单片机LED灯调光毕业设计论文.doc

单片机LED灯调光毕业设计论文石家庄邮电职业技术学院毕业设计论文 2一项目概述和原理 311单片机基础知识 312PWM简介 413PWM控制LED亮暗原理 4二程序设计思路 5三总体方案设计 731主控电路 732LED驱动 833手动控制 9四系统软件设计 1041系统软件设计 1042控制程序代码 10五总结 13前言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不过这种电脑通常是指个人计算机简称PC机还有一类大多数人不怎么熟悉的计算机这就是把智能赋予各种机械的单片机亦称微控制器顾名思义这种计算机的最小系统只用了一片集成电路即可进行简单运算和控制它的出现是近代计算机技术发展史上的一个里程碑因为它体积小通常都藏在被控机械的肚子里起着有如人脑的作用单片机具有体积小功能强应用面广等优点目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地它的这些优点为学习应用和开发提供了便利条件同时学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择现在这种单片机的使用领域已十分广泛彩电冰箱空调录像机VCD遥控器游戏机电饭煲等无处不见单片机的影子单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中不但如此他还能大大地提高这些产品的智能性易用性及节能性等主要性能指标在给我们的生活带来舒适和方便的同时在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量项目概述和原理11单片机基础知识单片机又称单片微控制器它不是完成某一个逻辑功能的芯片而是把一个计算机系统集成到一个芯片上概括的讲一块芯片就成了一台计算机按用途大体上可分为两类一种是通用型单片机另一种是专用型单片机MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品与MCS-48单片机相比它的结构更先进功能更强在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令指令数达111条MCS-51单片机可以算是相当成功的产品一直到现在MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品各高校及专业学校的培训教材仍与MSC-51单片机作为代表进行理论基础学习MCS-ee----不断增加ee不断减少则高电平时间越来越长低电平时间越来越短总周期不变为了反映出定时器中断对脉冲变化的影响在P10口接一按键按住时P10低电平中断次数25次125ms脉冲变化一次可看到波形占空比变化较慢按键松开时P10高电平中断10次则波形占空比变化较快以下是实验仿真电路图两个三极管有驱动作用电感和电容起滤波作用保证LED不至于太过闪烁而看不清亮度变化总体方案设计基于C51单片机和PWM调光的LED台灯以STC10F08XE作为主控芯片设置为手动控制分为两档输出不同的PWM占空比对LED的电流进行控制从而实现了对光度的手动调节原理框图如下31主控电路主控电路采用STC10F08XE作为主MCUSTC10F08XE是一款八位片内有ROMEPROM的单片机其硬件结构具有功能部件种类全功能强等特点这种芯片构成的最小系统简单实用、可靠用STC10F08XE单片机构成最小应用系统时只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可如下图所示本设计所选用的晶振为12MHZ晶振电容为30PF32LED驱动LED的亮度受电流控制通过控制电流调节LED灯的亮度利用公式可知利用调整PWM不同的占空比就可以控制电流的大小电流通断的变化用NMOS管K2717实现三极管9014提供驱动K2717的电流PWM由P20输出低电平有效如下图所示33手动控制手动控制分为两档对应与KEY1与KEY2两个按键KEY3KEY4无实际功能如下图所示系统软件设计41系统软件设计该系统控制程序主要包含系统初始化程序实时时钟芯片处理程序键盘检测与处理程序闹钟中断以及定时器产生PWM程序构成42控制程序代码利用定时器控制产生占空比可变的PWM波按K1PWM值增加则占空比减小LED灯渐暗按K2PWM值减小则占空比增加LED灯渐亮当PWM值增加到最大值或减小到最小值时蜂鸣器将报警includeincludesbitK1P32增加键sbitK2P33减少键sbitBEEPP23蜂鸣器unsignedcharPWM0x7f赋初值voidBeepvoiddelaymsunsignedcharmsvoiddelayunsignedchartvoidmainP10xffTMOD0x21TH00xfc1ms延时常数12MTL00x18频率调节TH1PWM脉宽调节TL10EA1ET01ET11TR01while1doifPWM0xffPWMdelayms10elseBeepwhileK10doifPWM0x02PWM--delayms10elseBeepwhileK20定时器0中断服务程序voidtimer0interrupt1TR10TH00xfcTL00x66TH1PWMTR11P10x00