北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I誠(chéng)信申明本人申明：我所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下對(duì)四年專業(yè)知識(shí)而進(jìn)行的研究工作及全面的總結(jié)。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中創(chuàng)新處不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得北京化工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而已經(jīng)使用過(guò)的材料。與我一同完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的同學(xué)對(duì)本課題所做的任何貢獻(xiàn)均已在文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。本人簽名：年月日北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）II基于單片機(jī)的彩燈控制器設(shè)計(jì)趙向明自動(dòng)化專業(yè)自控0702班學(xué)號(hào)070204056指導(dǎo)教師孫麗云講師楊志強(qiáng)助教摘要隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，人民的生活水平不斷提高，人們對(duì)周圍環(huán)境的美化和照明已不僅限于單調(diào)的白熾燈，彩燈已成為時(shí)尚的潮流。彩燈控制器的實(shí)用價(jià)值在日常生產(chǎn)實(shí)踐日常生活中的作用也日益突出。基于各種器件的彩燈也都出現(xiàn)，單片機(jī)因其價(jià)格低廉，使用方便，控制簡(jiǎn)單而成為控制彩燈的主要器件。目前市場(chǎng)上更多用全硬件電路實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)單一，一旦制成成品就只能按固定模式，不能根據(jù)不同場(chǎng)合，不同時(shí)段調(diào)節(jié)亮度時(shí)間，模式和閃爍頻率等動(dòng)態(tài)參數(shù)，而且一些電路存在芯片過(guò)多，電路復(fù)雜，功率損耗大，亮燈樣式單調(diào)缺乏可操作性等缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種新型彩燈已迫不及待。近年來(lái)，彩燈對(duì)于美化、亮化城市有著不可輕視的重要作用。因此作為城市裝飾的彩燈需求量越來(lái)越大，對(duì)與彩燈的技術(shù)和花樣也越來(lái)越高。目前市場(chǎng)上各種式樣的LED彩燈多半是采用全硬件電路實(shí)現(xiàn)，存在電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一等局限性，因此有必要對(duì)現(xiàn)有的彩燈控制器進(jìn)行改進(jìn)。本文介紹了一種簡(jiǎn)易LED彩燈控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)過(guò)程，以STC-89C52單片機(jī)作為主控核心與輔助硬件電路相結(jié)合，利用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)LED彩燈進(jìn)行控制。本系統(tǒng)具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、硬件少、成本低等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：LED彩燈STC-89C52單片機(jī)彩燈控制器北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IIIDesignofLanternControllerBasedonSingle-chipAbstractWiththedevelopmentofmicroelectronicstechnology,improvepeopleslivingstandard,peopleonthesurroundingenvironment,landscapingandlightingarenotlimitedtomonotonousincandescentlightshavebecomeafashiontrend.Lanterncontrollerpracticalvalueindailyproductionpracticesindailylifehavebecomeincreasinglyprominentrole.Carnivalisalsobasedonavarietyofdeviceshaveemerged,themicrocontrollerbecauseofitslowprice,easytouse,simpletocontrolyourlightscontrollingthemaindevice.Moreonthemarketwithallthehardwarecircuit,thecircuitstructureiscomplex,singlestructure,oncethefinishedproductscanonlybeafixedpattern,notaccordingtodifferentoccasions,adjustthebrightnessofdifferenttimeperiods,patternsandblinkingfrequencyofthedynamicparameters,andsomecircuitThechiptoomuch,circuitcomplexity,powerconsumptionlarge,LiangDengstylemonotonouslackofoperationandothershortcomings,designanewtypeoflightscannotwait.Inrecentyears,thelanternforthelandscaping,lightingthecityhasanimportantroleshouldnotbeunderestimated.Sothecitydecoratedwithlanternsasthegrowingdemandfortechnologyandlanternshavebecomemoresophisticatedandsynchronized.CurrentlyonthemarketavarietyofstyleLEDlanternisthemosthardware-widerealizationoftheexistenceofcomplexcircuitstructure,functionsandotherlimitationsofasingle,itisessentialtothecurrentcontrollertoimprovethelantern.ThispaperintroducesasimplecontrolsystemoftheLEDlanterndesignprocessofhardwareandsoftware,withSTC-89C52single-chipmicrocomputerasthemastercoreandsupportingthecombinationofhardwarecircuitry,usingsoftwarecontroloftheLEDlanterns.Thespecialtiesofthissystemaresimplestructure,easycontrol,lesshardware,lowcost,andsoon.Keywords:LEDLanternSTC-89C52SCMLanterncontroller北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IV目錄前言.1第1章單片機(jī)的介紹.2第1.1節(jié)單片機(jī)的簡(jiǎn)介.2第1.2節(jié)單片機(jī)的發(fā)展史.3第1.3節(jié)單片機(jī)的工作過(guò)程.4第1.4節(jié)單片機(jī)的應(yīng)用.5第1.5節(jié)單片機(jī)的學(xué)習(xí)應(yīng)用.6第1.6節(jié)幾種常見(jiàn)的單片機(jī).8第2章彩燈控制器簡(jiǎn)介.10第2.1節(jié)基于單片機(jī)的彩燈控制器.10第2.2節(jié)單片機(jī)在彩燈方面的應(yīng)用.10第3章基于單片機(jī)的彩燈控制器的硬件設(shè)計(jì).12第3.1節(jié)芯片的選擇及簡(jiǎn)介.12第3.2節(jié)兩種芯片的比較.16第3.3節(jié)Protel99SE介紹.22第4章基于單片機(jī)的彩燈控制器的軟件設(shè)計(jì).27第4.1節(jié)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及流程圖.27第4.2節(jié)系統(tǒng)程序.28結(jié)論.34北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）V附錄.36參考文獻(xiàn).38致謝.39北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1前言現(xiàn)在這個(gè)時(shí)代是一個(gè)新技術(shù)層出不窮的時(shí)代，在電子領(lǐng)域尤其是自動(dòng)化智能控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正以前所未見(jiàn)的速度被單片機(jī)智能控制系統(tǒng)所取代。單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)，可以說(shuō)，智能控制與自動(dòng)控制的核心就是單片機(jī)。目前，一個(gè)學(xué)習(xí)與應(yīng)用單片機(jī)的高潮正在工廠、學(xué)校及企事業(yè)單位大規(guī)模地興起。學(xué)習(xí)單片機(jī)的最有效方法就是理論與實(shí)踐并重，本文是作者用自制了一款簡(jiǎn)易的流水燈，重點(diǎn)介紹了其軟件編程方法，以期給單片機(jī)初學(xué)者以啟發(fā)，更快地成為單片機(jī)領(lǐng)域的優(yōu)秀人才，為國(guó)家做出貢獻(xiàn)。隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和變化，在許多場(chǎng)合可以看到彩色霓虹燈。彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價(jià)以及控制簡(jiǎn)單等特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用，用彩燈來(lái)裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時(shí)尚。目前彩燈種類繁多，但有一種趨勢(shì)，冷光源、低功耗、壽命長(zhǎng)的已漸成主流。在照明工程中推廣和普及使用，將為節(jié)約我國(guó)寶貴的資源，保護(hù)我們的環(huán)境發(fā)揮出巨大的作用。本文根據(jù)單片機(jī)原理設(shè)計(jì)的一種彩燈電路。本文側(cè)重對(duì)彩燈的閃爍頻率，亮燈時(shí)間及模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。導(dǎo)向是軟硬件兼使軟件為主硬件為輔，很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)彩燈的控制。本電路沒(méi)有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，更容易讓人理解接受。操作起來(lái)更加簡(jiǎn)單、方便，當(dāng)然效率也更高。北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2第1章單片機(jī)的介紹第1.1節(jié)單片機(jī)的簡(jiǎn)介單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，是典型的嵌入式微控制器（MicrocontrollerUnit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣1。早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)。基于這一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTELi960系列特別是后來(lái)的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過(guò)300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端1的型號(hào)也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開(kāi)發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高