模擬路燈控制系統(tǒng) 電子與通信專業(yè)畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、瀘 州 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告模擬路燈控制系統(tǒng)學(xué)生姓名所 在 系班 級(jí)專 業(yè)指導(dǎo)教師2009年11月15日摘要本作品是具有自動(dòng)化程度高、運(yùn)行可靠、使用維護(hù)方便的照明控制系統(tǒng)，為城市路燈現(xiàn)代化提供了一些參考方案。系統(tǒng)采用STC單片機(jī)為核心的最小系統(tǒng)板，設(shè)計(jì)了模擬路燈控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)采用定時(shí)器設(shè)定時(shí)鐘功能，設(shè)定、顯示開關(guān)燈時(shí)間；用了基于555為核心的紅外傳感器檢測(cè)物體的定位。路燈單元控制系統(tǒng)采用恒流源供電，具有輸出功率調(diào)整功能，并能定時(shí)調(diào)整功率。闡述了基于單片機(jī)模擬路燈控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)思想、方法及過程。該模擬控制系統(tǒng)，能有效的節(jié)約能源，減少照燈具的損耗。以STC89C51RC為核心

2、，利用時(shí)鐘控制LED燈的開關(guān)時(shí)間段，通過紅外感應(yīng)模塊將物體運(yùn)動(dòng)的信號(hào)通過555的TTL高低電平輸入單片機(jī)，并通過三紅外線輸入的情況判斷物體運(yùn)行方向，再控制LED燈的開關(guān)情況。并完成四方面的功能：時(shí)間設(shè)定功能，環(huán)境明暗判斷，獨(dú)立控制功能，交通條件控制功能。顯示部分用LCD液晶顯示，要求能顯示實(shí)時(shí)時(shí)間以及對(duì)路燈設(shè)置的開關(guān)燈時(shí)。關(guān)鍵詞：STC89C51單片機(jī) 紅外傳感器 1602液晶顯示器 DS1302 NE555目錄第一章緒論11.1概述11.2 系統(tǒng)的性能要求及特點(diǎn)1第二章系統(tǒng)分析及硬件設(shè)計(jì)32.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路與方案比較論證。32.2 各個(gè)模塊的硬件電路設(shè)計(jì)42.2.1 物體感應(yīng)模塊設(shè)計(jì)52.

3、2.2 時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)72.2.3 中央控制模塊設(shè)計(jì)82.2.4 顯示模塊設(shè)計(jì)92.2 硬件系統(tǒng)原理圖11第三章軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試123.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路123.2系統(tǒng)各部分子程序設(shè)計(jì)123.2.1 主程序設(shè)計(jì)123.2.2 紅外中斷與查詢子程序設(shè)計(jì)12按鍵設(shè)定程序設(shè)計(jì)143.3整體系統(tǒng)的軟件調(diào)試15總結(jié)16致謝17參考文獻(xiàn)18附錄19第一章 緒論1.1概述城市照明工程作為城市公共設(shè)施的重要組成部分，對(duì)完善城市功能，改善城市人居環(huán)境，提高人民生活水平發(fā)揮著重要作用。近年來，隨著城區(qū)總面積的不斷擴(kuò)大，道路照明設(shè)施也隨著變化。為方便廣大市民夜間出行，美化城市環(huán)境，市路燈管理如果管理不當(dāng)，那將會(huì)浪費(fèi)多少能源

4、。路燈管理的方便性和路燈節(jié)能對(duì)一個(gè)城市而言非常重要。隨著人們對(duì)節(jié)能環(huán)保的訴求越來越高，以及十城萬盞半導(dǎo)體照明工程的啟動(dòng)，我國(guó)基本確定了以LED室外照明為主攻方向。其中，LED路燈備受矚目，被政府視為推動(dòng)照明應(yīng)用市場(chǎng)的重要切入點(diǎn)。模擬路燈控制系統(tǒng)是生產(chǎn)生活和城市道路建設(shè)中必備的系統(tǒng)之一。根據(jù)設(shè)計(jì)題目要求，我們以單片機(jī)為中心，通過AT89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈定時(shí)開關(guān)及時(shí)間顯示的控制。紅外傳感器部分電路通過可根據(jù)外界環(huán)境明暗的變化，能夠自動(dòng)進(jìn)行開燈和關(guān)燈。紅外傳感器可以接收物體在一定范圍內(nèi)發(fā)出的紅外線，因此，將紅外傳感器置于適當(dāng)位置，便可實(shí)現(xiàn)燈依次點(diǎn)亮的控制。通過對(duì)AT89C51單片機(jī)進(jìn)行編程，使

5、用單片機(jī)的兩個(gè)端口分別對(duì)兩只路燈進(jìn)行控制，并設(shè)定不同的開燈和關(guān)燈時(shí)間。最終，達(dá)到所要求設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)。1.2 系統(tǒng)的性能要求及特點(diǎn)模擬路燈控制統(tǒng)應(yīng)能達(dá)到以下功能要求：（1）系統(tǒng)有時(shí)鐘功能，能設(shè)定、顯示開關(guān)燈時(shí)間。（2）系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)環(huán)境明暗變化，自動(dòng)開燈和關(guān)燈。（3）系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)交通情況自動(dòng)調(diào)節(jié)亮燈狀態(tài)。（4）系統(tǒng)能控制兩盞路燈的開燈和關(guān)燈時(shí)間。圖1 路燈布置示意圖（單位：cm）第二章 系統(tǒng)分析及硬件設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路與方案比較論證。系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路根據(jù)題目要求，經(jīng)過仔細(xì)分析，參考硬件軟件因素，大致可以將本系統(tǒng)分為：物體感應(yīng)模塊，時(shí)鐘模塊，中央控制模塊，按鍵控制模塊，顯示模塊。如圖2-1所示顯

6、示模塊中央控制模塊時(shí)鐘模塊物體感應(yīng)模塊物體感應(yīng)模塊物體感應(yīng)模塊按鍵控制模塊圖2-1 系統(tǒng)整體框圖方案論證與確立1、央控制模塊方案一：采用單片機(jī)控制，利用利用以C51系列為核心的單片機(jī)系統(tǒng)控制兩盞LED開關(guān)燈時(shí)間，利用單片機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘與外部中斷能夠滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，且成本較低，適合路燈系統(tǒng)的大規(guī)模建設(shè)。方案二：采用FPGA和單片機(jī)相結(jié)和的方式路燈的控制，由于本系統(tǒng)只需要實(shí)現(xiàn)對(duì)兩盞LED燈的控制，不需要大規(guī)模的FPGA。方案三：全部采用模擬電路模塊時(shí)間。由于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求時(shí)間判斷，環(huán)境判斷，獨(dú)立控制等邏輯功能，使用模擬電路導(dǎo)致電路的龐大復(fù)雜。2、物體感應(yīng)模塊方案一：利用紅外線的物理性質(zhì)來進(jìn)行測(cè)量的

7、傳感器。紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對(duì)零度），都能輻射紅外線。紅外線傳感器測(cè)量時(shí)不與被測(cè)物體直接接觸，因而不存在摩擦，并且有靈敏度高，響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。方案二：采用超聲波感應(yīng)，超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片電在壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。方案三：利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器。它由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)

8、量電路組成。激光傳感器是新型測(cè)量?jī)x表，它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強(qiáng)等。3、顯示模塊方案一：數(shù)碼管顯示，由于本題要求實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)時(shí)間、狀態(tài)、和故障LED燈編號(hào)等，而數(shù)碼管不能顯示字符。方案二：LED點(diǎn)陣顯示，LED點(diǎn)陣顯示雖然能顯示字符和數(shù)字，但顯示效果不好，且不易編程。方案三：LCD液晶顯示，LCD液晶不但能顯示字符和數(shù)字，而且顯示效果較好，容易編程實(shí)現(xiàn)。4、時(shí)鐘模塊 方案一：專用時(shí)鐘芯片，直接將時(shí)鐘信息存儲(chǔ)在時(shí)鐘芯片中，利用時(shí)鐘芯片自帶的定時(shí)器定時(shí)，中央控制模塊讀取該時(shí)鐘芯片時(shí)鐘信息，節(jié)省其系統(tǒng)資源提高時(shí)間精度。方案二：利用機(jī)械定時(shí)器件，方案三

9、：利用555定時(shí)器組建定時(shí)模塊555，555定時(shí)器具有成本低，性能可靠等優(yōu)勢(shì)，雖然能夠做到精確定時(shí)但不具備儲(chǔ)存時(shí)間信息的能力。 5、按鍵控制模塊方案一：均采用輕觸按鍵。6、綜合以上方案最后確立了各個(gè)模塊所使用的方案為中央控制模塊STC89C52時(shí)鐘模塊DS1302時(shí)鐘芯片物體檢測(cè)模塊555的紅外感應(yīng)顯示模塊1602液晶顯示器2.2 各個(gè)模塊的硬件電路設(shè)計(jì) 物體感應(yīng)模塊設(shè)計(jì)1. NE555概述NE555是屬于555系列的計(jì)時(shí)IC的其中的一種型號(hào)，555系列IC的接腳功能及運(yùn)用都是相容的，只是型號(hào)不同的因其價(jià)格不同其穩(wěn)定度、省電、可產(chǎn)生的振蕩頻率也不大相同；而555是一個(gè)用途很廣且相當(dāng)普遍的計(jì)時(shí)I

10、C，只需少數(shù)的電阻和電容，便可產(chǎn)生數(shù)位電路所需的各種不同頻率之脈沖信號(hào)。 NE555的特點(diǎn)有：1.只需簡(jiǎn)單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時(shí)作用。其延時(shí)范圍極廣，可由幾微秒至幾小時(shí)之久。2.它的操作電源電壓范圍極大，可與TTL，CMOS等邏輯電路配合，也就是它的輸出準(zhǔn)位及輸入觸發(fā)準(zhǔn)位，均能與這些邏輯系列的高、低態(tài)組合。3.其輸出端的供給電流大，可直接推動(dòng)多種自動(dòng)控制的負(fù)載。 4.它的計(jì)時(shí)精確度高、溫度穩(wěn)定度佳，且價(jià)格便宜。表1是NE555的極限參數(shù)，不同的封裝形式及不同的生產(chǎn)廠商的器件這些參數(shù)不盡相同，極限參數(shù)是指在不損壞器件的情況下，廠商保證的界限，并非可以工作的條件，如果超過某一環(huán)境

11、下使用，其間的安全性將不會(huì)得到保證，這使用中應(yīng)加以注意。2. 555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)與功能555定時(shí)器是一種多用途的數(shù)字-模擬混合集成電路，利用它能極方便地構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器等。由于使用靈活、方便，所以555定時(shí)器在波形的產(chǎn)生與變換、測(cè)量與控制、家用電器、電子玩具等許多領(lǐng)域中都得到了應(yīng)用。555的電路結(jié)構(gòu)如圖：圖2-2 555內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖555的引腳功能如下： 1腳， (接地) -地線(或共同接地) ，通常被連接到電路共同接地。 2 腳，(觸發(fā)點(diǎn)) -這個(gè)腳位是觸發(fā)NE555使其啟動(dòng)它的時(shí)間周期。觸發(fā)信號(hào)上緣電壓須大于2/3 VCC，下緣須低于1/3 VCC 。 3腳

12、， (輸出) -當(dāng)時(shí)間周期開始555的輸出輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到O伏左右的低電位。于高電位時(shí)的最大輸出電流大約200 mA 。 4腳， (復(fù)位) -一個(gè)低邏輯電位送至這個(gè)腳位時(shí)會(huì)重置定時(shí)器和使輸出回到一個(gè)低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。 5 腳，(控制) -這個(gè)接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。當(dāng)計(jì)時(shí)器經(jīng)營(yíng)在穩(wěn)定或振蕩的運(yùn)作方式下,這輸入能用來改變或調(diào)整輸出頻率。 6腳， (重置鎖定) - Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當(dāng)這個(gè)接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時(shí)啟動(dòng)這個(gè)動(dòng)作。7腳， (放電) -這個(gè)接腳和主要的輸出接腳

13、有相同的電流輸出能力，當(dāng)輸出為ON時(shí)為L(zhǎng)OW，對(duì)地為低阻抗，當(dāng)輸出為OFF時(shí)為HIGH，對(duì)地為高阻抗。 8 腳，(V +) -這是555個(gè)計(jì)時(shí)器IC的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。參數(shù)功能特性： 供應(yīng)電壓4.5-18V輸出電225mA (max) 上升/下時(shí)間100 ns 供應(yīng)電3-6 mA3. 基于NE555的紅外感應(yīng)設(shè)計(jì) 紅外對(duì)管原理：直流驅(qū)動(dòng)紅外探測(cè)器電路的設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算電路如下圖所示（圖2-2）。W1和R1及D1成簡(jiǎn)單直流發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，調(diào)節(jié)W1可以改變發(fā)光管的發(fā)光光強(qiáng)，從而節(jié)探測(cè)距離，NE555及其外圍原件構(gòu)成施密特觸發(fā)器，其觸發(fā)電平

14、可通過W2調(diào)制，接收管D2和電阻R2構(gòu)成光電檢測(cè)電路。通過NE555第3腳輸出的TTL平可以直接驅(qū)動(dòng)單片機(jī)I/O口。由于NE555輸出信號(hào)為TTL電平，單片機(jī)檢測(cè)方便。 圖 2-3 直流驅(qū)動(dòng)紅外探測(cè)器電路 時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)時(shí)鐘模塊主要功能是時(shí)間設(shè)置，主要由DS1302芯片實(shí)現(xiàn)，它通過串行方式與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，能夠向單片機(jī)提供包括秒、分、時(shí)、日、月、年等在內(nèi)的實(shí)時(shí)時(shí)間信息，并可對(duì)月末日期、閏年天數(shù)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整；它還擁有用于主電源和備份電源的雙電源引腳，在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。另外，它還能提供31字節(jié)的用于高速數(shù)據(jù)暫存的RAM。鑒于上述特點(diǎn)，DS1302已在許多單片機(jī)系統(tǒng)中得

15、到應(yīng)用，為系統(tǒng)提供所需的實(shí)時(shí)時(shí)鐘信息。 1. DS1302芯片概述DS1302慢速充電時(shí)鐘芯片包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)的靜態(tài)RAM，它經(jīng)過一個(gè)簡(jiǎn)單的串行接口與微處理器通信，實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷提供秒、分、時(shí)、日、周、月和年等信息，對(duì)于小于31天的月，月末的日期自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，還包括了閏年校正的功能。時(shí)鐘的運(yùn)行可以采用24小時(shí)或帶AM（上午）/PM（下午）的12小時(shí)格式。使用同步串行通信，簡(jiǎn)化了DS1302與微處理器的通信。與時(shí)鐘/RAM通信僅需三根線：（1）(復(fù)位)、（2）I/O（數(shù)據(jù)線）、和（3）SCLK（串行時(shí)鐘）。數(shù)據(jù)可以以每次一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31字節(jié)的多字節(jié)形式傳送至?xí)r鐘/RAM或從其中送出

16、。DS1302設(shè)計(jì)成為能在非常低的功耗下工作，消耗小于1微瓦的功率便能保存數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信息。 DS1302是DS1202的升級(jí)產(chǎn)品，除了DS1202基本的慢速充電功能外，DS1302具有的其它特點(diǎn)包括：用于主電源和備份電源的雙電源的雙電源引腳，可編程的VCC1慢速充電器以及7個(gè)附加字節(jié)的高速暫存存儲(chǔ)器。2. DS1302工作原理串行時(shí)鐘芯片的主要組成部分：移位寄存器、控制邏輯、振蕩器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘以及RAM。為了初始化任何的數(shù)據(jù)傳送，把置為高電平且把提供地址和命令的8位裝入到移位寄存器，數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿串行輸入，無論是讀周期還是寫周期發(fā)生，也無論傳送方式是單字節(jié)傳送還是多字節(jié)傳送，開始8位指定

17、40個(gè)字節(jié)中的哪個(gè)將被訪問。在開始8個(gè)時(shí)鐘周期把命令字裝入移位寄存器之后，另外的時(shí)鐘在讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時(shí)輸入數(shù)據(jù)。時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)在單字節(jié)方式下為8加8，在多字節(jié)方式下為8加最大可達(dá)248的數(shù)。如圖2-3，引腳排列：圖2-4 DS1302引腳排列引腳說明：X1,X2：32，768kHz晶振引腳；GND:接地；：復(fù)位；I/O數(shù)據(jù)輸入輸出；SCLK:串行時(shí)鐘；VCC1,VCC2:電源引腳。3. DS1302的電路設(shè)計(jì)如圖2-4所示，VCC1接3V電壓，VCC2接+5V電源，X1,X2接晶振，I/O串行口輸出，復(fù)位端。圖2-5 DS1302電路圖 中央控制模塊設(shè)計(jì)1. STC89C52單片機(jī)

18、概述與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容 、8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器、 1000次擦寫周期、全靜態(tài)操作：0Hz33Hz 、三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 、 32個(gè)可編程I/O口線、三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器八個(gè)中斷源、全雙工UART串行通道、 低功耗空閑和掉電模式 、掉電后中斷可喚醒 、看門狗定時(shí)器 、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識(shí)符 。2. STC89C52功能特性描述STC89C52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單

19、芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在線系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 STC89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為

20、止。8 位微控制器 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash。3. C51單片機(jī)最小系統(tǒng)介紹 單片機(jī)最小系統(tǒng)由晶振電路和復(fù)位電路構(gòu)成 圖 2-6 單片機(jī)最小系統(tǒng) 顯示模塊設(shè)計(jì)11602液晶概述液晶是一種高分子材料，因?yàn)槠涮厥獾奈锢怼⒒瘜W(xué)、光學(xué)特性，被廣泛應(yīng)用于輕薄顯示器上。本系統(tǒng)顯示模塊采用了LCD1602液晶顯示器每行能夠顯示16個(gè)字符，可以顯示兩行。主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)間設(shè)定，燈的開關(guān)時(shí)間的功能，系統(tǒng)狀態(tài)顯示。1、讀操作時(shí)序2、寫操作時(shí)序3、時(shí)序相關(guān)參數(shù)4.與單片機(jī)連接圖2.2 硬件系統(tǒng)原理圖第三章 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路本軟件系統(tǒng)共包括主程序部分，物體感應(yīng)部分，按鍵設(shè)定部分，顯示部分。通過D

21、S1302時(shí)鐘芯片將實(shí)時(shí)時(shí)鐘信息輸入到單片機(jī)，單片機(jī)將從時(shí)鐘芯片所讀信息與單片機(jī)中所設(shè)定的亮滅燈時(shí)間相對(duì)比，再參考外部總控制端確定路燈功能的開啟與否。在確定路燈功能開啟的前提下，外部中斷0、外部中斷1與查詢端口確定交通狀態(tài)。再由單片機(jī)控制兩盞路燈的亮滅狀態(tài)。3.2系統(tǒng)各部分子程序設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì)主程序設(shè)計(jì)主要包括函數(shù)初始化部分，紅外感應(yīng)部分和按鍵掃描部分。其中紅外感應(yīng)部分采用了兩個(gè)外部中斷和一個(gè)查詢。程序流程圖如圖3-1。 紅外中斷與查詢子程序設(shè)計(jì).1紅外中斷子程序中斷子程序主要包括讀取DS1302的時(shí)鐘信息和設(shè)置的時(shí)鐘信息相對(duì)比和對(duì)的燈方向上的判斷兩個(gè)方面。程序流程圖如圖3-2。圖3-2vo

22、id INT_1() interrupt 2H2+; /H2紅外線2標(biāo)志位if(H2=2)H2=0;if(H2=1)/IR_LED1=0; IR_LED2=1;elseIR_LED1=1; IR_LED2=0;LED1=time&IR_LED1;/時(shí)間控制&紅外控制LED2=time&IR_LED2;.2 紅外查詢部分子程序void IR_Inquiry()查詢部分 if(H3=1) delay1(5); 延時(shí)5msif(H3=1) 紅外查詢3IR_LED2=IR_LED2; 控制LED燈2發(fā)生電平偏轉(zhuǎn) LED2=time&IR_LED2;時(shí)間控制&紅外控制按鍵設(shè)定程序設(shè)計(jì)開始按鍵設(shè)定程序是整

23、個(gè)系統(tǒng)的核心，其中包括了對(duì)系統(tǒng)時(shí)間的設(shè)定，開關(guān)燈設(shè)定，總控制端設(shè)定等。流程圖如3-3。按K1按K3按K4按K2按K4設(shè)置初始時(shí)間進(jìn)入路燈開關(guān)燈時(shí)間設(shè)置界面系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模式按K1按K2時(shí)間加時(shí)間減路燈控制開/路燈控制關(guān)圖3-33.3整體系統(tǒng)的軟件調(diào)試MCS-51系列單片機(jī)常用的開發(fā)編程軟件是KEIL軟件，該軟件能對(duì)C和匯編語(yǔ)言進(jìn)行語(yǔ)言編譯。同時(shí)能夠在KEIL軟件商之間調(diào)試程序錯(cuò)誤并且支持模塊化設(shè)計(jì)縮短了開發(fā)周期減少了開發(fā)難度。通過KEIL生成得HEX文件能在Proteus上直接仿真，能減少硬件調(diào)試中的風(fēng)險(xiǎn)和難度。通常單片機(jī)程序開發(fā)流程有以下步驟：1、 通過對(duì)項(xiàng)目研究，對(duì)項(xiàng)目的要求進(jìn)行模塊化分類，

24、設(shè)計(jì)程序流程圖，再對(duì)具體模塊選擇不同的算法，在KEIL中編寫出程序。2、 通過編譯查錯(cuò)，在KEIL中對(duì)程序中出現(xiàn)的語(yǔ)法和邏輯的錯(cuò)誤進(jìn)行修改3、 生成HEX文件，在Proteus中畫出硬件原理圖仿真調(diào)試。總結(jié)本文介紹了以51單片機(jī)為核心的模擬路燈控制系統(tǒng)，并詳細(xì)介紹了各個(gè)部分的功能的結(jié)構(gòu)，原理，本系統(tǒng)所選的STC89S52芯片精度高，物體感應(yīng)部分采用了基于555觸發(fā)器的紅外線感應(yīng)模塊，因而檢測(cè)物體靈敏度高，具有重大的實(shí)際意義。在論文制作的整個(gè)過程中，本人最深的體會(huì)到做任何一個(gè)項(xiàng)目首先必須具備的是扎實(shí)而豐富的專業(yè)知識(shí)，只有在專業(yè)知識(shí)積累到一定的程度的狀態(tài)下才能置身于一個(gè)高的位置，系統(tǒng)分析問題解決問

25、題。在對(duì)待科學(xué)研究始終應(yīng)該保持著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，對(duì)于每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須精益求精。當(dāng)然，這些都是我未來學(xué)習(xí)和工作都必須具備的，相信有了這一步，我將會(huì)走得更遠(yuǎn)。致謝本文的研究工作是在胡江老師的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的，在我的設(shè)計(jì)題目的選擇、實(shí)物的調(diào)試 和論文的研究工作中無不傾注著指導(dǎo)老師辛勤的汗水和心血。同時(shí)也要感謝幫助過我們的同學(xué)，給我們提供了寶貴的建議。指導(dǎo)老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、無私的奉獻(xiàn)精神使我深受的啟迪。從尊敬的指導(dǎo)老師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了做人的道理，在此我要向我的指導(dǎo)老師致以最衷心的感謝和深深的敬意。在這里要特別感謝的是我的隊(duì)友王春燕同學(xué)，她扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和精湛的焊

26、接手藝在我們這個(gè)設(shè)計(jì)當(dāng)中起到了決定性的作用，在論文和軟件調(diào)試中她也給我提出了一些建設(shè)性的意見。在于她合作完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中我了解到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。 在多年的學(xué)習(xí)生活中，還得到了許多領(lǐng)導(dǎo)和老師的熱情關(guān)心和幫助，在此，向所有關(guān)心和幫助過我的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友表示由衷的謝意！參考文獻(xiàn)1戴佳 戴衛(wèi)恒 .51單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例 2007(11)2郭天翔. 51單片機(jī)C語(yǔ)言教程.電子工業(yè)出版社2008（11）3馬忠梅, 籍順心，張凱，馬巖.北京航空航天大學(xué)出版社 1999（1）4王宜懷，劉曉升.嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程.清華大學(xué)出版社 2005（7）5高峰.單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù).科學(xué)出

27、版社 2003（2）6潘清明，劉啟新.基于單片機(jī)路燈網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng).中國(guó)制造業(yè)信息化.第36卷(21)7基于AT89C2051+ GAL16V8 LED驅(qū)動(dòng)電路的多功能燈光控制器8基于AT89C2051+集成紅外傳感器+PC25陣并行通信接口 設(shè)計(jì)的雙機(jī)通訊的遠(yuǎn)程開關(guān)燈9余錫存.單片機(jī)原理及接口技術(shù)10新編555集成電路應(yīng)用800例附錄#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit LCD_RS = P22; sbit LCD_RW = P21;sbit LCD_EN = P20;sbit K1 =

28、 P13;sbit K2 = P14;sbit K3 = P15;sbit K4 = P16;sbit reset = P12; ds1302管腳sbit sclk = P10;sbit io = P11;/*紅外控制端*/sbit int0=P32;sbit int1=P33;sbit H3=P34;sbit LED2=P24;sbit LED1=P23;sbit BEEP = P37;bit flag=1,hour=0,min=0,sec=0,hour1=0,min1=0;bit year=0,month=0,day=0,week=0;bit alarm_flag=0;uchar H1,H

29、2,H_3,IR_LED1,IR_LED2,time;uchar L1=0,L2=0;uchar timecount=0,count=0; uchar code str1= - - Week: ;uchar code str2=Time: ;uchar code str3=ON : ;uchar code str4=OFF: ;uchar init =0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00; /uchar init1 =0x00,0x00;uchar init2 =0x00,0x59,0x23,0x01,0x05,0x01,0x06; / /秒， 分， 時(shí)， 日，

30、 月，星期，年uchar bj_time =0x00,0x00,0x00; uchar bj_time1 =0x00,0x00,0x00; /秒， 分， 時(shí)uchar code mytab8 = 0x0e,0x11,0x11,0x11,0x0a,0x1f,0x04,0x00;/小燈泡#define delayNOP(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();void Set_W1302(uchar addr);void Set_Flash(uchar row,uchar col);void Set_place(uchar row,uchar col);void Pl

31、ay_nowtime();/ 顯示當(dāng)前時(shí)間void key_set(uchar num,uchar row,uchar col );/ 鍵設(shè)定函數(shù)void alarm_time();/ 開關(guān)燈時(shí)間設(shè)定void Play_alarmtime();/ 顯示當(dāng)前時(shí)間void Time_compare();/時(shí)間比較void IR_Inquiry();/紅外查詢void init_main(); /主程序初始化/*/void delay1(int ms) unsigned char y; while(ms-) for(y = 0; y0;j-);/* 寫字符串函數(shù) */void write_str(u

32、char addr,uchar *p) uchar i=0; lcd_wcmd(addr); while(pi!=0) lcd_wdat(pi); i+; /*/* 設(shè)定顯示位置 */*/void write_position(uchar row,uchar col) uchar place; if(row=1) place=0x80+col-1; lcd_wcmd(place); else place=0xc0+col-1; lcd_wcmd(place); /*/* */*自定義字符寫入CGRAM */* */*/void writetab() unsigned char i; lcd_w

33、cmd(0x40); /寫CGRAM for (i = 0; i 8; i+) lcd_wdat(mytabi); /*/*/void write_byte(uchar inbyte) uchar i; for(i=0;i1; /*/*/uchar read_byte() /sclk的下跳沿讀數(shù)據(jù) uchar i,temp=0; io=1; /設(shè)置為輸入口 for(i=0;i1; return (temp);/*/ 往ds1302的某個(gè)地址寫入數(shù)據(jù) /*/void write_ds1302(uchar cmd,uchar indata) sclk=0; reset=1; write_byte(

34、cmd); write_byte(indata); sclk=0; reset=0;/*/ 讀ds1302某地址的的數(shù)據(jù) /*/uchar read_ds1302(uchar addr) uchar backdata; sclk=0; reset=1; write_byte(addr); /先寫地址 backdata=read_byte(); /然后讀數(shù)據(jù) sclk=0; reset=0; return (backdata);/*/ 設(shè)置初始時(shí)間/*/void set_ds1302(uchar addr,uchar *p,uchar n) /寫入n個(gè)數(shù)據(jù) write_ds1302(0x8e,0x00); /寫控制字，允許寫操作 for(;n0;n-) write_ds1302(addr,*p); p+; addr=addr+2