艺术彩灯的控制设计.docx

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艺术彩灯的控制设计

题目艺术彩灯的控制

任务与要求

1）以MCS-51系列单片机为核心器件，组成一个艺术彩灯控制系统。

2）七彩灯的跳变、渐变控制。

3）跳变、渐变时间的可调。

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艺术彩灯的控制

摘要：

本文介绍了用单片机芯片AT89S52，并用C语言编程所设计的艺术彩灯的控制，简要地说明电路图，并且给出了硬件组成及其功能。

关键词：

AT89S52、C语言、艺术彩灯

硬件部分：

本课程设计硬件主要是单片机芯片AT89S52。

AT89S52主要性能：

1.与MCS-51单片机产品兼容

2.8K字节在系统可编程Flash存储器

3.32个可编程I/O口线

4.三个16位定时器/计数器

5.八个中断源

6.全双工UART串行通道

7.低功耗空闲和掉电模式

8.掉电后中断可唤醒

9.双数据指针

l0.掉电标识符

AT89S52功能特性描述：

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。

使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52部分引脚功能：

VCC:

电源

GND:

地

P1口：

P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。

对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。

此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体如下表所示。

在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。

引脚号第二功能

P1.0T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出

P1.1T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）

P1.5MOSI（在系统编程用）

P1.6MISO（在系统编程用）

P1.7SCK（在系统编程用）

P3口：

P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。

对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。

P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。

在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。

引脚号第二功能

P3.0RXD（串行输入）

P3.1TXD（串行输出）

P3.2INT0（外部中断0）

P3.3INT0（外部中断0）

P3.4T0（定时器0外部输入）

P3.5T1（定时器1外部输入）

P3.6WR（外部数据存储器写选通）

P3.7RD（外部数据存储器写选通）

RST:

复位输入。

晶振工作时，RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。

看门狗计时完成后，RST脚输出96个晶振周期的高电平。

特殊寄存器AUXR（地址8EH）上的DISRTO位可以使此功能无效。

DISRTO默认状态下，复位高电平有效。

EA/VPP:

访问外部程序存储器控制信号。

为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令，EA必须接GND。

为了执行内部程序指令，EA应该接VCC。

在flash编程期间，EA也接收12伏VPP电压。

XTAL1:

振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。

XTAL2:

振荡器反相放大器的输出端。

图一89S52芯片引脚图

硬件的两个基本电路：

图二时钟电路

图三复位电路

其总的硬件电路图及实物图如下：

软件部分由C语言编程控制彩灯的渐变及跳变，其流程如下：

LED逐盏渐亮——LED每两盏渐亮——LED三盏一起渐亮

具体程序如下：

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

uinttime,time1,i,n=50;

bitmode;

sbitkey1=P3^2;//加

sbitkey2=P3^3;//减

ucharcodetable[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xfc,0xf9,0xfa,0xf8};//流水控制表格

voidinit（）//外部中0,1断初始化

{

EA=1;

IT0=1;

EX0=1;

IT1=1;

EX1=1;

}

voidpwm（）

{

time++;

if（time1

{

P1=0xff;

}

if（time1>=time）

{

P1=table[i];

}

if（time>n）

{

if（mode==0）{time1++;}

if（mode==1）{time1--;}

time=0;

if（time1>n）

{

mode=1;

}

if（time1<1）

{

mode=0;

i++;

if（i==7）i=0;

}

}

}

voidmain（void）

{

init（）;

while

（1）

{

pwm（）;

}

}

voidint0（）interrupt0

{

n=n+50;

if（n>400）n=400;

}

voidint1（）interrupt2

{

n=n-50;

if（n<100）n=50;

}

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参考文献：

单片机原理及接口技术（第三版）李朝青北京航空航天大学出版社

C语言程序设计教程朱鸣华机械工业出版社

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康华光主编，《电子技术基础》（数字部分），高等教育出版社，2006年1月第5版

彭介华主编，《电子技术课程设计指导》，高等教育出版社，1997年10月第1版