【毕业设计】单片机LED彩灯循环控制

年公司在系列基础上又推出了高性能的系列单片机。

这类单片机的定时器计数器为位，片内存储器的容量都相应增大，功能更加完善，是当时的主流产品。

目前国际市场上位位单片机系列已有很多，但是，在国内使用较多的系列是公司的产品，其中又以系列单片机应用尤为广泛。

随着经济的不断发展，单片机会朝着低功耗化微型单片化主流与多品种共存的方向发展。

单片机的应用领域单片机主要可用于以下几个方面测控系统中的应用单片机最适用于工作环境恶劣各种干扰存在的环境中，来完为所不能完成的任务。

如炉子恒温控制。

智能仪表中的应用用单片机制作的测量控制仪表，具有数字化智能化多功能化等的特点，使仪表重量减轻，便于携带和使用，降低了成本，提高了性能价格比。

如计时器。

智能产品单片机与传统的机械产品结合，使传统机械产品结构简化控制智能化，构成新型的机电仪体化产品。

如数控车床。

在智能计算机外设中的应用在计算机应用系统中，许多功能管理若都靠主机完成的话，势必造成主机负担过重，运行速度降低，如果采用单片机进行管理和控制，就能大大提高系统的运算速度，提高接口控制管理的水平。

如打印机的控制器。

单片机的内部结构单片机的组成部分的内部结构，包含下列几个部件个位程序存储器两个位定时器计数器条可编程的线四个位并行端口个片内振荡器及时钟电路数据存储器可寻址外部数据存储器和外部程序存储器空间的控制电路个可编程全双工串行口具有个中断源个优先级嵌套中断结构。

其功能结构框图如下频率基准源计数器中断控制并行口串行输入串行输出单片机的硬件资源单片机都采用引脚的双列直插封装方式，下图为引脚排列图振荡器及定时电路程序存储器数据存储器个位定时器计数器总线扩展控制器可编程可编程串行口的指令系统单片机的每条指令包括两个基本部分操作码和操作数。

操作码表明指令要执行的操作性质操作数表明参与操作的数据或数据所存放的地址。

指令系统的寻址方式有七种立即寻址直接寻址寄存器寻址寄存器间接寻址基寄存器加变址寄存器间接寻址相对寻址位寻址。

按指令的功能，指令系统可分为五类数据传送类算数运算类逻辑操作类位操作类控制转移类。

用例子说明下编写的程序，程序如下设为数据指针取修改指针存结果程序设计程序设计是为了解决个问题，将指令有序地组合在起。

程序设计的过程大致可以分为下几个步骤编制说明要解决问题的程序框图。

确定数据结构算法工作单元变量设定。

根据所用计算机的指令系统，按照已编制的程序框图用汇编语言编制出源程序。

将编制出的程序在计算机上调试，直至实现预定的功能。

程序设计大致分三大块简单程序设计分支程序设计循环程序设计。

分别用例子说明简单程序设计将两个半字节数合并成个字节数。

设内部单元中分别存放着位二进制数，要求取出两个单元中的低半字节，合并成个字节后，存放于单元中。

，分支程序设计两个无符号数比较大小。

设两个连续外部单元和中存放不带符号的二进制数，找出其中的大数存入单元中。

中。

，分支程序设计两个无符号数比较大小。

设两个连续外部单元和中存放不带符号的二进制数，找出其中的大数存入单元中。

开始内容送，屏蔽高位，交换高低位取内容，屏蔽高位，送两低半字节或后送返回循环程序设计将内部以为起始地址的个单元中内容传到外部存储器以为起始地址的个单元中。

彩灯介绍概述随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。

彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为种时尚。

但目前市场上各式样的彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂功能单，这样旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合不同时间段的需要来调节亮灯时间模式闪烁频率等动态参数。

这种彩灯控制器结构往往有芯片过多电路复杂功率损耗大等缺点。

此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。

因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。

彩灯分为部分，即彩灯控制器主控模块和管内板模块受控模块。

彩灯控制器可直接与交流市电相连接，经过开关电源变换，输出直流工作电压，方面为管内模块提供工作电源，另方面为主控模块单片机系统彩灯控制器提供工作电源。

整个系统工作由软件程序控制运行，根据需要，用户可以在彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯时间和灯光闪动频率。

硬件设计新型彩灯系统包括大部分，即彩灯控制器主控模块和彩灯管管内板模块。

前者是主控模块，具有按键显示等功能，并利用的口输出控制信号后者是受控模块，上面焊有三色彩灯和信号驱动芯片，模块置于的透明灯管内。

主控模块电路如图所示。

主控模块主要设计器件有，个七段码显示器，个按键，个稳压器提供，电压，个信号输出驱动模块芯片等。

通过软件设计，使单片机口作为三色驱动信号输出口及移位时钟信号，口为按键输入口，口口与位七段码相接作为显示器的输出口。

软件设计新型彩灯控制器最大特点在于所有亮灯模式均由软件控制完成。

系统中软件可以分为主程序和中断服务子程序。

上电后在缺省状态以顺序调用花样亮灯模式流程为主程序，以个单位时间的定时为中断服务子程序。

在这个的定时基础上，可以根据需要来确定各种模式工作时间，以及确定在各种亮灯模式内点亮和熄灭各种颜色灯的时刻，以及移位翻转脉冲等。

整个系统软件由主程序各个模式子程序中断服务子程序键盘扫描处理子程序显示子程序等程序组成。

利用定时器作为定时基本单位，根据模式需要计算好各控制信号的发生时刻，根据不同的模式可以设定不同的工作时间和脉冲翻转频率通过口输出，使各色灯的驱动时刻与移位触发的翻转时刻步调致，使彩灯按照设计的模式工作。

彩灯循环控制综合编程编写程序使口的个指示灯顺次点亮，反复循环。

程序如下参考文献龚运新单片机实用技术教程北京师范大学出版社，潘永雄新单片机原理及应用第三版西安西安电子科技大学出版社，李广弟等单片机原理机应用北京北京航空航天大学出版社，毛敏系列单片机系统及应用实践教程高等教育出版社，何立民单片机应用技术选篇北京北京航空航天大学出版社杨光友单片机微型计算机原理及接口技术北京中国水利水电出版社致谢本课题在选题及研究过程中得到王辉老师的悉心指导。

王辉老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨热忱鼓励。

王辉老师丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，使我受益匪浅。

在此，还特别感谢戴献中老师，感谢他对我的所有帮助和照顾，戴献中老师不仅授我以文，而且教我做人，虽时间不长，却终生受益。

对戴献中老师的感激之情是无法用言语表达的。

还感谢李道军老师郑晓茜老师冯艳平老师闫生辉老师等对我的教育培养。

他们细心指导我的学习与研究，在此，我要向诸位老师深深地鞠上躬。

感谢我的同学苏哲陈浩张俊男陈选波等三年来对我学习生活的关心和帮助。

北京职业技术学院毕业设计论文单片机彩灯循环控制系别单片机学生姓名专业班级级二班学号指导教师年月日北京职业技术学院毕业设计论文独创性声明本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

论文作者签名日期年月日Ⅰ北京职业技术学院毕业设计论文摘要单片机即是单片微型计算机，它不是完成个逻辑功能的芯片，而是把计算机的各种系统组成集成到了个芯片上。

笼统的讲块芯片就是台计算机。

它不仅体积小质量轻，而且价格便宜，为学习应用和电子产品的开发提供了便利的条件。

同时，学好单片机有助于我们更好的了解计算机的原理与结构。

单片机内部有和计算机功能类似的模块，例如内存总线等，但是这些部件的性能比电脑弱的多，主要用来控制类不是很复杂的工作。

在洗衣机排水系统灯等等都可以见到它的身影，它主要用做控制机器的核心部件。

本文主要通过对单片机内部结构和它们的主要功能进行分析，了解单片机的工作原理，以及它在彩灯中的应用，使我们能够更好的应用单片机。

目前，单片机已经应用到社会中的各个领域，为人们提供了很大的方便，它和我们的生活息息相关，所以如果想在这方面有所造诣的话，单片机的知识必不可少。

通过这次设计，对单片机的学习，应用，从而达到提高学习设计开发软硬件的能力，为今后在工作实践中继续深造打好基础。

关键词单片机彩灯北京职业技术学院毕业设计论文目录摘要绪论单片机的基本知识单片机的发展概况及趋势单片机的应用领域单片机的内部结构单片机的组成部分单片机的硬件资源的指令系统程序设计彩灯介绍概述硬件设计软件设计彩灯循环控制综合编程参考文献致谢绪论二十世纪跨越了三个电的时代，即电气时代电子时代和现已进入的电脑时代。

电脑已经被人们所熟知，通常指的是个人计算机，简称。

然而还有种计算机，对人们来说还不熟悉。

这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机亦称微控制器。

它的出现是近代计算机技术发展史上的个重要里程碑。

因为单片机具有集成度高体积小质量轻功能强速度快功耗低使用方便性能可靠价格便宜等优点，所以，在工业控制智能仪器仪表数据采集和处理通信系统网络系统汽车工业国防工业高级计算器具家用电器灯等领域的应用日益广泛，并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统，单片机的潜力越来越被人们所重视。

现在，我们在大街小巷可以看到这样的种景象，就是现在的各种广告牌不再是白底黑字了，也不再是单的非电产品，而是用上了丰富多彩的电子产品，为城市增添了道亮丽的风景。

而且它采用低电压扫描驱动，具有耗电少寿命长成本低故障少发光效率高视角大可视距离远响应时间短控制灵活可靠耐用安全绿色环保色彩丰富等特点。

近年来显示屏市场得到了迅猛的发展，应经广泛应用到银行邮电机场车站证券市场医院电力体育场等进行多种公告宣传的场合。

因此学好单片机很有必要。

单片机的基本知识单片微型计算机简称为单片机。

它是微型计算机发展中的个重要分支，它以其独特的结构和性能，越来越广泛地应用到工业农业国防网络通信以及人们日常工作生活领域中。

单片机是在块芯片上集成了中央处理部件存储器定时器计数器和各种输入输出接口如并行串行口和转换器等。

由于单片机通常是为实时控制应用而设计制造的，因此，又称为微控制器。

每种单片机的设计都包括以下几