节日彩灯控制器开题报告

密级：NANCHANGUNIVERSITYGONGQINGCOLLEGE毕业设计（论文）任务书THESISOFBACHELOR（2011—2015年）中文题目:节日彩灯控制器英文题目：Holidaylightscontroller学院：南昌大学共青学院系别：信息工程系专业班级：11级电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：二○一四年十二月南昌大学共青学院本科生毕业论文（设计）开题报告论文题目节日彩灯控制器开题设计报告课题性质基础研究应用课题√设计型调研综述理论研究学生姓名指导教师学号专业电子信息工程系别信工系班级11电信本开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段等，不少于2000字）一、研究目的及意义由于国内生活水平不断提高，人民向往较佳的生活素质，对灯具灯饰也不断提出了新要求。人们要求灯饰能符合不同场合，不同照光功能的需求日照，因此适用于各种使用要求的灯具应运而生，如学生灯、书写灯、应急灯、日照灯、霞光灯、晚餐灯以及不同高度的落地灯等新品叠出。而节日彩灯更是我们生活当中应用最频繁的灯饰之一。彩灯是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。新中国成立后，彩灯艺术得到了更大的发展，特别是随着我国科学技术的发展，彩灯艺术更是花样翻新，奇招频出。而随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多节日气氛里可以看到彩色霓虹灯，这种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。其将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作，把形、色、光、声、动相结合，思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。在当今社会里，彩灯已经成为我们生活的一部分，能给我们带来视觉上的享受还能美化我们的生活。学生签名：年月日二、国内外相关研究现状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。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，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。本文提出了一种基于AT89C51单片机的节日彩灯控制方案，实现对彩灯的控制。本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块,可以显示不同的花样。设计中主要依据彩灯控制电路，电路最大的特点是稳压和整流装置，只顾按键、二极管、按钮及很少的阻容器件便能实现各种花样等自然的变换，并能即按即变，永久保存。在国外已经得到了广泛地应用，国内的应用正在渗透到传统的家电领域、通信领域、装饰领域及待开发的领域。在装饰领域方面，采用彩灯控制电路，加强了人机联系，如会显示数字和汉字的大型彩灯组，从而有效的提高审美观念，方便了使用者；更为人们所熟悉。大至工业领域，小到玩具、彩灯据此本文介绍了用新偏控制的方式，通过单片机AT89C51和地址锁存器做成得节日彩灯控制器。因为AT89C51在片内含有Flash存储器，而地址锁存器可将片内信息存于闪烁存储器中，而且有自动变换花样高质量、自然的还原技术。另外，它内置微控制器串行通信接口，可通过单片机AT89C51实现其所有功能。要制作彩灯控制器，需要将单片机与彩灯芯片的控制端口进行连接，并对单片机进行编程，使其实现相应的功能；还要将单片机的输出口连接键盘和显示器，使其控制相应的功能并得到显示。发展趋势：(1)向高效节能方向发展首先是采用节能光源，然后是按照节能光的尺寸、形状，精心设计灯具的光学系统，真正提高灯光的有效利用率。如在射灯中，选用光色好的高强度气体放电灯，可造成一个光线弥散、均匀柔和的照明环境，且灯具的保护角小、效率高，能较好地显示建筑物结构。(2)向集成可调化方向发展技术的迅速发展各种集成化装置和电子算机控制系统对灯具和照明系统的应用取得了显著的进步，如应用电子镇流器对灯具及照明系统进行调光、遥控、控制光色。(3)向多功能小型化发展随着紧凑型光源的发展镇流器等灯用电器配件的超小、超薄、各种新技术、新工艺的不断采用，现代灯具正在向小型、实用和多功能方向发展。(4)向装配系列化转现代灯具的选型追求简洁明快淘汰了过去一味追求表面华美的造型及过分装饰的风格。既强调个性，又强调与背景环境的协调，还注重表现灯具材料的质感。为了保证照明条件和视觉的舒适感，灯具大都配有各种系列成套的配件选择，以使用户根据需要自我调整。三、研究内容设计一个节日彩灯控制器。运用单片机、LED、自动控制等技术，实现彩灯在开启时进行不同的闪亮方法。彩灯控制电路是由单元模块电路组合而成，主要以单片机为控制中心，并与按键控制电路、时钟电路、复位电路在直流稳压电路的相互作用下控制彩灯亮灭的顺序，从而实现多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环。彩灯控制电路要求控制8个以上彩灯，要求彩灯组成如下花形：各灯全亮，间隔闪光；各灯逐个点亮，再依次熄灭；一起闪烁；逐个点亮，慢灭；跑马式前进、后退；逆顺序流水式自动变化；各功能自动循环变化。软件仿真：我们采用keil软件进行程序的编辑和运行，并创建.Hex文件，创建.hex文件后，在protus软件中按照自己设计的彩灯控制器电路原理图连接电路图。用protus软件中连接好的电路图在芯片AT89C51中加载已创建好的.hex文件进行检验和仿真。我们还连接了电路板，把创建好的.hex文件下载到电路板上，在电路板上进行实际观看节日彩灯的工作过程。四、研究方法（一）研究方法1.文献研究法：搜集整理相关研究资料，为研究做准备；（二）研究手段1、通过查找资料研究了解节日彩灯电路大概框图和工作原理，了解芯片AT89C51的内部框图和原理，连接电路之后在控制端接上单片机，通过编写程序控制彩灯运行方向达到目标要求。2、以传统文献检索手段为主，辅以网络、数据库等手段，开展资料收集、数据整理等工作。3、在做好准备工作后，先以一些简单的例子入手，边学语言，同边进行实践验证；自己动手，先就课题拟出一个提纲，然后对提纲进行扩充，在扩充工程中发现问题各个击破，直至达到最后设计目的；遇到困难时，先尽量自己尝试独立解决，无法解决再和同组同学讨论，最后还解决不了再请教老师。五、工作进度：2014-12-1至2014-12-10完成开题报告及外文翻译2014-12-10至2014-12-31完成毕业论文的硬件电路图的设计2015-1-1至2015-1-15完成毕业论文的程序设计2015-1-15至2015-2-10完成电路的仿真2015-2-10至2015-3-10完成作品的制作2015-3-10至2015-4-10完成论文的撰写2015-4-10至2015-5-10提交论文给指导老师六、参考文献：[1]张毅刚.新编MCS-51单片机应用设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,2003,128~132[2]王幸之.AT89系列单片机原理与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,2001,125~130[3]彭为.单片机典型系统设计实例精讲.北京，电子工业出版社,2000，89~924李军等.51系列单片机高级实例开发指南.北京：北京航天航空大学出版社，2004[4]单片机与嵌入式系统应用合订本，2004.12(6)[5]任建强.基于AT89C51的单片机综合实验设计.廊坊师范学院学报.2004,(04):15~20[6]何碧华.高性能单片机AT89C51在时间控制器中的应用.陕西工学院学报,1997,(2):23~25[7]李钧钧.基于AT89C51的多机任务机制及其实现.电子报.2005,20~2312刘宏祥.单片机彩灯实验.电子报,2003，23~27[8]欧阳明星.用单片机制作的音乐彩灯发生器.电子报,2003,20~2314李莉.单片机教学改革与实践.2004年电子技术学术研讨会论文集.2004,25~27[9]西华大学老师.电子技术试验指导书[M].成都：西华大学电工电子试验实习中心，2009.105-188.[10]陈正义.单片机控制实习[M].北京：人民邮电出版社，2006.3-90.[11]姚富安等.实用电子实际基础[M].北京：理工大出版社，2008.132-266指导教师意见：指导教师签名：年月日所在教研室意见：教研室签章：年月日填写说明1.指导教师意见填写对本课题的深度、广度及工作量的意见和对论文结果的预测；2.所在教研室审查意见包括对指导教师意见的认定和是否同意开题等；3.本开题报告打印存档，但签名部分必须由指导教师或学生亲笔签名。