花样流水灯设计

单片机课程设计

课 程 题 目 花样流水灯 院 系 电气工程及其自动化系 专业班级 1112班

学生姓名 温亿锋 学生学号 2014年 6月 15日 201111631227

指导教师 张瑛

单片机课程设计

花样流水灯

一丶任务

设计一款以AT89C51单片机作为主控核心，按键控制电路、流水灯显示电路以及单片机最小系统等模块组成的核心主控制电路。

二丶设计要求

通过发光二极管显示不同的花样（至少有六种花样），并且可以通过按键来控制流水灯的速度。

三丶设计方案

本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED流水灯循环系统的设计，来达到本设计的要求。其硬件构成框图如下图所示，以单片机为核心控制，由单片机最小系统（时钟电路、复位电路、电源）、按键控制电路、LED发光二极管和5V直流电源组成。

单片机流水灯循环控制系统硬件框图 时钟 电路 复位 电路 AT89C51单片机 按键控制电路 LED 流水灯 直流5V电源电路 此设计方案中单片机的P1口接5路按键控制电路，实现流水灯花型的切换功能；单片机的P3.7引脚接上一个按钮开关以实现对流水灯闪烁频率的控制，即实现了快慢两种节拍实现花型的变换；单片机上的P2口接八路LED发光二极管组成流水灯电路，显示流水灯循环情况。

四丶系统硬件设计

4.1 直流稳压电源电路

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花样流水灯 对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。电子设备除用电池供电外，还采用市电（交流电网）供电。通过变压、整流、滤波和稳压后，得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分。本项目直流稳压电源为+5V。

直流稳压电源的制作一般有3种制作形式，分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图为稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。

三端固定式集成稳压电源电路图

AT89C51单片机的工作电压范围：4.0V---5.5V，所以通常给单片机外接5V直流电源。此处用3节1.5V的干电池供电。

4.2 单片机最小系统

要使单片机工作起来，最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成，单片机最小系统如图所示。

时钟电路：本系统采用单片机内部方式产生时钟信号，用于外接一个12MHz石英晶体振荡器和2个30pF微调电容，构成稳定的的自激振荡器，其发出的脉冲直接送入内部的时钟电路。

复位电路：确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。单片机系统的复位方式有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用手动按键复位，该复位方式同样具有上电自动复位功能。

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花样流水灯

单片机最小系统

4.3 LED电路

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