單片機(jī)在舞臺(tái)燈光彩燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

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摘 要：舞臺(tái)燈光彩燈控制系統(tǒng)要求控制靈活多變，通過單片機(jī)改造舞臺(tái)燈光彩燈控制系統(tǒng)，可以提高控制的靈活性和穩(wěn)定性，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠又能獲得很好的控制效果。

關(guān)鍵詞：舞臺(tái)燈光單片機(jī) 單片機(jī) 電子技術(shù)

電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其單片機(jī)更廣泛地應(yīng)用于軍事、工業(yè)、家用電器、智能玩具、便攜式智能儀表等領(lǐng)域，使產(chǎn)品功能、精度和質(zhì)量大幅度提高，電路簡單、可靠性高且成本低廉、故障率低。舞臺(tái)燈光彩燈控制系統(tǒng)要求控制靈活多變，而老舊的設(shè)備中多為手動(dòng)和半自動(dòng)控制，通過單片機(jī)控制舞臺(tái)燈光彩燈系統(tǒng)，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高控制的靈活性和穩(wěn)定性，ATmega系列單片機(jī)寫入新軟件時(shí)無需外部器件，通過任何接口都可以進(jìn)行編程，比較實(shí)惠的是使用串行ISP（通過PC機(jī)RS232口或打印口）在線編程，降低了使用成本，可直接在電路板上進(jìn)行程序修改、燒錄等操作，方便產(chǎn)品升級(jí)；新工藝AVR器件， 程序存儲(chǔ)器擦寫可達(dá)1萬次以上，不再有報(bào)廢品。

一.數(shù)字I/O的設(shè)置

必須設(shè)置很多寄存器對(duì)引腳進(jìn)行初始化處理，才能使引腳具備有數(shù)字輸入和輸出功能。

DDRB 方向寄存器，該狀態(tài)為“1”時(shí)，端口就作為輸出。該狀態(tài)為“0”時(shí)，端口就作為輸入。

PORTB 數(shù)據(jù)寄存器，當(dāng)DDRB 為“1”時(shí)，PORTB的寄存器位和對(duì)應(yīng)PB引腳同步。

PINB 引腳輸入寄存器，當(dāng)DDRB 為“0”時(shí)，PINB的寄存器位和對(duì)應(yīng)PB引腳同步，此時(shí)PORTB的寄存器位為“1”時(shí)，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)PB引腳上拉電阻，PORTB的寄存器位為“0”時(shí)，關(guān)閉對(duì)應(yīng)PB引腳上拉電阻，該引腳為高阻狀態(tài)。

用ATmega8單片機(jī)對(duì)舞臺(tái)燈光彩燈控制系統(tǒng)進(jìn)行改造工程中，可對(duì)I/O 口可進(jìn)行以下設(shè)置：

1.將端口D設(shè)置為輸入口（PD0至PD7）。端口D為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口D處于高阻狀態(tài)。2. 將端口B設(shè)置為輸出口（PB0至PB7）。端口B 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。

二. 舞臺(tái)燈光彩燈控制系統(tǒng)程序編寫

舞臺(tái)燈光彩燈控制一般要求有順序控制（流水燈控制）、閃爍控制、點(diǎn)動(dòng)控制、自鎖控制等等，ATmega系列單片機(jī)可通過編譯軟件用C語言編程，這樣大大提高了編程速度。例如順序控制程序的編寫：

程序 注釋

#include //包含定義ATmega8寄存器頭文件

void Delay（） //延時(shí)函數(shù)

{

int k，j； //定義兩個(gè)整形的變量

for （k=0；k<=500；k++） //執(zhí)行循環(huán)語句，消耗0.5秒時(shí)鐘周期

for （j=0；j<=1000；j++）；

}

void LED_On（int a） //自定義的可帶參數(shù)移位函數(shù)

{

PORTB = （0x01<

Delay（）； //延時(shí)0.5秒

}

void main（） //C語言主函數(shù)

{

int i； //定義一個(gè)整型變量

PORTB=0x00； //PB0～PB7低電平

DDRB=0xff； //PB0～PB7為輸出

PORTD=0xff； //PD0～PD7高電平

DDRD=0x00； //PD0～PD7為輸入

while （1） //執(zhí)行死循環(huán)

{

if（（PIND&0x01）==0x00） //按下按鈕后PD0接通

for （i = 0； i < 8； i++） //左移8次

LED_On（i）；

for （i = 8； i > 0； i--） //右移8次

LED_On（i）；

for （i = 0； i < 8； i += 2） //左移4次

LED_On（i）；

for （i = 7； i > 0； i -= 2） //右移4次

LED_On（i）；

}

}

三.按鈕輸入電路

啟動(dòng)按鈕對(duì)應(yīng)PD口引腳上拉電阻，PORTD的寄存器位為“1”時(shí)，該引腳為高電平。以下是PD0和PD1的按鈕輸入電路：

四.繼電器輸出電路

輸出對(duì)應(yīng)的PB口引腳為低電平，PORTD的寄存器位為“0”。ATmega8單片機(jī)可直接驅(qū)動(dòng)可控硅SSR或繼電器， 節(jié)省了外圍驅(qū)動(dòng)器件。以下是PB0的繼電器輸出電路：

參考文獻(xiàn)：

[1] 佟云峰.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》機(jī)械工業(yè)出版社。2010.11