董緒哲+++畢志偉+++楊舒然

摘 要：個人企業(yè)為宣傳自己的形象和產(chǎn)品，大多采用廣告燈條來實(shí)現(xiàn)這一目的。本設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)設(shè)計(jì)七彩廣告燈條控制模塊，從設(shè)計(jì)原理入手，詳細(xì)的介紹了主控芯片的選擇、穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)、燈條設(shè)計(jì)、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)和硬件調(diào)試，采用軟燈帶和硬燈帶做成的各種形狀和多種彩色的燈條達(dá)到廣告宣傳的效果。

關(guān)鍵詞：廣告燈條；STC89C52單片機(jī)；程序設(shè)計(jì)；控制

21世紀(jì)是一個各種高新技術(shù)快速更新的時代，尤其是在電子領(lǐng)域和自動化智能控制領(lǐng)域，而傳統(tǒng)的分立電子元件和以數(shù)字邏輯電路為主構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正在以前所未有的速度被各種單片機(jī)智能控制系統(tǒng)所取代。廣告燈條因其加工工藝更簡便，質(zhì)量更容易控制，壽命更長，顏色和亮度更高而逐漸替代了較早的加工工藝，逐漸成位發(fā)展趨勢。所以用單片機(jī)來控制廣告燈條就成為了一種受人青睞的方式，不僅大大降低了設(shè)計(jì)成本而且具有良好的廣告宣傳效應(yīng)，并且能很好的吸引廣大消費(fèi)者的眼球，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 設(shè)計(jì)原理

本設(shè)計(jì)在結(jié)合STC89C52單片機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出七彩廣告燈條控制模塊，它是結(jié)合單片機(jī)芯片的功能和一些基本原理，運(yùn)用C語言程序來實(shí)現(xiàn)七彩廣告燈條燈的不同閃爍方式，在由慢到快，再由快到慢的循環(huán)往復(fù)變化中，給人帶來視覺的美感。燈條控制模塊由電源適配器提供12V直流電源通過7805穩(wěn)壓到5V直流給單片機(jī)在經(jīng)過開關(guān)電源變換，輸出直流工作電壓到STC89C52，利用STC89C52單片機(jī)輸出一定頻率的PWM來驅(qū)動場效應(yīng)管的開斷，調(diào)節(jié)輸出電流的大小來調(diào)節(jié)燈的亮暗，最終調(diào)出七種不同的顏色。

2 主控芯片的選擇

主控制器芯片主要是負(fù)責(zé)控制LED七彩燈帶的不同變化速度快慢以及變化效果。主控制器作為整個系統(tǒng)的控制核心部分，要求其功耗低、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速率快。STC89C52單片機(jī)是一種低功耗、可編程、高性能8位微控制處理器，其內(nèi)部包括微處理器、具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器、看門狗定時器、輸入/輸出口、中斷系統(tǒng)等，具有價格低廉、技術(shù)成熟、操作簡單等特點(diǎn)，滿足本設(shè)計(jì)的要求。

3 穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)

LM7805穩(wěn)壓三極管，可以支持5V到12V的電源輸入，經(jīng)過降壓之后，穩(wěn)定輸出5V的直流電壓。一般在輸入電源的正負(fù)極之間并上兩個22uF無極性陶瓷電容，起到對電源濾波的作用。單片機(jī)要求在穩(wěn)定的電源下才能正常工作，本身單片機(jī)工作在晶振12M下，產(chǎn)生的干擾信號也是大的。所以需要提供一個穩(wěn)定的直流電源給單片機(jī)，這樣才能保證單片機(jī)的穩(wěn)定工作。

4 燈條設(shè)計(jì)

（1）電壓：這是指LED燈條的輸入電壓，一般常用的規(guī)格是直流12V，也有的是24V。工作電壓：DC12V，功率：每米14.3瓦/每米18.2瓦可選。

（2）色溫：是指將一標(biāo)準(zhǔn)黑體通過加熱，當(dāng)溫度逐步升高到一定程度時顏色開始慢慢的由深紅-淺紅-橙黃-白-藍(lán)，發(fā)生改變，當(dāng)某光源與標(biāo)準(zhǔn)黑體的顏色相同時，我們將黑體當(dāng)此時的絕對溫度稱為該光源之色溫。一般來說色溫不作為考核LED燈條的一個指標(biāo)，但是國外很多客戶因?yàn)閷ζ涫褂铆h(huán)境的要求，會做出一個特別的要求。

（3）亮度：發(fā)光強(qiáng)度的最基本單位，坎德拉是國際單位制的基本單位之一。

一般LED燈條不同的顏色會有不同的發(fā)光強(qiáng)度，常用單位是mcd，即毫坎德拉。其數(shù)值越高，說明發(fā)光強(qiáng)度越大，也就是說燈條發(fā)出的光越亮。

（4）發(fā)光角度：這是指LED燈條上LED元件的發(fā)光角度，一般通用的貼片LED的發(fā)光角度都是120度。發(fā)光角度越大，其散光效果越好，但這都是相對的，其發(fā)光的亮度也就相應(yīng)減小了。如果燈條的發(fā)光角度小，光的強(qiáng)度是上去了，但照射的范圍又會縮小。

5 系統(tǒng)程序流程

開始時，先檢測電源有沒有接好，如果接好了，就提供12V的電壓，通過7805穩(wěn)壓到5V的直流電壓的開關(guān)，給單片機(jī)提供電源。如果沒好，就處于等待階段。如果有電源輸入，N溝道場效應(yīng)管就會根據(jù)編號的程序，導(dǎo)通或者截止來控制燈條的亮滅，先產(chǎn)生彩燈模式1。再產(chǎn)生彩燈模式2。接著會產(chǎn)生彩燈模式3、彩燈模式4、彩燈模式5，最后會產(chǎn)生彩燈模式6。當(dāng)按下復(fù)位鍵時，會回到彩燈模式1。當(dāng)不去按復(fù)位鍵鍵時，彩燈會不斷地從模式1到模式6重復(fù)循環(huán)。

6 硬件調(diào)試

焊接好的電路板先目測進(jìn)行檢查，看是否有漏焊，虛焊的地方。對照PCB圖，檢查元件的焊接是否無誤，正負(fù)極的接法有沒有錯誤等；用萬用表測量印刷電路板的導(dǎo)線是不是都很好的接通，靠得很近的導(dǎo)線是否有連在一起的現(xiàn)象等，有斷的就馬上用錫補(bǔ)上，太遠(yuǎn)的或者是斷的太離譜的就只能用導(dǎo)線代替。檢查每一根導(dǎo)線都無誤后可進(jìn)行下一步調(diào)試；插上電源，看電路板有什么反應(yīng)，5V電源的指示燈是否點(diǎn)亮，電源輸出端電壓是否在4.8V～5V左右，以上都達(dá)到要求可將電源接到主板去，查看LED燈是否正常工作。

7 結(jié)束語

廣告燈條多用于廣告匾，樓宇裝飾和戶外裝潢的燈具，近年來隨著國家經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民對物質(zhì)文化生活水平的要求也不斷提高，對于裝飾的美化美觀的要求也越來越高，廣告燈越來越多的出現(xiàn)在個人們的視野中。本設(shè)計(jì)使用了STC89C52單片機(jī)與N溝道場效應(yīng)管相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，充分利用N溝道場效應(yīng)管的開斷來控制三種顏色的亮度最終調(diào)節(jié)出七種顏色，實(shí)現(xiàn)了5050RGB燈條的各種模式的點(diǎn)亮，降低了設(shè)計(jì)成本并且具有良好的廣告宣傳效應(yīng)。

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作者簡介：董緒哲（1998，4-），男，山東省東平縣人，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)本科在讀，研究方向：電氣工程及其自動化、單片機(jī)應(yīng)用以及開發(fā)。