基于单片机的八路彩灯设计

摘 要：本文利用8051单片机的串行口来实现循环彩灯的设计。系统模块主要包括键盘控制模块和彩灯花型显示模块。键盘控制模块通过中断调用程序对单片机进行控制，彩灯花型显示模块采用八个发光二极管实现。系统用Keil软件及Proteus软件进行了模拟仿真，结果表明可以实现八路彩灯的控制。此装置简单，便于制作，并且成本较低，在现实生活中能够得到广泛应用。

关键词：8051；单片机；八路彩灯

中图分类号： TM923.5 文献标识码：A

1 引言（Introduction）

多路彩灯是大都市装扮美化城市夜景的灯饰之一，并已成为生活中不可或缺的装饰品。以前的彩灯控制器均是采用模拟或数字技术设计的，电路复杂，成本较高，且功能简单，所以已不能满足用户日益增长的需求。本设计采用单片机控制八路彩灯，电路结构简单，成本低廉，且功能灵活多样，实用性较强，故而能够在现实生活中得到广泛的应用。

2 设计任务（Design tasks）

3 总体设计方案（Scheme design）

此设计既有硬件部分，又有软件部分。其中硬件部分主要有单片机的时钟电路、复位电路和键盘控制电路，软件部分主要是通过单片机控制彩灯花型的程序。

系统总体框图如图1所示。

4 硬件设计（Hardware design）

4.1 时钟电路

时钟电路由石英晶体振荡电路组成。石英晶体振荡电路的形式是多种多样的，但基本电路只有两类，即并联晶体振荡器和串联晶体振荡器，前者石英晶体是以并联谐振的形式出现，而后者是以串联谐振的形式出现。本设计采用的是并联晶体振荡器[1]。石英晶体振荡器中拉出的两个线头分别与单片机的XTAL1（19管脚）、XTAL（18管脚）相连[2]。

4.2 键盘控制电路

键盘控制电路主要由两个按键开关构成，分别连在单片机的P1.6（7管脚）、P1.7（8管脚），由此控制彩灯花型的停始。

4.3 彩灯花型演示电路

彩灯花型演示电路由八个发光二极管组成，依次连在单片机P0口的八个管脚上。其花型变换的停始通过键盘控制电路加以控制。

4.4 总体电路

总体电路图如图2所示。

5 软件设计（Software design）

5.1 程序流程图

程序流程图如图3所示。

6 结论（Conclusion）

本设计系统与市面上大多数的彩灯相比，该种彩灯具有更好的灯光装饰效果，性价比更高，与普通的全硬件彩灯相比具有更好的经济效益。应用主控模块输出的控制信号去控制灯管内的LED板模块工作，使得产品性能稳定，便于安装容易操作。由于控制程序存储在8051单片机的电可擦除Flash闪存EPROM中，如果用户需要更改系统的亮灯模式，无需改变系统硬件电路，只需修改其中程序即可，是一种很有发展前途的彩灯控制器。

参考文献（References）

[1] 张涵，任秀华.基于Proteus的电路及单片机仿真[M].北京：电子工业出版社，2012：104-112.

[2] 康华光.电子技术基础模拟部分（第四版）[M].北京：高等教育出版社，1998：411-414.

作者简介：

宋凯丽（1992-），女，学士.研究领域：生物医学工程.

赵广涛（1983-），男，学士，中级信息系统监理工程师和高级信息系统项目管理师.研究领域：信息系统工程的咨询规划、设计，工程实施过程管理.