论文总字数：21185字

摘 要

这些年来，随着科学技术的快速发展，在我们的日常生活和生产中，单片机不断地改变我们我们原有的方式，与此同时，它也在不断地带动着一些传统的控制系统的飞速发展。单片机一般作为核心部分在自动控制系统和实时监测系统中使用，如果是只靠单片机应用方面的知识是远远不行的，它还需要依据一些硬件的具体的结构，还要依据应用对象的具体的软件的特点，使之相结合，并且使它更加的完善。本次我设计的智能霓虹灯是基于STC89C52单片机的，我选择的灯组为LED灯组，它很环保，可以用来实现出比较多变的动态效果。本次我设计的智能霓虹灯大体上可以分为三个部分，它们分别是供电部分，控制部分还有显示部分。此设计的系统拥有很大的使用价值，同时又具有很高的通用性。它有节能，环保，性价比高，成本比较低的一些特点。这个系统是一套智能的光控系统。

关键词：LED霓虹灯；单片机；智能；控制；动态

Design of Intelligent Neon Based on STC89C52 Microcontroller

Abstract

Over the years, with the rapid development of science and technology in our daily life and work, the microcontroller constantly change our our original way, at the same time, it is continually driven by the rapid development of some of the traditional control system . General SCM as a core part of the automatic control system and real-time monitoring system, in which case the application of knowledge alone microcontroller is far from impossible, it needs depending on the specific structure of some of the hardware, but also according to the specific application object features of the software, so that combination, and make it more perfect. The intelligent design neon is based on STC89C52 microcontroller, I chose lamps to LED lamps, it is environmentally friendly, it can be used to achieve a relatively diverse dynamic effects. The intelligent design neon I generally can be divided into three parts, they are part of the power supply, the control section and a display portion. The design of the system has a great value, but also has high versatility. It has energy-saving, environmentally friendly, cost-effective, relatively low cost of some of the features. This system is an intelligent light control system.

Keywords: LED Neon；Microcontroller；Intelligence；Control;Dynamic Condition

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪 论 1

1.1 课题研究的背景及意义 1

1.1.1 课题背景 1

1.1.2 课题意义 1

1.2 本课题主要研究任务及内容 2

1.3 本章小结 2

第二章 系统方案设计与论证 3

2.1 系统整体方案设计 3

2.2 系统整体方案的论证 3

2.3 本章小结 4

第三章 硬件设计 5

3.1 硬件设计原理 5

3.2 按键电路 6

3.3 复位电路 6

3.4 外部时钟电路 7

3.5 LED灯光显示电路 8

3.6 LED灯管介绍 8

3.7 本章小结 9

第四章 系统软件设计 10

4.1 软件设计原理及工具 10

4.2 程序介绍 11

4.21 定义程序 11

4.2.2 主程序 11

4.3 本章小结 13

第五章 硬件的调试 14

5.1 调试结果 14

5.2 结束语 15

5.3 本章小结 16

致谢 17

参考文献（References） 18

附录 19

第一章 绪 论

1.1 课题研究的背景及意义

1.1.1 课题背景

霓虹灯是在英国化学家拉姆塞的一次实验中偶然出现的，然后意大利的物理学家托里切利进行了人类历史上首次的真空实现，后来由德国的盖里克成功地完成了此次实验，为霓虹灯的最终出现奠定了一定的基础。在十九世纪下半叶的欧洲，越来越多的科学家开始对气体放电开展研究，尤其是对气体放出的电光展现出来的颜色感兴趣，并开展了研究。到了十九世纪末尾，欧洲的一些城市中出现了名叫“摩尔”以及“盖塞拉”的早期原始霓虹灯。使霓虹灯声名大噪的是，在英国女王维多利亚六十岁生日的庆典中使用了霓虹灯作为节日庆典的装饰灯光。早期的霓虹灯使用寿命非常的短，没有什么实用的价值。为了解决这一弊端，许多科学家开始对惰性气体进行研究，最终获得了成功在发展的初期，传统的霓虹灯需要投入的资金很大，成本非常之高，而且制作的工艺非常的复杂，所需要的一些高压电源，惰性气体等等又非常的不方便使用。随着科技的进步出现了LED霓虹灯，它不但降低了成本，使制作工艺变得更加简单，使用起来更加轻便，同时还大大地提高了使用寿命，且更加环保，所以在日常的生活与生产中得到越来越广泛的使用。中国第一次出现霓虹灯是在二十世纪二十年代，当时，在上海的南京东路上的一家图书公司，在霓虹灯上写着“皇家牌”打字机做广告。后来，在一九二七年，上海成立了中国第一家制作霓虹灯的工厂即远东化学制造厂，随着时代的进一步发展，霓虹灯渐渐在我们普及起来，在九十年代，上海已经出现了霓虹灯的十里长街。由于当前的市场中，各种款式的LED霓虹彩灯大多使用的是全硬件的电路来实现功能，这就带来了很多弊端，比如它具有很复杂的电路结构，只能实现单一的功能，所以这样一来就造成了所制作出来的成品只能够遵循固定的单一模式闪亮，从而不能根据环境的需要与变化，不同的时间段来进行调节灯亮的颜色，顺序，闪烁的频率等等参数。而且这种霓虹灯控制系统一般都具有很多的芯片，且具有大功耗，很复杂的电路的缺点。除此以外，从功能山来看的话，灯亮模式比较少且功能较单一的话，这样用户体验起来，就会缺乏可操控性，从而大大影响了灯亮效果。所以，需要对目前的彩灯控制系统进行优化。

1.1.2 课题意义

这些年来，科学技术得到了长足的发展，我们的日常生活和生产也变得越来越便捷。在很多很多的地方，我们可以看到五彩缤纷的霓虹灯的身影。尤其在当今这个竞争激烈的社会中，很多地方的政府机构为了吸引一些外来人员到自己的城市来投资和旅游，从而带动本城市的经济发展，这就需要提高城市的竞争力，其中很重要的一个因素就是使城市更加的美丽。这个时候，霓虹灯就可以起到重要的作用。我们可以在城市的商场外围，旅游景点附近，河流的两岸点缀许多五彩缤纷的霓虹灯。霓虹灯可以更加生动的表达出飞扬的个性，试想一下，在漆黑的夜晚中，无数色彩斑斓的霓虹灯在黑暗中闪烁，它不仅给我带来了光明，还给予我们视觉上的享受，当我们处于城市的高处，俯瞰这些美景，定会把我们带入梦幻之中。除了用于城市建设中，霓虹灯还可以广泛的应用于其他领域，比如餐饮业和服务业等等。另外随着霓虹灯发展的日新月异，人们对霓虹灯所展现出来的灯光效果也提出了越来越高的要求。

1.2 本课题主要研究任务及内容

本次课题设计的是一种基于STC89C52单片机的智能霓虹灯控制系统，它是用来实现对LED霓虹灯进行各种灯亮形式的变化。此次方案是以STC89C52单片机为硬件的核心部分，它主要分为供电模块，驱动模块，按键模块，显示模块等主要部分^[1]。主要是使用软件程序来控制单片机内部的定时计数器，然后再来控制LED霓虹灯的点亮和熄灭并且显示不同的颜色和花样，最后形成了一个智能霓虹灯控制系统。首先，我先进行的是使用Keil软件进行编程，根据课题的需要设计出几种亮灯模式；然后再根据不同时间的亮灯模式，在不同的时刻进行输出灯亮灯灭的控制信号，最后再通过驱动系统来驱动各种颜色彩色霓虹灯的亮灭。这种新型的LED的智能霓虹灯比传统的普通霓虹彩灯，在实际的应用中显示效果更好，显示出的灯亮模式更多，而且人们还可以依据不同的环境和场合来对智能霓虹灯在灯亮时间和频率进行调节。

内容：1.理解LED智能霓虹灯的所需那些工作模块，这些模块的基本原理和设计原理；

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