具體實(shí)現(xiàn)功能

系統(tǒng)由STC89C51/52單片機(jī)+按鍵模塊+LED燈模塊+電源構(gòu)成。

具體功能：

（1）至少10個(gè)發(fā)光管4種花樣自動(dòng)變換，循環(huán)往復(fù)；

（2）彩燈花樣變換的快慢節(jié)拍可以手動(dòng)和自動(dòng)方式控制，手動(dòng)控制按鈕按一次轉(zhuǎn)換一次；自動(dòng)控制方式每15秒變換一次，1分鐘循環(huán)一遍；

（3）系統(tǒng)復(fù)位清零開關(guān)。

設(shè)計(jì)背景

霓虹燈是城市的美容師，每當(dāng)夜幕降臨時(shí)，華燈初上，五顏六色的霓虹燈就把城市裝扮得格外美麗。LED數(shù)碼燈帶采用全新的結(jié)構(gòu)和專有技術(shù)，主體由高亮度發(fā)光二極管（簡(jiǎn)稱LED）通過特殊的專利結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，運(yùn)用特有的光學(xué)技術(shù)與專有的包覆層設(shè)計(jì)而形成。主要特性是節(jié)能、環(huán)保、防震、防水，其最大的特點(diǎn)就是發(fā)光均勻，360度通體發(fā)光，在工作狀態(tài)下從外看不到LED的發(fā)光點(diǎn)，與傳統(tǒng)霓虹燈的發(fā)光效果完全相同。因此，利用LED發(fā)光二極管設(shè)計(jì)彩色霓虹燈是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

本設(shè)計(jì)采用STC89C51單片機(jī)的彩燈控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED彩燈的控制。根據(jù)用戶需要可以編寫若干種亮燈方式，并實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)控制及自動(dòng)控制，各種亮燈時(shí)間的不同，在不同時(shí)刻輸出燈亮或燈滅的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)各種顏色的燈亮或滅。亮燈方式多，用戶可以根據(jù)不同場(chǎng)合和時(shí)間來調(diào)節(jié)亮燈頻率和亮燈時(shí)間。彩燈控制系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。

硬件設(shè)計(jì)

如圖是本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案，具體地，硬件電路由以下模塊構(gòu)成：

（1）單片機(jī)最小系統(tǒng)。用于驅(qū)動(dòng)和控制其他模塊，以實(shí)現(xiàn)整體功能，其以STC89C51單片機(jī)為核心芯片，并輔以復(fù)位電路和晶振電路。

（2）按鍵模塊。用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模式與手動(dòng)模式。

（4）LED排燈模塊。心形排列，用以實(shí)現(xiàn)多種花樣電路；

（5）電源模塊。用于整個(gè)系統(tǒng)的供電。

軟件設(shè)計(jì)

根據(jù)本文設(shè)計(jì)需求，在硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，需要通過軟件編程實(shí)現(xiàn)的具體功能：

（1）驅(qū)動(dòng)各個(gè)模塊工作，實(shí)現(xiàn)LED燈點(diǎn)亮；

（2）按鍵設(shè)置功能。實(shí)現(xiàn)彩燈花樣變換的快慢節(jié)拍手動(dòng)和自動(dòng)方式控制；手動(dòng)控制按鈕按一次轉(zhuǎn)換一次；自動(dòng)控制方式每15秒變換一次，1分鐘循環(huán)一遍；

（3）花樣燈實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)至少10個(gè)發(fā)光管4種花樣自動(dòng)變換，循環(huán)往復(fù)。

具體設(shè)計(jì)流程如圖所示。

原理圖

本系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)采用Altium Designer19，具體如圖。

程序

本設(shè)計(jì)利用KEIL5軟件實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)，具體如圖。

仿真實(shí)現(xiàn)

本設(shè)計(jì)利用protues8.7軟件實(shí)現(xiàn)仿真設(shè)計(jì)，具體如圖。