16位音乐流水灯说明书毕业生论文.doc

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1、毕业设计产品说明目 录1前言12系统技术参数要求23系统设计33.1系统设计总体方框图33.2各模块原理说明33.2.1显示部分33.2.2单片机部分43.3 系统总工作原理43.4 系统印刷电路板的制作图43.5 系统的操作说明53.5.1 通电测试53.5.2 使用说明53.6 系统的操作注意事项5参考文献6致谢词7附录8附录1 16位音乐流水灯原理图8附录2 系统电路的印刷电路板图9附录3 元件清单10101前言 在新的技术飞跃的现代,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同在各行各业涌现出许多创新佳作,本次设计利用音乐与流水灯结合达到音乐梦幻灯的效果。通过发光二极管的动态闪亮

2、,显示非常炫目的效果,应用于各种建筑物,大楼,酒吧,KTV,夜总会等娱乐场所,拖尾灯,以及各种休闲娱乐场所用的动态灯光显示 本次设计的是一个实现三色彩灯循环亮,循环灭的功能。16位音乐流水灯灯是利用STC89C52低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能:8k字节Flash512字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位 定时器/计数器,

3、一个6向量2级中断结构,全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz。 2系统技术参数要求 音乐流水灯是具有观赏性很强设备,其设计要求如下: (1)设计一个以STC89C52单片机为控制部件结构简单,电路有两种工作模式:演奏音乐模式 和花样灯模式。演奏音乐模式:演奏完整的一首的歌曲,十六路LED随着音乐变化。花样灯模式:十六路LED变化出各种花样,喇

4、叭随着发出“嘀嘀”声。(2)按下按键1进入花样灯模式,音乐停止,再按切换LED花样。按下按键2进入演奏音乐模式,再按切换歌曲。(3)电路供电电源5V。 3系统设计3.1系统设计总体方框图系统设计总体方框图如图3-1所示MCU(AT89S51)LED显示阵列12M晶振复位电路电源按键图3-1 系统组成方框图3.2各模块原理说明 3.2.1显示部分 显示部分用16个发光二极管分别接在P0和P1,通过程序控制P0和P1的16个端口按照一定的方式依次为低电平以点亮相应端口的LED。LED阵列如图3-2:图3-2 LED显示阵列3.2.2单片机部分 该部分主要涉及功能的实现方式,即程序编写。程序要实现的

5、功能包括读按键,通过对读入按键的值控制LED点亮方式,控制选择歌曲。按盘有三个按键K1、K2、K3,K1控制LED点亮模式和歌曲模式,K2、K3键控制跑马灯速度,K2加速,K3减速。不论K1被按下多少次,LED九种点亮模式是循环的,K2、K3键控制速度分别有上限和下限,多按无效;在音乐模式下K2、K3键控制上下首歌曲。系统控制按键排列如图3-3:图3-3系统控制按键3.3 系统总工作原理 本设计的要求是设计一个有多种功能的走马灯,有多种不同的显示方式,加速功能和减速功能,这里的加速减速还有显示方式都是由单片机内部的程序控制,在这里我将16个发光二极管分别接在P0和P1,通过程序控制这两个端口的

6、电平高低,将16个光二极管的正极接电源,负极接P0和P1口,即发P0和P1口的相应端口为高电平时,发光二极管的两端都为高电平,所以发光二极管不亮,当发光二极管的相应端口为低电平时就能被点亮。再通过程序循环的让各个端口以不同的方式点亮来达到走马的效果,并且当中要有一定的延时,延时时间小于人眼视觉暂留时间,否则人眼看上去每个灯都是亮的也就没有跑马效果。本系统电路STC89C52的原理图如附录1所示。3.4 系统印刷电路板的制作图 本系统电路的印刷电路板图如附录2所示。3.5 系统的操作说明3.5.1 通电测试 全部元器件及插件焊接完后,经过认真仔细检查后方可通电测试,用万用表直流电压档测量正、负电

7、源应是5V左右,电源的发光二极管LED发光,蜂鸣器有音乐发出,说明电路正常。如果灯不亮,音乐不响,说明音乐流水灯电路没有工作,需进一步检查STC89C51芯片及周边元器件安装焊接是否正常。3.5.2 使用说明 在电路板中引出两条导线,红的导线代表正极,黑的代表负极。在连接好最小系统和LED灯模块的电源时,在电池盒上有个开关那是启动开关,只要电源线连接好按下启动开关电路就可以开始工作。3.6 系统的操作注意事项 1.通电使用前先对照电路板与电路图是否有错焊、漏焊、短路、开路、元器件相碰等现象,有要处理好后再使用。 2.通电使用前先检查好电路板是否与电源供电线、驱动电路开关与负载供电线、负载供电线

8、之间相互接反,不得在接错的情况下通电,要处理好后再使用。 3.通电使用时人体不得与电路板线路任何一个部位相碰,防止触电,注意安全。 4.应把电极片与电路板隔离,避免电极片与电路板上元器件相碰触发生短路现象。 5.通电时应把电路板放在绝缘物体上,避开其他导电物体避免发生短路现象。6.使用时闻到烧焦味、发现元器件或集成块冒烟烧毁应立即断开电源,待电路板查明原因处理好后才可以继续通电使用。 7.调试电路时应小心操作,避免万用表笔或其它导电工具造成人为短路。 8.跟换电路板元件、焊接时应断开电源后再操作避免造成元器件击穿或电路短路现象。参考文献1楼然苗, 李光飞.51系列单片机设计实例M. 北京:北京

9、航空航天大学出版社,2006.2付家才. 电子实验与实践M. 北京:高等教育出版社,2004.3高吉祥. 电子技术基础试验与课程设计M. 北京:电子工业出版社,2002.4彭介华. 电子技术课程设计指导M. 北京:高等教育出版社,2002.5杨国治,杨东光,王辉林.实用电子制作实例.福州:福建科学技术出版社,2000.6杨志亮Protel 99 SE原理图设计M西安:工业大学出版社,2002.7美divid Comer,Douald Comer电子电路线路M西安:电子科技大学出版社,2004. 致谢词附录附录1 16位音乐流水灯原理图附录2 系统电路的印刷电路板图附录3 元件清单序号元件名称阻值数量位号1上拉电阻1K1R12瓷片电容30pf2C1、C23电解电容10uf1C34石英晶体振荡器12MHZ1Y15电源CON22J16发光二极管16D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15、D167集成块80521U28开关3K1、K2、K3、K49三极管90131Q110扬声器1LS111电阻370K16R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17

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