单片机课程设计基于单片机音乐彩灯电子控制器设计.doc

提供全套毕业论文，各专业都有 物理与电子工程学院 《单片机》 课程设计报告书 设计题目： 基于单片机音乐彩灯电子控制器设计 专 业： 自动化 班 级： 14接本 学生姓名: 学 号: 20140343112 指导教师： 2014年 11 月16 日 物理与电子工程学院课程设计任务书 专业： 自动化 班级： 2014接本 学生姓名 李智瑶 学号 20140343112 课程名称 单片机原理及接口技术 设计题目 基于单片机音乐彩灯电子控制器设计 设计目的、主要内容（参数、方法）及要求 设计任务与要求 要求将音乐分成四个不同的频段，将彩灯分为四组，各组彩灯颜色不同，每组彩灯包含两个颜色相同的彩灯。 (1) 实现音乐彩灯同步控制； (2) 当音乐处于高频段2000~4000Hz时第一组彩灯根据音乐节拍长短不同决定灯亮的个数； (3) 当音乐处于中频段500~1200Hz时第二组彩灯根据音乐节拍长短不同决定灯亮的个数； (4) 当音乐处于低频段50~250Hz时第三组彩灯根据音乐节拍长短不同决定灯亮的个数； (5) 当音乐在这些频段之外，要求所有彩灯按照1Hz频率节奏性的闪烁； 工作量 2周时间，每天3学时，共计42学时 进度安排 第1天：查阅资料，整理资料 第2-3天：整理报告，确定初稿 第4-14天：完成程序，整理交稿 主要参考资料 [1] 杨国志，王立峰，杨东光，王辉林编著.实用电子制作实例[M].福建科学技术出版社，2000.10. [2] 张仁.单片机音乐彩灯同步控制器的设计[J].成都气象学院院报，1995.5.(165~168). [3] 王连涛主编.音乐喷泉的单片机控制[J].电子世界，2005.(21~22). [4] 康华光，陈大钦编著.电子技术基础（模拟部分第四版）[M].高等教育出版社，2002.3. [5] 潘永雄，沙河编著，电子线路CAD实用教程（第三版）[M].西安电子科技大学出版社，2010.2. 指导教师签字 教研室主任签字 摘 要 随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用。本篇设计为基于单片机的音乐彩灯控制器，它是指彩灯能随着音乐信号地变化而变化的一种控制电路。本文详细论述了音乐彩灯控制器的硬件原理电路，包括振荡、时钟、复位等模块电路。以及如何在硬件电路的基础上通过单片机进行软件编程最终实现音乐彩灯的同步控制。 关键词：音乐；彩灯；同步控制 目 录 1 引言 4 2.1 设计任务与要求 5 2.2 方案的论证和选取 5 3 硬件电路的设计 7 3.1 单片机系统设计框图 7 3.2 单片机外围电路 8 3.3 时钟电路 9 3.5 按键电路 11 3.6 ISP下载口电路 11 3.7LED彩灯显示电路 12 3.8 12864液晶电路 12 3.9 音乐播放电路 14 3.10 直流稳压电源电路 15 4 系统软件设计 16 4.1 单片机系统设计主程序流程图 16 4.2 音乐产生程序 20 4.3 定时器子程序设计序 21 4.4 液晶显示子程序 29 参考文献 32 1 引言 目前，基于彩灯控制器的设计的方法很多，有利用单片机控制的、有利用传感器控制的，还有利用EDA控制的等等。在简化设计步骤和节约实验器材的情况下，为了简化硬件电路，也可采用PLC S7-20CN控制的，虽然硬件电路比较简便，但是实验程序更复杂，实验步奏更繁琐；对于编写程序是个比较困难的问题。通常采用单片机控制的方法，即利用单片机的端口来控制彩灯以及音乐播放，在程序编写上更容易编写，程序的可编译性更强。 本设计利用AT89S52单片机来实现基于单片机的音乐彩灯控制的设计。用一恒流源供电，当按下“开始”按键时单片机开始输出，彩灯开始闪烁和音乐播放开始同步播放；当按下“停止”按钮时音乐播放停止，彩灯停止闪烁，LCD显示停止。当再次按下“开始”按钮时彩灯开始闪烁和音乐播放开始同步播放。单片机系统通过对采用数据进行扫描，控制D/A转换器转换，并根据按键控制端口输出。此方案思路清楚，电路简单，便于操作[1]。 2 设计方案的比较与选择 2.1 设计任务与要求 要求将音乐分成四个不同的频段，将彩灯分为四组，各组彩灯颜色不同，每组彩灯包含两个颜色相同的彩灯。 (1) 实现音乐彩灯同步控制； (2) 当音乐处于高频段2000~4000Hz时第一组