用电子电路装置控制,另一种是采用 单片机控制。 2.1.1 方案一 根据设计任务要求介绍的彩灯
9、控制电路的基本组成,可以确定彩灯控制器应由振荡电 路、计数 /时序分配电路、移位位寄存器和彩灯显示五部分组成。其框图如图2-1 所示。 图 2-1 方案一的原理框图 2.1.2 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2- 2 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 发光二极管组成。 振荡电路 控 制 电 路 译 码 器 LED显示 电路 计 数 器 武汉理工大学单片机课程设计报告 4 图 2-2 方案二的原理框图 方案二:此设计方案中单片机的P3
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