目录。一概述21.1 彩灯的设计背景及意义2
1.2 系统设计功能概述2
二彩灯设计内容简要2
2.1 彩灯设计要求2
2.2 彩灯设计原理2
2.3 彩灯总体控制框图3
三硬件电路设计3
3.1 硬件组成3
3.2 80c51单片机硬件结构4
3.3 系统的硬件构成及功能5
四系统的软件设计5
软件程序6五设计体会8
六参考文献9
彩灯控制器设计。
一。概述。1.1彩灯的设计背景及意义。
彩灯是人们日常生活中的一种装饰用品，它美观大方，尤其在节日期间，倍增节日气氛。它蕴涵着丰富的文化底蕴，被广泛地应用于各种店面的装饰。变换无穷的彩灯样式，给城市增添活力，吸引着人们的注意力，深受人民的喜爱。
在日常生活中，人们还将彩灯摆放成各种图案，增添美感。随着电子技术的发展，应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展。科学技术更加贴近人们的生活，向着满足人们需求的方向发展。
1.2系统设计功能概述。
本设计是以80c51单片机为基础的彩灯控制方案，来实现对led彩灯的控制。以80c51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。在lab6000试验箱上根据上位机发出信号和从机的外部中断来控制彩灯的花型及其变化的快慢。
二。彩灯设计内容简要：
2.1彩灯设计要求：
1.花型种类不少于四种，花型自拟（可用数码管的各段及发光二极管做彩灯）；
2.可用键控制彩灯按预设的花型进行变换；
3.可用键控制分别用快/慢两种节拍实现花型变换。
本机地址为00h，当接到上位机发的00h时，则回发00h
当接到上位机发的aah时，则将预设花型代号发出。
当收到55h时，则后面的数据为新的花型。
2.2彩灯设计原理：
主要在lab6000试验箱上进行控制。通过软件设计，使上位机单片机p0口作为三色led驱动信号输出口，p1口为8个按键输入口。下位机p1口与八个发光二极管相接作为输出口、p0口与8位七段码led相接作为显示器的输出口。
2.3彩灯总体控制框图：
三．硬件电路设计：
3.1硬件组成。
按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。 80c51单片机属于mcs-51系列单片机，由intel公司开发，其结构是8048的延伸，改进了8048的缺点，增加了如乘（mul）、除（div）、减（subb）、比较（push位数据指针、布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和5个中断源。采用40引脚双列直插式dip（dual in line package），内有128个ram单元及4k的rom。
80c51有两个16位定时计数器，两个外中断，两个定时计数中断，及一个串行中断，并有4个8位并行输入口。80c51内部有时钟电路，但需要石英晶体和微调电容外接，本系统中采用12mhz的晶振频率。因此，彩灯控制器为由发光二极管、数码管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。
3.2 80c51单片机硬件结构：
80c51外形及引脚排列如图所示：
管脚说明：
rst：复位输入信号，高电平有效。在振荡器工作时，在rst上作用两个机器周期以上的高电平，将器件复位。
p0口：8位、漏极开路的双向i/o口当使用片外存储器（rom及ram）时，作低八位地址和数据总线分时复用。p0口（作为总线时）能驱动 8个 lsttl负载。
p1口：8位、准双向i/o 口。在编程/校验期间，用做输入低位字节地址。p1口可以驱动 4个 lsttl负载。
p2口：8位、准双向i/o口。 当使用片外存储器（rom及ram）时，输出高8位地址。在编程/校验期间，接收高位字节地址。p2口可以驱动4个lsttl负载。
p3口：8位、准双向i/o口，具有内部上拉电路。p3提供各种替代功能。p3口可以输入/输出4个lsttl负载。
串行口： p3．0——rxd 串行输入口。p3．1——txd 串行输出口。
中断：p3．2—— 外部中断0输入。p3．3—— 外部中断1输入。
ea /vpp——片外程序存储器访问允许信号，低电平有效。ea=1，选择片内程序存储器(80c51为4kb，80c52为8kb) ；ea=0，则程序存储器全部在片外而不管片内是否有程序存储器。
ale/prog——地址锁存允许信号，输出。在访问片外存储器或i/o时，用于锁存低八位地址，以实现低八位地址与数据的隔离。
psen ——片外程序存储器读选通信号，低电平有效。在从片外程序存储器取指期间，在每个机器周期中，当有效时，程序存储器的内容被送上 p0口（数据总线）。可以驱动 8个lsttl负载。
电源和晶振：·vcc——运行和程序校验时接电源正端。·vss——接地。
xtal1——输入到单片微机内部振荡器的反相放大器。
xtal2——反相放大器的输出，输入到内部时钟发生器。
3．3系统的硬件构成及功能描述：
控制系统硬件设计电路图如图所示：
上位机硬件控制电路。
系统硬件设计电路图。
功能描述：上位机硬件设计电路主要由四部分组成：按键复位电路、时钟振荡电路、按键电路、led显示电路。
按键复位电路：复位是单片机的初始化操作，其作用是使cpu中的各个部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。在接电瞬间rst端的电位与vcc相同，随着电容充电电流的减小，+5v立即加到了rst/vpd端，rst的电位逐渐下降。
时钟振荡电路：在80c51的外部，xtal1和xtal2之间跨越晶体振荡器和微调电容，从而构成一个自激振荡器，形成时钟振荡电路。时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器二分频后，形成单片机的时钟脉冲信号。
按键电路：用p1.0~p1.7八个i/o口作为输入口，按键输入均采用高电平有效。图中p1口的按键，工作时可以发出控制从机的信号，即控制整个系统。
led显示电路：与单片机的p0口相连接，其电路图如图所示。 可以显示主机发出的信号，也可以显示从机反馈回来的信号。
下位机硬件接卸控制电路。
功能描述：系统硬件设计电路主要由四部分组成：按键复位电路、时钟振荡电路、外部中断、发光二极管显示、led显示电路。
按键复位电路：复位是单片机的初始化操作，其作用是使cpu中的各个部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。在接电瞬间rst端的电位与vcc相同，随着电容充电电流的减小，+5v立即加到了rst/vpd端，rst的电位逐渐下降。
时钟振荡电路：在80c51的外部，xtal1和xtal2之间跨越晶体振荡器和微调电容，从而构成一个自激振荡器，形成时钟振荡电路。时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器二分频后，形成单片机的时钟脉冲信号。
发光二极管显示电路：用p0.0~p0.7八个i/o口作为输出口，用来显示不同的花型。高电平有效。
led显示电路：与单片机的p1口相连接，其电路图如图所示。有来显示接收到的主机信号。
外部中断电路：p3．2—— 外部中断0输入用来控制花型的变化实现出现不同花型。p3．3—— 外部中断1输入用来控制花型变化的快慢。
四．系统的软件设计。
程序如下：org 0000h
ajmp start指向主程序。
org 0010h
main: mov p1,#0ffh设置p1口为输入口。
start: mov p0,#0ffh初始状态，选择场景控制开关。
jnb p0.0,key0
sjmp start
key0: jnb p0.1, key1
jnb p0.2, key2
jnb p0.3, key3
jnb p0.4, key4
sjmp start
start1: mov p0, #0ffh
acall delay
mov a, p1送显示初值。
jnb acc.1, key1acc.1=0?若为0则p1.1对应的键按下，转key1
jnb acc.2, key2acc.2=0?若为0则p1.2对应的键按下，转key2
jnb acc.3, key3acc.3=0?若为0则p1.3对应的键按下，转key3
jnb acc.4, key4acc.1=0?若为0则p1.4对应的键按下，转key4
sjmp start1
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