单片机的无线灯控系统
单片机的无线灯控系统[20200128193513]
摘要
随着科学技术的飞速发展，信息的飞速传播。Led显示技术在人们的生活中已经成为不可缺少的部分。大部分显示用的led技术，各种大小的灯具也是用led，主要在于它的功率下，价格低廉等特点。但在城市中利用led灯功率小，控制简单的特点用到了亮化工程上。本文重点介绍了利用AT89C51和无线发射器实现对多位led灯的亮灭控制，从而实现了led灯产生多种不同的视觉效果。达到简单的亮化夜景。单片机AT89C51工作时利用中断对无线按键进行辨别单片机的P0，P1口对255个led灯进行亮灭控制。接收电路通过单片机AT89C51的控制编程，实现对不同设备的控制。整个电路省电，简单可靠，操作灵活，性价比高，较好的满足现代生活，生产和科研的需要。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:AT89C51,led点阵,无线遥控器
引言 1
（一）设计课题背景 1
（二）设计课题目标 1
一、单片机硬件部分 2
（一）AT89C51单片机 2
1.AT89C51单片机基本结构 2
2.AT89C51管脚功能 4
（二）单片机最小系统设计 6
1.电源供电模块 7
2.复位电路 7
3.振荡电路 8
二、LED显示及驱动 9
（一）发光二极管 9
1.简介 9
2.结构及发光原理 9
3.发光二极管分类 10
（二）LED驱动芯片74HC138和74LS373介绍 11
（三）LED驱动电路设计内容及介绍 13
（四）LED灯的显示与扫描方式 14
三、无线遥控收发模块 16
（一）简介 16
（二）接收发送模块 16
（三）编码发射与接收 18
1. PT2262芯片介绍 18
2．PT2272芯片介绍 19
四、软件设计 20
（一）编程语言简介 20
（二）设计框图及设计思想 20
1.主程序设计 21
2.无线遥控按键处理 22
3.LED模式显示 23
（三）程序编译 24
五、仿真设计 25
总结 27
致谢 28
参考文献 28
附录 29
（一）电路图 29
（二）实物图 30
引言
（一）设计课题背景
亮化工程又叫城市光彩工程，是指为了美化城市环境，提高城市的整体形象，而对商场、旅游景区、街道的人流量多的地方进行灯光亮化。我国自古以来就有观灯赏景的习俗，会上悬挂各式各样的彩灯，灯火辉煌。如今人们也会情不自禁在佳节、喜庆之日，张灯结彩表达喜悦之情。灯文化是在国泰民安的环境 中，人们物质生活改善后，对精神文化生活更高要求的展示。回首城市和建筑 发展的历史进程，我们可以清楚地看到光技术和光文化同城市和建筑同步发展的前进足迹，也看到采光 照明的技术进步对城市和建筑面貌及现代城市生活产生了多么重要的作用。
单片微型计算机（single chip microcomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的 。单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，开发较为容易。在现代社会中开始利用单片机控制多数LED彩灯用于热门的城市亮化工程中。
随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程，通常都是利用广告流水灯来实现这一目的。广告灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等均可以通过单片机来达到控制的要求。本设计是通过AT89C51单片机控制由256个LED组成的类似点阵的样式实现多彩的图案，并且用无线遥控器可以切换多种样式，给人以不同的视觉效果，从而实现了美丽的夜景效果。本文介绍了由AT89C51集成块实现的控制电路，并给出了具体的硬件电路和相应的源程序。由于AT89C51集成块编程实现的控制电路可靠性、灵活性高、使用范围广，特别适合中小城市夜景灯的应用。本控制系统结构简单、成本低、功能可靠、可移植性强，通过程序的变化，可以实现灵活多样的led灯显示方案。通过单片机的控制，我们可以把城市的夜晚装饰的更漂亮。
（二）设计课题目标
256个led灯以矩阵形式排列显示不同的动态图案显示效果。由无线遥控器控制led灯的不同模式转换。第一种模式是一个小人动态走过的动画效果，第二种功能显示一个小乌龟爬行的效果以及乌龟的细节动作的展示，第三种是似雨水滴落的全过程效果，下面几种似KTV里面的多种灯光效果。本课题是对每一位led灯的控制，所以还可以根据自己需要，实现显示不同的图案效果，还可以显示汉字用作广告字牌，还可以做成电子钟显示时间。
一、单片机硬件部分
（一）AT89C51单片机
1.AT89C51单片机基本结构
单片机（Microcontroller，又称微处理器）是在一块硅片上集成了各种部件的微型机，这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。
AT89C51单片机的基本结构见图1-1。
图1-1 8051单片机的基本结构
8051是MCS-51系列单片机的一个产品。MCS-51系列单片机是Intel公司推出的通用型单片机，8051单片机系列指的是MCS-51系列和其他公司的8051衍生产品。这些衍生品是在基本型基础上增强了各种功能的产品。这些产品给8位单片机注入了新的活力，给它的开发应用开拓了更广泛的前景。
8051系列的内部结构可以划分为CPU、存储器、并行口、串行口、定时器/计数器、中断逻辑几部分。
（1）中央处理器
8051的中央处理器由运算器和控制逻辑构成，其中包括若干特殊功能寄存器（SFR）。
算术逻辑单元ALU能对数据进行加、减、乘、除等算术运算；“与”、“或”、“异或”等逻辑运算以及位操作运算。
ALU只能进行运算，运算的操作数可以事先存放到累加器ACC或寄存器TMP中，运算结果可以送回ACC或通用寄存器或存储单元中，累加器ACC也可以写为A。B寄存器在乘法指令中用来存放一个乘数，在除法指令中用来存放除数，运算后B中为部分运算结果。
CY AC F0 RS1 RS0 OV P
程序状态字PSW是个8位寄存器，用来寄存本次运算的特征信息，用到其中七位。PSW的格式如下所示，其各位的含义是：
CY：进位标志。有进位/错位时CY=1，否则CY=0。
AC：半进位标志。当D3位向D4位产生进位/错位时，AC=1，否则AC=0，常用于十进制调整运算中。
F0：用户可设定的标志位，可置位/复位，也可供测试。
RS1、RS0：四个通用寄存器组选择位，该两位的四种组合状态用来选择0~3寄存器组。
OV：溢出标志。当带符号数运算结果超出-128~+127范围时OV=1，否则OV=0。当无符号数乘法结果超过255时，或当无符号数除法的除数为0时OV=1，否则OV=0。
P：奇偶校验标志。每条指令执行完，若A中1的个数为奇数时P=1，否则P=0，即偶校验方式。
控制逻辑主要包括定时和控制逻辑、指令寄存器 、译码器以及地址指针DPTR和程序寄存器PC等。
单片机是程序控制式计算机，即它的运行过程是在程序控制下逐条执行程序指令的过程：从程序存储器中取出指令送指令存储器IR，然后指令译码器ID进行译码，译码产生一系列符合定时要求的微操作信号，用以控制单片机的各部分动作。8051的控制器在单片机内部协调各功能部件之间的数据传送、数据运算等操作，并对单片机发出若干控制信息。这些控制信息的使用专门的控制线，诸如PSEN、ALE、EA以及RST，也有一些是和P3口的某些端子合用，如WR和RD就是P3.6和P3.7，他们的具体功能在介绍8051引脚是一起叙述。
摘要
随着科学技术的飞速发展，信息的飞速传播。Led显示技术在人们的生活中已经成为不可缺少的部分。大部分显示用的led技术，各种大小的灯具也是用led，主要在于它的功率下，价格低廉等特点。但在城市中利用led灯功率小，控制简单的特点用到了亮化工程上。本文重点介绍了利用AT89C51和无线发射器实现对多位led灯的亮灭控制，从而实现了led灯产生多种不同的视觉效果。达到简单的亮化夜景。单片机AT89C51工作时利用中断对无线按键进行辨别单片机的P0，P1口对255个led灯进行亮灭控制。接收电路通过单片机AT89C51的控制编程，实现对不同设备的控制。整个电路省电，简单可靠，操作灵活，性价比高，较好的满足现代生活，生产和科研的需要。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:AT89C51,led点阵,无线遥控器
引言 1
（一）设计课题背景 1
（二）设计课题目标 1
一、单片机硬件部分 2
（一）AT89C51单片机 2
1.AT89C51单片机基本结构 2
2.AT89C51管脚功能 4
（二）单片机最小系统设计 6
1.电源供电模块 7
2.复位电路 7
3.振荡电路 8
二、LED显示及驱动 9
（一）发光二极管 9
1.简介 9
2.结构及发光原理 9
3.发光二极管分类 10
（二）LED驱动芯片74HC138和74LS373介绍 11
（三）LED驱动电路设计内容及介绍 13
（四）LED灯的显示与扫描方式 14
三、无线遥控收发模块 16
（一）简介 16
（二）接收发送模块 16
（三）编码发射与接收 18
1. PT2262芯片介绍 18
2．PT2272芯片介绍 19
四、软件设计 20
（一）编程语言简介 20
（二）设计框图及设计思想 20
1.主程序设计 21
2.无线遥控按键处理 22
3.LED模式显示 23
（三）程序编译 24
五、仿真设计 25
总结 27
致谢 28
参考文献 28
附录 29
（一）电路图 29
（二）实物图 30
引言
（一）设计课题背景
亮化工程又叫城市光彩工程，是指为了美化城市环境，提高城市的整体形象，而对商场、旅游景区、街道的人流量多的地方进行灯光亮化。我国自古以来就有观灯赏景的习俗，会上悬挂各式各样的彩灯
单片微型计算机（single chip microcomputer）简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定时器等电路于一块芯片上构成的 。单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，开发较为容易。在现代社会中开始利用单片机控制多数LED彩灯用于热门的城市亮化工程中。
随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程，通常都是利用广告流水灯来实现这一目的。广告灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等均可以通过单片机来达到控制的要求。本设计是通过AT89C51单片机控制由256个LED组成的类似点阵的样式实现多彩的图案，并且用无线遥控器可以切换多种样式，给人以不同的视觉效果，从而实现了美丽的夜景效果。本文介绍了由AT89C51集成块实现的控制电路，并给出了具体的硬件电路和相应的源程序。由于AT89C51集成块编程实现的控制电路可靠性、灵活性高、使用范围广，特别适合中小城市夜景灯的应用。本控制系统结构简单、成本低、功能可靠、可移植性强，通过程序的变化，可以实现灵活多样的led灯显示方案。通过单片机的控制，我们可以把城市的夜晚装饰的更漂亮。
（二）设计课题目标
256个led灯以矩阵形式排列显示不同的动态图案显示效果。由无线遥控器控制led灯的不同模式转换。第一种模式是一个小人动态走过的动画效果，第二种功能显示一个小乌龟爬行的效果以及乌龟的细节动作的展示，第三种是似雨水滴落的全过程效果，下面几种似KTV里面的多种灯光效果。本课题是对每一位led灯的控制，所以还可以根据自己需要，实现显示不同的图案效果，还可以显示汉字用作广告字牌，还可以做成电子钟显示时间。
一、单片机硬件部分
（一）AT89C51单片机
1.AT89C51单片机基本结构
单片机（Microcontroller，又称微处理器）是在一块硅片上集成了各种部件的微型机，这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。
AT89C51单片机的基本结构见图1-1。
图1-1 8051单片机的基本结构
8051是MCS-51系列单片机的一个产品。MCS-51系列单片机是Intel公司推出的通用型单片机，8051单片机系列指的是MCS-51系列和其他公司的8051衍生产品。这些衍生品是在基本型基础上增强了各种功能的产品。这些产品给8位单片机注入了新的活力，给它的开发应用开拓了更广泛的前景。
8051系列的内部结构可以划分为CPU、存储器、并行口、串行口、定时器/计数器、中断逻辑几部分。
（1）中央处理器
8051的中央处理器由运算器和控制逻辑构成，其中包括若干特殊功能寄存器（SFR）。
算术逻辑单元ALU能对数据进行加、减、乘、除等算术运算；“与”、“或”、“异或”等逻辑运算以及位操作运算。
ALU只能进行运算，运算的操作数可以事先存放到累加器ACC或寄存器TMP中，运算结果可以送回ACC或通用寄存器或存储单元中，累加器ACC也可以写为A。B寄存器在乘法指令中用来存放一个乘数，在除法指令中用来存放除数，运算后B中为部分运算结果。
CY AC F0 RS1 RS0 OV P
程序状态字PSW是个8位寄存器，用来寄存本次运算的特征信息，用到其中七位。PSW的格式如下所示，其各位的含义是：
CY：进位标志。有进位/错位时CY=1，否则CY=0。
AC：半进位标志。当D3位向D4位产生进位/错位时，AC=1，否则AC=0，常用于十进制调整运算中。
F0：用户可设定的标志位，可置位/复位，也可供测试。
RS1、RS0：四个通用寄存器组选择位，该两位的四种组合状态用来选择0~3寄存器组。
OV：溢出标志。当带符号数运算结果超出-128~+127范围时OV=1，否则OV=0。当无符号数乘法结果超过255时，或当无符号数除法的除数为0时OV=1，否则OV=0。
P：奇偶校验标志。每条指令执行完，若A中1的个数为奇数时P=1，否则P=0，即偶校验方式。
控制逻辑主要包括定时和控制逻辑、指令寄存器 、译码器以及地址指针DPTR和程序寄存器PC等。
单片机是程序控制式计算机，即它的运行过程是在程序控制下逐条执行程序指令的过程：从程序存储器中取出指令送指令存储器IR，然后指令译码器ID进行译码，译码产生一系列符合定时要求的微操作信号，用以控制单片机的各部分动作。8051的控制器在单片机内部协调各功能部件之间的数据传送、数据运算等操作，并对单片机发出若干控制信息。这些控制信息的使用专门的控制线，诸如PSEN、ALE、EA以及RST，也有一些是和P3口的某些端子合用，如WR和RD就是P3.6和P3.7，他们的具体功能在介绍8051引脚是一起叙述。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/4516.html
