51单片机节日彩灯控制c语言,采用AT89C51单片机设计的可编程彩灯控制

本文介绍一种采用单片机设计的可编程彩灯控制器，使用者布置好彩灯接好线路后不需要改变接线，就可以按自己的要求编入各路彩灯的亮灭顺序和延时时间，随时改变显示花样，可配合各种字符、图案，增加艺术效果，也可用于广告灯箱控制，使用简单方便、控制灵活多变。

本控制器共有16路独立输出，每路可连接总功率在200W以内的各种220V彩灯负载，可编程步数为63步，步与步之间可以多次循环，循环次数为0～99次，步数用第一、二位数码管显示。每步的延时时间为0.1～9.9s,用第三、四位数码管显示。用16只发光二极管指示各路的输出状态。

一、电路工作原理

1.主控制和显示电路图1为主控制和显示电路。IC1为AT89C51单片机，作主控芯片；IC2为AT24C02存储器，用于存储各种输出状态和延时时间。每步控制需4个字节，分别存放两个8位输出、延时和循环次数字节，可存63步；数码管1、2显示步数；数码管3、4在运行时显示延时时间，在编程时按顺序显示延时值/循环次数/输出位代码；AN1～AN4为编程开关(AN1为减数兼选择输出位键，用于改变数码管显示值；AN2为数据保存键，用于把当前显示的该步输出状态、延时值、循环数存入AT24C02;AN3为加数兼改变输出位状态键；AN4为功能切换键，用于切换编程顺序);相应的编程状态用四位数码管的小数点的组合来指示，功能对应见表1。KP为编程/运行选择开关，置于编程位置时可用AN1～AN4进行各种编程操作，运行位置时，控制器按编入的显示状态和延时控制彩灯。

其工作过程如下：运行时，单片机按步数显示AT24C02地址，取出该步输出状态、延时位、循环数据，并控制各路可控硅的通断；编程时，按各步地址把输出口状态、延时数据、循环数据存入AT24C02。具体功能由软件完成。

AT89C51的硬件资源分配如下：

P1、P3口作为输出端的运行控制和编程时的输出端状态输入。P0口为数码管段码输出口，用共阴数码管显示代码。P2.0为I2C总线的SDA线，P2.1为SCL线。

P2.2为编程/运行选择信号输入端，高电平运行、低电平编程。P2.3为按键检测输入端，作为AN1～AN4的检测和选择判断。P2.4为显示十位，即第一个数码管的位控线，低电平有效，兼作AN1“减1键”“信号检测输出。P2.5为步显示个位，即第二个数码管的位控线，低电平有效，同时兼作AN2”数据保存ENT“键的信号检测输出。

P2.6为延时显示十位，即第三个数码管的位控线，低电平有效，兼作AN3”加1键▲“键的信号检测输出。P2.7为延时显示个位，即第四个数码管的位控线，低电平有效，兼作AN4”编程步骤切换\“键的信号检测输出。

2.电源和输出电路

图2为电源和输出电路。用连接插口与图1中的电源和控制信号相连。IC4～IC19为可控硅过零触发光耦，型号为MOL3041,TR1～TR16为双向可控硅BCR6AM,单片机的P1口和P3口控制各路带光耦触发可控硅的通断，使输出口OUT1～OUT16通、断电，控制彩灯等负载。图2中未画出浪涌吸收电路。当负载较大或为感性负载时，需在每个输出口与电源之间加接0.1μF/400V和560Ω电阻串联的吸收电路，以保护可控硅(如图2中IC4⑥脚下的虚线所示)。