ATC单片机LED彩灯.doc

: .
基于AT89C51单片机的LED彩灯控制
器设计
2007-07-06 收藏|打印
介绍了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法，以 AT-89C51单 片机作为主控核心，与按键、显示器等较少的辅助硬件电路相结合， 利用软件实现对LED彩灯进行控制。本系统具有体积小、硬件少、 电路结构简单及容易操作等优点。
1引言
随着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。
LED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一 种时尚。但目前市场上各式样的 LED彩灯控制器大多数用全硬件电 路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一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。
本文提出了一种基于AT89C51单片机的彩灯控制方案，实现对LED 彩灯的控制。本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与键盘、显
示、驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有8个按键和
5位七段码LED显示器，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式， 利用其内部定时器TO实现一个基本单位时间为5 ms的定时中断， 根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信 号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。该新型 LED彩灯及其控制器是 上海某公司委托开发产品，产品实际应用效果较好，亮灯模式多，用 户可以根据不同场合和时间来调节亮灯频率和亮灯时间。与普通 LE
D彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。
2系统功能
新型LED彩灯分为2部分，即彩灯控制器（主控模块）和管内 LED 板模块（受控模块）。彩灯控制器可直接与 220 V交流市电相连接， 经过开关电源变换，输出直流工作电压，一方面为管内 LED模块提
供12 V工作电源，另一方面为主控模块单片机系统（彩灯控制器） 提供5 V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LED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。
上电后系统经过初始化，查询是否有功能切换键按下：有，则进入用 户设定模式状态；无，则进入默认缺省工作状态。在用户设定模式状 态下，用户可以根据个人爱好及不同场合的需要来指定调用哪些模 式，并且可以改变每种模式的时间 Ti、频率Fi参数，如果用户想进
入缺省状态模式，只需按一下功能切换键即可跳入缺省模式， 程序会
自动顺序调用亮灯模式；在缺省工作状态下， LED彩灯控制器按照
程序设定好的若干亮灯花样模式程序 Model」顺序调用往下走，从第 Model_1模式开始工作，自 Model_1至U Model_2……至U Mod el_n 为一个亮灯周期，然后再回到 Model_1循环继续工作，同样如果想 进入用户设定模式状态，只需按下功能切换键即可。整个n种亮灯模 式时间