16位音樂(lè)流水燈說(shuō)明書畢業(yè)生論文

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1、湄湄洲洲灣灣職職業(yè)業(yè)技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院1616 位音樂(lè)流水燈說(shuō)明書位音樂(lè)流水燈說(shuō)明書 系系 別：別： 自動(dòng)化工程系 年年 級(jí)：級(jí)： 2010 級(jí) 專專 業(yè)：業(yè)：電氣自動(dòng)化 姓姓 名：名： 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 1001020242 導(dǎo)師姓名：導(dǎo)師姓名： 職職 稱：稱： 副教授 20132013 年年 0505 月月 2525 日日 目 錄1前言 .12系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)要求 .23系統(tǒng)設(shè)計(jì) .33.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方框圖 .33.2 各模塊原理說(shuō)明 .33.2.1 顯示部分 .33.2.2 單片機(jī)部分 .43.3 系統(tǒng)總工作原理.43.4 系統(tǒng)印刷電路板的制作圖.43.5 系統(tǒng)的操作說(shuō)明.53.5.1 通電

2、測(cè)試.53.5.2 使用說(shuō)明.53.6 系統(tǒng)的操作注意事項(xiàng).5參考文獻(xiàn) .6致謝詞 .7附錄 .8附錄 1 16 位音樂(lè)流水燈原理圖.8附錄 2 系統(tǒng)電路的印刷電路板圖 .9附錄 3 元件清單 .10湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品說(shuō)明11前言 在新的技術(shù)飛躍的現(xiàn)代，人們因生活層次、文化習(xí)俗、音樂(lè)修養(yǎng)、欣賞口味的不同在各行各業(yè)涌現(xiàn)出許多創(chuàng)新佳作，本次設(shè)計(jì)利用音樂(lè)與流水燈結(jié)合達(dá)到音樂(lè)夢(mèng)幻燈的效果。通過(guò)發(fā)光二極管的動(dòng)態(tài)閃亮，顯示非常炫目的效果，應(yīng)用于各種建筑物，大樓，酒吧，KTV，夜總會(huì)等娛樂(lè)場(chǎng)所，拖尾燈，以及各種休閑娛樂(lè)場(chǎng)所用的動(dòng)態(tài)燈光顯示 本次設(shè)計(jì)的是一個(gè)實(shí)現(xiàn)三色彩燈循環(huán)亮，循環(huán)滅

3、的功能。16 位音樂(lè)流水燈燈是利用 STC89C52 低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k 字節(jié) Flash512 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810 復(fù)位電路，三個(gè) 16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口。另外 STC89X52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作,支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。

4、空閑模式下，CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下,RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率 35Mhz。 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品說(shuō)明22 2系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)要求系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)要求 音樂(lè)流水燈是具有觀賞性很強(qiáng)設(shè)備，其設(shè)計(jì)要求如下： （1）設(shè)計(jì)一個(gè)以 STC89C52 單片機(jī)為控制部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電路有兩種工作模式：演奏音樂(lè)模式 和花樣燈模式。演奏音樂(lè)模式：演奏完整的一首的歌曲，十六路 LED 隨著音樂(lè)變化?；訜裟Ｊ剑菏?LED 變化出各種花樣，喇叭隨著發(fā)出“嘀嘀”聲。（2）按

5、下按鍵 1 進(jìn)入花樣燈模式，音樂(lè)停止，再按切換 LED 花樣。按下按鍵 2 進(jìn)入演奏音樂(lè)模式，再按切換歌曲。（3）電路供電電源 5V。 湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品說(shuō)明33系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.13.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方框圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方框圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方框圖如圖 3-1 所示MCU(AT89S51)LED顯示陣列12M晶振復(fù)位電路電源按鍵圖 3-1 系統(tǒng)組成方框圖3.23.2 各模塊原理說(shuō)各模塊原理說(shuō)明明 3.2.13.2.1 顯示部分顯示部分 顯示部分用 16 個(gè)發(fā)光二極管分別接在 P0 和 P1，通過(guò)程序控制 P0 和 P1 的 16 個(gè)端口按照一定的方式依次為低電平以點(diǎn)亮相應(yīng)端口的

6、 LED。LED 陣列如圖 3-2：圖 3-2 LED 顯示陣列湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品說(shuō)明43.2.23.2.2 單片機(jī)部分單片機(jī)部分 該部分主要涉及功能的實(shí)現(xiàn)方式，即程序編寫。程序要實(shí)現(xiàn)的功能包括讀按鍵，通過(guò)對(duì)讀入按鍵的值控制 LED 點(diǎn)亮方式，控制選擇歌曲。按盤有三個(gè)按鍵 K1、K2、K3，K1 控制 LED 點(diǎn)亮模式和歌曲模式，K2、K3 鍵控制跑馬燈速度，K2 加速，K3 減速。不論 K1 被按下多少次，LED 九種點(diǎn)亮模式是循環(huán)的，K2、K3 鍵控制速度分別有上限和下限，多按無(wú)效；在音樂(lè)模式下 K2、K3 鍵控制上下首歌曲。系統(tǒng)控制按鍵排列如圖 3-3：圖 3-

7、3 系統(tǒng)控制按鍵3.33.3 系統(tǒng)總工作原理系統(tǒng)總工作原理 本設(shè)計(jì)的要求是設(shè)計(jì)一個(gè)有多種功能的走馬燈，有多種不同的顯示方式，加速功能和減速功能，這里的加速減速還有顯示方式都是由單片機(jī)內(nèi)部的程序控制，在這里我將 16 個(gè)發(fā)光二極管分別接在 P0和 P1，通過(guò)程序控制這兩個(gè)端口的電平高低，將 16 個(gè)光二極管的正極接電源，負(fù)極接 P0 和 P1 口，即發(fā) P0 和 P1 口的相應(yīng)端口為高電平時(shí)，發(fā)光二極管的兩端都為高電平，所以發(fā)光二極管不亮，當(dāng)發(fā)光二極管的相應(yīng)端口為低電平時(shí)就能被點(diǎn)亮。再通過(guò)程序循環(huán)的讓各個(gè)端口以不同的方式點(diǎn)亮來(lái)達(dá)到走馬的效果，并且當(dāng)中要有一定的延時(shí)，延時(shí)時(shí)間小于人眼視覺(jué)暫留時(shí)間，

8、否則人眼看上去每個(gè)燈都是亮的也就沒(méi)有跑馬效果。本系統(tǒng)電路 STC89C52 的原理圖如附錄 1 所示。3.43.4 系統(tǒng)印刷電路板的制作圖系統(tǒng)印刷電路板的制作圖 本系統(tǒng)電路的印刷電路板圖如附錄 2 所示。湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品說(shuō)明53.53.5 系統(tǒng)的操作說(shuō)明系統(tǒng)的操作說(shuō)明3.5.1 通電測(cè)試通電測(cè)試 全部元器件及插件焊接完后，經(jīng)過(guò)認(rèn)真仔細(xì)檢查后方可通電測(cè)試，用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量正、負(fù)電源應(yīng)是5V 左右，電源的發(fā)光二極管 LED 發(fā)光，蜂鳴器有音樂(lè)發(fā)出，說(shuō)明電路正常。如果燈不亮，音樂(lè)不響，說(shuō)明音樂(lè)流水燈電路沒(méi)有工作，需進(jìn)一步檢查 STC89C51 芯片及周邊元器件安裝焊

9、接是否正常。3.5.23.5.2 使用說(shuō)明使用說(shuō)明 在電路板中引出兩條導(dǎo)線，紅的導(dǎo)線代表正極，黑的代表負(fù)極。在連接好最小系統(tǒng)和 LED 燈模塊的電源時(shí)，在電池盒上有個(gè)開(kāi)關(guān)那是啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，只要電源線連接好按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)電路就可以開(kāi)始工作。3.63.6 系統(tǒng)的操作注意事項(xiàng)系統(tǒng)的操作注意事項(xiàng) 1.通電使用前先對(duì)照電路板與電路圖是否有錯(cuò)焊、漏焊、短路、開(kāi)路、元器件相碰等現(xiàn)象，有要處理好后再使用。 2.通電使用前先檢查好電路板是否與電源供電線、驅(qū)動(dòng)電路開(kāi)關(guān)與負(fù)載供電線、負(fù)載供電線之間相互接反，不得在接錯(cuò)的情況下通電，要處理好后再使用。 3.通電使用時(shí)人體不得與電路板線路任何一個(gè)部位相碰，防止觸電，注意安全。

10、 4.應(yīng)把電極片與電路板隔離，避免電極片與電路板上元器件相碰觸發(fā)生短路現(xiàn)象。 5.通電時(shí)應(yīng)把電路板放在絕緣物體上，避開(kāi)其他導(dǎo)電物體避免發(fā)生短路現(xiàn)象。6.使用時(shí)聞到燒焦味、發(fā)現(xiàn)元器件或集成塊冒煙燒毀應(yīng)立即斷開(kāi)電源，待電路板查明原因處理好后才可以繼續(xù)通電使用。 7.調(diào)試電路時(shí)應(yīng)小心操作，避免萬(wàn)用表筆或其它導(dǎo)電工具造成人為短路。 8.跟換電路板元件、焊接時(shí)應(yīng)斷開(kāi)電源后再操作避免造成元器件擊穿或電路短路現(xiàn)象。湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品說(shuō)明6參考文獻(xiàn)1樓然苗， 李光飛.51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例M. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.2付家才. 電子實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐M. 北京：高等教育出

11、版社，2004.3高吉祥. 電子技術(shù)基礎(chǔ)試驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)M. 北京：電子工業(yè)出版社，2002.4彭介華. 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M. 北京：高等教育出版社，2002.5楊國(guó)治，楊東光,王輝林.實(shí)用電子制作實(shí)例.福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2000.6楊志亮Protel 99 SE 原理圖設(shè)計(jì)M西安：工業(yè)大學(xué)出版社，2002.7美divid Comer，Douald Comer電子電路線路M西安：電子科技大學(xué)出版社，2004.湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品說(shuō)明7 致謝詞 大學(xué)三年，在彈指一揮間拉下了帷幕，畢業(yè)設(shè)計(jì)將是我大學(xué)三年中重要一部分的總結(jié)。很榮幸，我就讀的是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)，讓我有

12、更多的機(jī)會(huì)嘗試與實(shí)踐動(dòng)手創(chuàng)作。從最初的選題，到修改說(shuō)明書直到完成說(shuō)明書及調(diào)試成品硬件。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改說(shuō)明文，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。 通過(guò)這次實(shí)踐，我了解了 16 位音樂(lè)流水燈用途及工作原理，熟悉了 16 位音樂(lè)流水燈的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。 畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的制作能力。首先，我要特別感謝我摯愛(ài)的父母，讓我有機(jī)會(huì)踏上大學(xué)尋夢(mèng)的舞臺(tái)，父母的養(yǎng)育之恩，將是我今后創(chuàng)作與奮進(jìn)

13、的最大動(dòng)力。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間佘明輝老師召集我們開(kāi)會(huì)讓我們確定題目，還通過(guò) QQ、短信、Email 等方式詢問(wèn)設(shè)計(jì)進(jìn)程。使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)保質(zhì)保量順利完成，為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)畫上一個(gè)完美的句號(hào)，在此我在一次由衷的感謝她。佘明輝老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪，這些都將使我終生受益。同時(shí)，我要感謝三年來(lái)教過(guò)我的蔡明雄老師、林航老師、陳輝煌老師等眾多老師。我以有你們這樣的老師為榮，從你們身上學(xué)到的知識(shí)我無(wú)以回報(bào)，謹(jǐn)此一并表達(dá)我的謝意！還有我要感謝我的室友們，從遙遠(yuǎn)的家來(lái)到這個(gè)陌生的城市里，是你們和我共同維系著彼此之間兄弟般的感情，維系著

14、寢室那份家的融洽。再次，我要感謝我的導(dǎo)師-佘明輝老師，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給我提出了許多寶貴的意見(jiàn)。在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從確定命題，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，論文寫作等過(guò)程中都給了我悉心的指導(dǎo)，減少可我在這次設(shè)計(jì)中的困惑和完成時(shí)間。最后，再次向所有給予我?guī)椭凸膭?lì)的同學(xué)和老師致以最誠(chéng)摯的謝意！湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品說(shuō)明8附錄附錄 1 16 位音樂(lè)流水燈原理圖湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品說(shuō)明9附錄 2 系統(tǒng)電路的印刷電路板圖湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品說(shuō)明10附錄 3 元件清單序號(hào)元件名稱阻值數(shù)量位號(hào)1上拉電阻1K1R12瓷片電容30pf2C1、C23電解電容10uf1C34石英晶體振蕩器12MHZ1Y15電源CON22J16發(fā)光二極管16D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15、D167集成塊80521U28開(kāi)關(guān)3K1、K2、K3、K49三極管90131Q110揚(yáng)聲器1LS111電阻370K16R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17