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节日彩灯的设计与制作

方式代替了数字电路的复杂性所以电 路结构简单调试也相对方便经济实惠。与第二种方案比较优点是非常明显的。此彩灯 精度较高造价低廉装调容易。 经过比较考证后我选第种方案来完成本次设计。 第二章硬件电路的设计 各单元电路的分析与设计 最小应用系统 振荡电路 振荡电路电路图如图所示 图 在和引脚之间外接晶体振荡器及个谐振电容就可以够成内部时钟电路内 部时钟电路的晶体振荡频率般选择在到之间谐振电容采用到之间 的瓷片电容。 时钟电路产生的最小时序单位称为时钟周期它由晶体振荡器决定的又称振荡周期。 晶体振荡器的频率为则 时钟周期 状态周期时钟周期 机器周期时钟周期 复位电路 复位电路电路图如图所示 单片机的复位就是对单片机的初始化操作使单片机内部各寄存器处于个确定的初 始状态以便进行下步操作。 系列单片机的有效复位信号为两个机器周期以上的高电平。其复位的实现通常 可以采用开机上电复位和外部手动复位两种方式。如图所示为开机上电复位电路加电 瞬间端的电位与相同随着电路充电电流的减小端的电位逐渐下降。只 要保持以上的高电平就能使单片机有效复位。 锁存控制电路 其锁存功能利用来实现其功能表如表所示引脚图如图所示 锁存使能控制端如图中的。 只有当锁存使能信号有效图化时滤波电路输出的直流电压会随 着变化。因此为了维持输出电压稳定不变还需加级稳压电路。稳压电路的作用是 当外界因素电网电压负载环境温度发生变化时能使输出直流电压不受影响而 维持稳定的输出。稳压电路般采用集成稳压器和些外围元件所组成。采用集成稳压器 设计的稳压电源具有性能稳定结构简单等优点。 集成稳压器的类型很多在小功率稳压电源中普遍使用的是三端稳压器。按输出电 压类型可分为固定式和可调式此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。 常见的有系列三端固定式正电压输出集成稳压器 系列三端固定式负电压输出集成稳压器。三端是指稳压电路只有输入输出和 接地三个接地端子。型号中最后两位数字表示输出电压的稳定值有 和。稳压器使用时要求输入电压与输出电压的电压差。稳压器 的静态电流。当时的最大值当时 的最大值。它们的引脚功能及组成的典型稳压电路见附录图所示。 图 第四章系统软件设计 该彩灯控制器软件部分用汇编语言编程实现采用模块化程序设计思想将 软件划分成若干单元主要包括主程序数码显示子程序和延时子程序等。本系统具 体汇编源程序见后附。 流程图 图为口循环电灯程序框图图为口输入输出程序框图。 是否 图 图 源程序 见附录二 设置初始值 设移位次数 数据输出 左位 延时 开始 将读入的值输出到 开始 置 读入口值 将读入的值输出到 读入口值 移位次数完成 第五章安装与调试 安装 首先根据所设计的电路图将元器件清单列出领取原件。仔细查看是否有坏的以免 在调试时出现不必要的麻烦。查阅些器件的引脚图了解个引脚的功能和接法。然后根 据实物和电原理图在面包板上做好规划插的时候定要固定住以免接触不良。由于导 线比较多定要理顺不能杂乱无章不方便以后的检察调试。 调试 静态调试 第步 在系统进行加电之前首先用万用表依据硬件电路原理图和装配图仔细检查连线的正 确性尤其是电源的走线防止电源间的短路或极性及开路并重点检查系统总线地 址数据及控制总线是否存在相互之间的短路或与其它信号线的短路。 第二步 加电后检查各插件上引脚的电位根据硬件电路原理图检查各点的电位是否正常 并重点检查单片机插脚的各点电位。 第三步 在不加电的情况下除单片机外插上所有的元器件。上电后用手摸元器件有无发 热现象。然后用仿真头将系统电路板的单片机插脚和仿真器的仿真插口相连。为联机调试 作好准备。 二通电调试 接通电源再接上仿真器看显示单元显示的内容是否正常再按下有关按键是否 能够达到预期目的。如果不能将仿真器单步运行查看每步的运行结果并对照预期 现象对程序进行调整。 三测试数据 三极管各脚对地电压 表根据放大公式计算可知 放大倍数倍 节日彩灯的设计与制作 作者张丽 摘要本文介绍的是单片机为核心结合寄存器或非门发光二极管及限流电阻做成节日 彩灯。该彩灯可以变换种不同的花型为节日增加气氛。具有精度较高成本低装调容易有定的市场价值的 特点实现了对彩灯的控制。 关键词单片机寄存器发光二极管 前言 世纪兴起的单片机以其先天的便捷稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越 重要的地位。又有数字电路与模拟电路相比有显而易见的稳定性。近年来数字电路又有 了巨大的发展。可编程逻辑器件等的发展和普及最终使的设计面向了用 户这是模拟电路无法做到的而这毫无疑问会给用户带来巨大的便捷从而奠定它在 电子电路中的对位。 随着集成技术的进步提高各种新技术的出现和应用人类历史横跨数码时代向更 进步发展已出现在各大型相关企业的宏伟蓝图中。新世纪里谁掌握了新技术谁就得到了 获胜的资本也仅仅是资本而矣。新世纪里电子行业的发展速度令人窒息闻名的摩尔定 律更把许多人威吓在门外。 可以展望个由数字构成的新世界即将出现。那将是人类文明的又飞跃不仅可 以获得良好的观赏效果而且可以省电与全部彩灯始终全亮相比。近年来随着人们 生活水平的较大提高人们对于物质生活的要求也在逐渐提高不光是对各种各样的生活 电器的需要也开始在环境的幽雅方面有了更高的要求。比如日光灯已经不能满足于我们 的需要彩灯的运用已经遍布于人们的生活中从歌舞厅到卡拉包房从节日的祝贺 到日常生活中的点缀。这些不紧说明了我们对生活的要求有了质的飞跃也说明科技在现 实运用中有了较大的发展。 第章方案论证 设计要求 该节日彩灯应个发光二极管构成 具有十种花型 各种花型由按键进行切换。 方案设计 方案利用单片机设计框图如图所示 图 通过锁存器把数据存储于集成块中当锁存控制端为使能端为 时其具有输入功能反之其具有锁存功能从而驱动发光二级管显示不同的花色。 方案二利用模电原理设计电路图如图所示 图 锁存控制电路 数据显示电路 电源电路 时钟及复位 电路等 该电路电路用数字电路完成结构复杂以电路为核心加上发光二极管的特性 以及继电器的原理构成故障系数大不易调试成本可能较高。 方案论证 利用单片机设计电路由于使用软硬件结合的方式代替了数字电路的复杂性所以电 路结构简单调试也相对方便经济实惠。与第二种方案比较优点是非常明显的。此彩灯 精度较高造价低廉装调容易。 经过比较考证后我选第种方案来完成本次设计。 第二章硬件电路的设计 各单元电路的分析与设计 最小应用系统 振荡电路 振荡电路电路图如图所示 图 在和引脚之间外接晶体振荡器及个谐振电容就可以够成内部时钟电路内 部时钟

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