【分享】大三 张徐堃 RGB灯颜色控制系统

starrysky

一、作品简介
这是一款基于T5L单片机设计的RGB灯智能颜色控制系统，主要用于调节LED灯珠的RGB值，实现各种颜色和亮度的调节。
特点：操作简便，可利用迪文屏的UI界面控制，兼容性强，适用于室内照明、舞台灯光、广告宣传等多种场景。

二、工作原理
    1.单片机初始化：首先，单片机在上电后进行初始化，这包括设置I/O口的工作模式、定时器/计数器的初始化以及中断系统的配置。
    2.PWM信号生成：利用单片机内部的定时器/计数器，通过编程产生不同占空比的PWM信号。PWM信号的占空比决定了LED灯珠的亮度，占空比越高，亮度越强。

   3.定时器配置：将定时器配置为PWM模式，设定定时器的周期，周期决定了PWM信号的频率。

   4.占空比调整：通过改变定时器的比较值来调整PWM信号的占空比，进而控制LED灯珠的亮度。
   5.I/O口输出：C51单片机的I/O口连接到RGB灯珠的三个引脚（红、绿、蓝），通过这些I/O口输出PWM信号。

   6.颜色混合：单片机根据用户输入或预设的程序，分别控制连接到红色、绿色和蓝色LED灯珠的I/O口，输出不同占空比的PWM信号，从而混合出不同的颜色。
   具体步骤如下：

• 用户通过迪文屏的UI界面发送颜色调节指令。
• 单片机通过串口通信接收这些指令。
• 单片机内部的程序解析指令，确定需要输出的RGB值。
• 定时器根据RGB值生成相应占空比的PWM信号。
• PWM信号通过单片机的I/O口输出到RGB灯珠。
• RGB灯珠根据接收到的PWM信号调节各自的亮度，混合成所需颜色。
  

三、设计思路

• 需求分析：针对市场上颜色控制系统的不足，如操作复杂、兼容性差等问题，确定设计一款操作简便、兼容性强的RGB颜色控制系统。
• 硬件选型：选择性能稳定、成本适中的单片机作为主控芯片，选用高亮度、低功耗的RGB LED灯珠。
• 软件设计：
  

• 创新点1：采用模块化设计，将按键扫描、颜色调节、PWM控制等功能模块化，便于后期维护和升级。
• 创新点2：设计了4种模式，分别是正常模式、闪烁模式、呼吸灯模式、一键换色模式。
  

• 创新点3：添加了键盘直接输入功能，而不是只能通过拖动调节，用户可以更加便捷地调节颜色和亮度。
  

• 创新点4：引入一键换色功能，用户可在调色板上选择常用颜色，实现一键切换。
  

   4.系统调试：在完成硬件搭建和软件编程后，进行系统调试，确保各功能模块正常工作，颜色调节准确无误。
   5.优化与改进：根据用户反馈和实际使用情况，不断优化软件算法，提高系统的稳定性和兼容性。

演示视频以及工程文件附下