基于單片機(jī)的led燈光控制器設(shè)計

№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)碼管由七個發(fā)光二極管組成，此外，還有一個圓點型發(fā)光二極管（在圖中以dp表示），用于顯示小數(shù)點。通過七段發(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。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。使用時公共陰極接地,這樣陽極端輸入高電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮，而輸入低電平的則不點亮。=2\*GB3②共陽極接法：把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極。使用時公共陽極接＋5V。這樣陰極端輸入低電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮，而輸入高電平的則不點亮。本次設(shè)計顯示器采用共陽極接法[14]。為了顯示數(shù)字或符號，要為顯示器提供代碼，因為這些代碼是為顯示字形的，因此稱之為字形代碼。七段發(fā)光二極管，再加上一個小數(shù)點位，共計八段。因此提供給顯示器的字形代碼正好一個字節(jié)。若a、b、c、d、e、f、g、dp8個顯示段依次對應(yīng)一個字節(jié)的低位到高位，即D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，則用共陽極數(shù)碼管顯示十六進(jìn)制數(shù)時所需的字形代碼如【表4】所示[15]。表4共陽極數(shù)碼管字形代碼字形共陽極代碼字形共陽極代碼字形共陽極代碼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整個任務(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)行實物確定，主要通過上網(wǎng)搜索（比如21中國電子網(wǎng)），以及一些元器件手冊。其要求是元器件報價較低，且能夠?qū)嶋H購買的到。確定完這些元器件后通過Protel99繪制原理圖及印刷板電路圖。其繪制印刷板電路的過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。隨后就是通過自己動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驗箱，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的麻煩。我只需在實驗箱里連線，接通電源，并將實驗箱與計算機(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)計要求。先排除硬件電路故障，包括設(shè)計性錯誤和工藝性故障。一般原則是先靜態(tài)后動態(tài)。硬件靜態(tài)調(diào)試主要是檢測電路是否有短路、斷路、虛焊等，檢測芯片引腳焊接是否有錯誤，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)試是分不開的。經(jīng)歷過好多次失敗后才切切實實地體會到：盡管許多硬件故障是在調(diào)試軟件時才發(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)合起來調(diào)試。調(diào)試方法：在上電前，首先用萬能表、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。核對各元器件的型號、規(guī)格以及安裝的方向是否正確。其中重點檢查電源走線，以避免電源之間短路。單片機(jī)AT89C51是系統(tǒng)的核心，利用萬用表檢測單片機(jī)電源VCC（40腳）是否為+5V、晶振是否正常工作（可用示波器測試，也可以用萬用表檢測，兩引腳電壓一般為1.8V～2.3V之間）、復(fù)位引腳RST（復(fù)位時為高電平，工作時為低電平）。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)時會損壞模擬器。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)計后，即可開始仿真運行單片機(jī)綁定的程序文件，雙擊單片機(jī)，打開單片機(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”項中選擇對應(yīng)的HEX文件。在仿真電路和程序都沒有問題時，直接單擊Proteus主窗口下的“運行”（Play）按鈕，即可仿真運行單片機(jī)系統(tǒng)，在運行過程中如果希望觀察內(nèi)存、24C0X、溫度寄存器、時鐘芯片等內(nèi)部數(shù)據(jù)可在運行時單擊“單步”（Step）或“暫?！保≒ause）按鈕，然后再“調(diào)試”（Debug）菜單中打開相應(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)過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，我對單片機(jī)的使用有了不同于以往的認(rèn)識。從書本上的理論到現(xiàn)實中的硬件電路制作、軟件編制以及軟硬件調(diào)試，難度大大地增加。但是通過這一過程我對單片機(jī)的認(rèn)識更加深刻。這對我今后從事該方面的學(xué)習(xí)工作是一個很好的基礎(chǔ)。通過這次的課程設(shè)計，讓我受益匪淺，讓我了解和掌握了一些編程思想和對I/O口的使用和應(yīng)用的條件的思考，對單片機(jī)的各個管腳功能的理解和掌握。實現(xiàn)了軟件和硬件的有效結(jié)合，缺一不可。設(shè)計讓我把單片機(jī)的理論知識用在實踐中，實現(xiàn)了理論和實踐相結(jié)合，從中更懂得理論的是實踐的基礎(chǔ)，實踐有能檢驗理論的正確性，更激發(fā)了我對專業(yè)知識的渴求，這些對我以后參加工作或者繼續(xù)學(xué)習(xí)都會有很大的幫助和影響。參考文獻(xiàn)[1]彭偉.單片機(jī)C語言程序設(shè)計實訓(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