基于單片機(jī)的led燈光控制器設(shè)計(jì)

№單片機(jī)原理與接口技術(shù)課設(shè)№=140（3）3.3.3數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及工作原理數(shù)碼管由七個(gè)發(fā)光二極管組成，此外，還有一個(gè)圓點(diǎn)型發(fā)光二極管（在圖中以dp表示），用于顯示小數(shù)點(diǎn)。通過(guò)七段發(fā)光二極管亮暗的不同組合，可以顯示多種數(shù)字、字母以及其它符號(hào)。數(shù)碼管中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法： 圖7數(shù)碼管模型及實(shí)物圖=1\*GB3①共陰極接法：把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極。使用時(shí)公共陰極接地,這樣陽(yáng)極端輸入高電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入低電平的則不點(diǎn)亮。=2\*GB3②共陽(yáng)極接法：把發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起構(gòu)成公共陽(yáng)極。使用時(shí)公共陽(yáng)極接＋5V。這樣陰極端輸入低電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入高電平的則不點(diǎn)亮。本次設(shè)計(jì)顯示器采用共陽(yáng)極接法[14]。為了顯示數(shù)字或符號(hào)，要為顯示器提供代碼，因?yàn)檫@些代碼是為顯示字形的，因此稱(chēng)之為字形代碼。七段發(fā)光二極管，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)八段。因此提供給顯示器的字形代碼正好一個(gè)字節(jié)。若a、b、c、d、e、f、g、dp8個(gè)顯示段依次對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)的低位到高位，即D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，則用共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示十六進(jìn)制數(shù)時(shí)所需的字形代碼如【表4】所示[15]。表4共陽(yáng)極數(shù)碼管字形代碼字形共陽(yáng)極代碼字形共陽(yáng)極代碼字形共陽(yáng)極代碼00xC060x82C0xC610xF970xF8D0xA120xA480x80E0x8630xB090x90F0x8E40x99A0x88滅0xFF50x92B0x834系統(tǒng)調(diào)試與仿真分析4.1硬件選材及電路制作首先要對(duì)整個(gè)任務(wù)進(jìn)行分析，基本確定該彩燈控制系統(tǒng)可分為兩大模塊：主控模塊以及管內(nèi)LED板模塊。然后進(jìn)一步確定應(yīng)該采用哪些元器件。比如：主控模塊首選就是由單片機(jī)作為主控核心，其成本很低，且功能很完善。除此以外當(dāng)然還需要一些按鈕、七段碼顯示器等輔助器件。在確定完所需何種功能的元器件后，就可以進(jìn)行實(shí)物確定，主要通過(guò)上網(wǎng)搜索（比如21中國(guó)電子網(wǎng)），以及一些元器件手冊(cè)。其要求是元器件報(bào)價(jià)較低，且能夠?qū)嶋H購(gòu)買(mǎi)的到。確定完這些元器件后通過(guò)Protel99繪制原理圖及印刷板電路圖。其繪制印刷板電路的過(guò)程中必須注意元器件的尺寸及布線的合理性，盡可能減小板的體積。隨后就是通過(guò)自己動(dòng)手將這些元器件焊接到印刷板上。由于指導(dǎo)老師提供了做硬件的實(shí)驗(yàn)箱，里面涵括了硬件電路的全部元器件，且都焊接在印刷板上，為做硬件調(diào)試省去了諸如選材之類(lèi)的麻煩。我只需在實(shí)驗(yàn)箱里連線，接通電源，并將實(shí)驗(yàn)箱與計(jì)算機(jī)進(jìn)行串口通信。4.2硬件調(diào)試硬件的調(diào)試主要是吧電路各種參數(shù)調(diào)整到符合設(shè)計(jì)要求。先排除硬件電路故障，包括設(shè)計(jì)性錯(cuò)誤和工藝性故障。一般原則是先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)。硬件靜態(tài)調(diào)試主要是檢測(cè)電路是否有短路、斷路、虛焊等，檢測(cè)芯片引腳焊接是否有錯(cuò)誤，數(shù)碼管段位是否焊接正確單片機(jī)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開(kāi)的。經(jīng)歷過(guò)好多次失敗后才切切實(shí)實(shí)地體會(huì)到：盡管許多硬件故障是在調(diào)試軟件時(shí)才發(fā)現(xiàn)，但通常先要排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后才能與軟件結(jié)合起來(lái)調(diào)試。調(diào)試方法：在上電前，首先用萬(wàn)能表、示波器根據(jù)硬件圖和印刷板電路圖仔細(xì)檢查其連線是否正確。核對(duì)各元器件的型號(hào)、規(guī)格以及安裝的方向是否正確。其中重點(diǎn)檢查電源走線，以避免電源之間短路。單片機(jī)AT89C51是系統(tǒng)的核心，利用萬(wàn)用表檢測(cè)單片機(jī)電源VCC（40腳）是否為+5V、晶振是否正常工作（可用示波器測(cè)試，也可以用萬(wàn)用表檢測(cè)，兩引腳電壓一般為1.8V～2.3V之間）、復(fù)位引腳RST（復(fù)位時(shí)為高電平，工作時(shí)為低電平）。尤其要注意單片機(jī)插座上的電位，由于單片機(jī)電源僅5V，因此如果有高電壓，聯(lián)機(jī)時(shí)會(huì)損壞模擬器。4.3軟件仿真結(jié)果及分析完成單片機(jī)系統(tǒng)仿真電路圖設(shè)計(jì)后，即可開(kāi)始仿真運(yùn)行單片機(jī)綁定的程序文件，雙擊單片機(jī)，打開(kāi)單片機(jī)屬性窗口（也可以先在單片機(jī)上單擊右鍵，再單擊左鍵，或者選中單片機(jī)后按下（Ctrl+E組合鍵），在“ProgramFiles”項(xiàng)中選擇對(duì)應(yīng)的HEX文件。在仿真電路和程序都沒(méi)有問(wèn)題時(shí)，直接單擊Proteus主窗口下的“運(yùn)行”（Play）按鈕，即可仿真運(yùn)行單片機(jī)系統(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中如果希望觀察內(nèi)存、24C0X、溫度寄存器、時(shí)鐘芯片等內(nèi)部數(shù)據(jù)可在運(yùn)行時(shí)單擊“單步”（Step）或“暫?！保≒ause）按鈕，然后再“調(diào)試”（Debug）菜單中打開(kāi)相應(yīng)設(shè)備。如果要觀察仿真電路中某些位置的電壓或波形等，可向電路中添加相應(yīng)的虛擬儀器，例如，電壓表、示波器等。（一個(gè)燈亮從左到右跑）程序及仿真結(jié)果：voidMode_0(void){LEDShow(0x0001<<LEDIndex);LEDIndex=(LEDIndex+1)%16;}圖8仿真圖5總結(jié)經(jīng)過(guò)一學(xué)期的學(xué)習(xí)，我對(duì)單片機(jī)的使用有了不同于以往的認(rèn)識(shí)。從書(shū)本上的理論到現(xiàn)實(shí)中的硬件電路制作、軟件編制以及軟硬件調(diào)試，難度大大地增加。但是通過(guò)這一過(guò)程我對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)更加深刻。這對(duì)我今后從事該方面的學(xué)習(xí)工作是一個(gè)很好的基礎(chǔ)。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，讓我受益匪淺，讓我了解和掌握了一些編程思想和對(duì)I/O口的使用和應(yīng)用的條件的思考，對(duì)單片機(jī)的各個(gè)管腳功能的理解和掌握。實(shí)現(xiàn)了軟件和硬件的有效結(jié)合，缺一不可。設(shè)計(jì)讓我把單片機(jī)的理論知識(shí)用在實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐相結(jié)合，從中更懂得理論的是實(shí)踐的基礎(chǔ)，實(shí)踐有能檢驗(yàn)理論的正確性，更激發(fā)了我對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的渴求，這些對(duì)我以后參加工作或者繼續(xù)學(xué)習(xí)都會(huì)有很大的幫助和影響。參考文獻(xiàn)[1]彭偉.單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2009．[2]樓然苗.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版,2007．[3]MuhammadAliMazidi,JaniceGillispieMazidiandRolinD.McKinlay.The8051MicrocontrollerandEmbeddedSystems[M],American:PrenticeHall,2000．[4]何政.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1992．[5]張志宗等．89C51單片機(jī)控制的可編程霓虹燈控制器[J]．電子技術(shù)，1997年第10期．ganemploymenttribunalclaiEmploymenttribunalssortoutdisagreementsbetweenemployersandemployees.Youmayneedtomakeaclaimtoanemploymenttribunalif:youdon'tagreewiththedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyo