彩灯控制器的设计与实现

学士学位毕业设计（论文）

彩灯控制器的设计与实现

学生姓名：xxx 学 号：xxx 指导教师：xxx

所在学院：信息技术学院 专 业：电气工程及其自动化

中国·大庆 2015年05月

摘要

本文列出了几种常用单片机并逐个分析其优、缺点。最终根据设计题目的特点选择了AT89S52单片机作为核心处理器。显示部分使用32个LED小灯并排列成心形，利用时钟电路延时，加入USB接口作为电源，再把它们用软件编程后发出指令，达到设计要求，实现了利用单片机控制LED小灯完成八种闪烁效果。

关键词：单片机 LED小灯

ABSTRACT

This article lists several common microcontroller and individually analyze their advantages and disadvantages. Chose the AT89S52 microcontroller as the core processor according to the design characteristics of the subject. LED display section 32 using a small lamp and arranged in heart shape. After then they send out software programming instructions, meet the design requirements, we can use the MCU to complete the eight LED small light flickering effect. Keywords: SCM

LED lights

目录

摘要 .................................................... ABSTRACT ............................................... I 目录 .................................................. II 前言 ................................................... V 1 绪论 ................................................. 0 1.1 课题的研究背景及意义 ............................... 0 1.2基于单片机的彩色小灯特点 ........................... 0 2 系统方案的论证与选择 ................................. 0 2.1方案一 ............................................. 0 2.2方案二 ............................................. 1 2.3方案三 ............................................. 1 3 单片机的介绍 ......................................... 2 3.1单片机的简介 ....................................... 2 3.2单片机的发展史 ..................................... 3 3.3单片机的工作过程 ................................... 3 3.4单片机的应用 ....................................... 4 3.5几种常见的单片机 ................................... 5 4系统的硬件设计 ........................................ 6 4.1系统总体框图 ....................................... 6 4.2单片机最小系统设计 ................................. 6 4.3供电电路 .......................................... 12 4.4LED模块 ........................................... 12 5系统的软件设计 ....................................... 14 5.1主程序流程图 ...................................... 14 5.2闪烁效果实现 ...................................... 15 结论 .................................................. 17 参考文献 .............................................. 18 致谢 .................................................. 18 附录1 ................................................ 20

前言

现在的时代是个技术不断革新的时代，更多的科技走进了人们的生活。在电子领域中，特别是自动化智能控制方面，以往人们熟悉的控制系统已经开始逐步被单片机控制系统替代。这项研究非常具有实用价值。随着国家对白炽灯的销售控制，对LED产品的财政补贴和相关政策密集出台，再加上照明终端产品的价格大幅跌落，LED照明的占有率明显有所升高，并且这样的变化在商业照明的方面上表现异常显著。尽管商业照明对于成本并不太注重，更加注重于环境氛围的打造，所以LED很快被人们所喜爱。随着 LED在汽车装饰和室内外装饰的使用，交通用灯的和景观灯市场被迅速侵占。包括在生活中的每个角落，大家都会见到LED彩灯的身影。而彩灯的使用技术更加普遍的运用。举个例子，2008的北京奥运会上，LED彩灯不仅应用于奥运会开幕式，就连各个比赛场馆都有各种彩灯，如：水立方、鸟巢。据统计，大概有5亿元人民币的LED彩灯产品应用于本次奥运会，是有史以来首次在奥运会中如此大规模的使用LED彩灯产品。将此项技术发挥的淋漓尽致。

作为全球目前最受人瞩目的新一代光源，其低热量、高亮度、寿命长、可回收利用的诸多优点，在二十一世纪被人们追捧为极其具有前景的绿色照明。世界上各个国家的大型光照领域的公司不约而同的大规模投入人力物力进行开发研讨。在国家政策和外商的推进下，中国的LED行业已然形成了宏大的规模。时至今日，世界最大的照明器具生产国家和世界第二的照明器具出口国都是中国的代名词。

对于专利技术方面，我国拥有众多科研院所和大量的企业正从事LED的技术开发，但我国的自主更新制造体系的不完善和资源不集中的问题再次限制了LED在中国的进步的步伐，大多数专利集中在应用方面。而大多数的企业，研发技术仅次于欧洲发达国家，专利多集中于封装层面。而中国现在的市场毕竟不是无限的，这就要求有大规模的出口以便消除国内的产量。虽然成本低廉，产能较大，对比一些发展很好的行业拥有很好的产业规范，只是并不完全。

不难看出，中国目前的劣势在于：1.国内的企业技术水平与国际差距较大，在高端客户的竞争力上远远不足。2.国内的制造基础相对于日韩美欧较为薄弱，芯片制作的工艺、水准和核心材料的水准较低，需要更长时间的培育。3.国内的企业规模小，大多不超过100kk/月产能，预计将来的三到五年内会有所改善。4.中国的研制大量集中于高校和研究院，制造程序在企业，因此缺少科研结果产业化的转变效力，该方面应该参考台湾的工业研究院。他们的技术成果授权机制，很容易加快技术成果的转化效率。5.国内的核心专利相对缺乏，使得国内产业长期受到制约，国内的当地企业现如今仍在起步时期，并且规模略小。由此可见，扩大规模的同事提高产品质量和技术水准是当前重要的任务。