基于模拟路灯控制系统的设计说明

基于模拟路灯控制系统的设计基于模拟路灯控制系统的设计摘要随着城市建设和社会经济的迅速发展，城市道路照明作为城市文明与现代化程度的重要标志，已受到越来越多的关注，规模也在不断扩大。路灯是一个城市的照明系统不可分割更无可替代的一部分，现有的路灯管理的方式方法已远远不能满足城市路高，处理能力强，可靠性高，系统结构简单，价格低廉的优点，因此在路灯照明工程中被，具有自动检测故障报警等功能，同时根据实际情况，通过计时系统来对时间进行得很好的经济和环保效益。本系统实用性强、操作简单，能够有效地解决城市路灯照明系统存在的灯光控制方法和管理手段落后，所用灯具科技含量低等问题。--THEDESIGNOFTHECONTROLSYSTEMOFSIMULATEDSTREETLAMPSABSTRACTAlongwiththerapidcityconstructionanddevelopmentofthecommunityThestreetlightisanintegralpartofacitylightingsystemandmeansoftheexistingthedevelopmentandmanagementofurbanstreet,andmustrelyonmodernhigh-techmanagementtools.Microcontrollerwithhighintegration,processingcapability,highreliability,simpleequipmenttodesignintelligentlightcontrolofstreetlampcontroller,eight51-seriestlampstoorphotoelectricswitchsignaltocontrolthelightsoffbright,withautomaticdetectionsystemtotimeforeffectivecontrolinthisdesign,theinputswitchbuttontimecontrol,showingthesixdigitalcontrolandLEDdiode,timeforthenormal24hourstogo,thetonstoadjustthetimerswitchtimethroughtheprocesstimerequiredtoicrocontrollercontrolLED ABSTRACT II -- 近年来，随着我国经济改革的深入发展和信息化时代的深入，各级政府对城市整体形象工程建设备受重视，他们通过各种方式来开展城市化建设。城市亮化随之也被政府重视，既而大量的资金投入建设与改造中，是我们的城市变得灯火辉煌的同时，诸多问题随之而来：我国目前大部分城市采用全夜灯方式照明，可是到了后半夜行人稀少，浪费太大；所以，有些地方采用前半夜全亮，而后半夜全灭的方式，这种方式虽然节约电费支出，但是不利于社会治安，容易引发交通事故。而且，我国大多数地区的路灯关开灯都是采用人工控制或者定时控制，这样也有许多的不利之处；若采用人工控制，则路灯开关存在着一定的不确定性，同时也占用了一定的人力资源；定时制则存在着夏冬季白黑昼时间不同的情况，有的天还没黑路灯就开，天还没亮路灯就灭的情况，影响人们的日常生活。越多应用于路灯照明系统，其趋势是取代目前广泛采用的高压汞灯的路灯照明。明显地提高了路灯的用电效率，延长了路灯的使用寿命。现阶段，城市路灯照明系统存在灯光控制方法和管理手段落后，所用灯具科技含量低等问题。为了解决这些缺点与心，利用传感器模块、光控路灯模块来实现。随着技术发展和人们对生活质量要求的提高,对城市公共照明系统也提出了新的控制、节能与快速反应。绿色照明是当今和未来照明领域的重要发展趋势,提高城市照明系统的实时监控,提高城市照明维护响应速度是现代技术发展的必然结果。城市照明监控技术在我国已有将近三十年的发展历史了,从过去简单的有线载波监控和无线监控技术发展到今天的网络通信技术,城市照明监控的理念正在发生变化。国和日本主要集中在研究紧凑型荧光灯和镇流器荧光灯两个方面。而我国目前的市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定的节能效果，但就功能和效果上还不能尽如人意，主要有以下几种情况：第一种，采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。其不足是由于反应速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则会对灯具造成损坏，相对来说稳压效果较差；第二种是采用电子器件构件的可控硅式设备。该设备主要采取简单的相控技术，不足之处是元器件较容易发热损坏。而为了更好的达到控制的目的，现在国内外都开始采用智能控制方式，如光控、声控、时空等，国外甚至开始采用太阳能供能光控方式来染，已经广泛的应用于各种照明场合。因此，智能光控节能路灯必将在未来得到广泛光系统，而不再是单纯依靠光源排列来配光，但综合看，配光还不能做到完全合理，有些在道路内侧的配光较亮，均匀度也能满足要求，但人行道侧环境光的亮度明显不光源，在视觉上过分阴冷甚至阴森，同时远视时眼睛的观察能力会下降，在这方面的关色温(Tcp)为2100K左右，属于暖色温，其显色指数(Ra)只有23—25，显色性的状况更加清晰，较有优势。用寿命是5万小时以上，这是芯片的理想寿命，芯片的封装、灯具散热等因素都有可封装后的温度，散热等诸多因素有关，另外还有驱动电路装置的电子元器件---现在很多大功率LED灯珠内部集成了齐纳二极管，单颗LED灯珠损坏不会影响整体灯具的亮度，不需要更换，但是要整个光源更换，现场的维护就无法进行了。一旦出现整体故障时，只能整个灯具进行替换维护，这对使用单位来说是很不方便的，还有LED路灯在产品规格方面缺少统一的技术标准，目前还没有统一的LED路灯生产技术标准，每个厂家都按自己的标准生产自己的产品，彼此之间是很难通用的。而高压钠灯由于技术标准的统一，灯具、光源、电器方面通用性较强，不同厂家之间的产互用的，从维护角度考虑，这是很重要的，而维护对于路灯管理单位来说则又是重中之重，只有这样才可以及时对熄灭路灯进行维护，保证高的亮灯率，同时大能。照明系统能够根据不同区域的不同功能需求，在每天不同时段、不同自然光照度或者不同交通流量情况下，按照特定的设置，实现对道路照明的动态智能化管理，即TPOTIMEPLACE地点／OCCASION场合)。智能化道路照明控制系统，通过综合考虑和分析与道路照明密切相关的时间、路段、环境照度和交通流量等因素的场景控制方法，在微机中按照预设的控制策略，对道路照明进行动态智能化管理，控制路灯在不同情况下工作在不同状态实现多样化的道路照明场景，从而在提高照明质量的同时获得最佳的节简单的相控技术，不足之处是元器件较容易发热损坏。而为了更好的达到控制的目的，现在国内外都开始采用智能控制方式，如光控、声控、时控等，国外甚至开始采用太阳能供能光控能效果。随着社会文明的不断发展，城市照工程。利用51系列单片机可编程控制八位逻辑I/O端口实现路灯的智能化，达到节能、自动控制的目的,避免了传统电路对能源的浪费，且路灯的自动控制更方便了工作人员的管散热条件。如何减少中间环节，直接与热沉散热近距离接触将热量快速达到平衡的有效散热，是现今高质量的LED灯具产品开发需考虑的方向。从对比上看，最好的散热材料也并不是铝材。铜和铝的对比中形成了一种新型的工艺——铜铝结合。所谓的铜-----铝结合就是把铜和铝用一定的工艺完美的结合到一块，让铜快速的把热量传给铝，再铝，有机的结合从而达到急速传热快速散热的效果。多篇文章中都阐述了散热是靠面积而不是看体积的大小，许多企业都了解了个中道理，壳体采用多层翅片散热，但对热沉散热壳体的翅片忽略了防尘和积尘，日积月累将会影响壳体的散热效果。应从在自然家共同来探讨一个设计方式：散热是靠面积的道理显而易见，是否可以将散热面做个接触表面之间大大小小的空隙，增大发热源与散热片的接触面积。导热硅脂是我们见的导热介质。导热硅脂是用来填充铝基板与散热片之间的空隙的材料的一种，这种材料又称之材料。其作用是用来向散热片传导铝基板散发出来的热量，使铝基板温度保持在一个可以稳定工作的水平，防止铝基板因为散热不良而损毁，并延长使用寿命。有关人士正研究在热沉材料上进行特殊的陶瓷化处理直接安装线路，经过这样的优化后将会根本解决散热的导热环节。1.2主要研究的内容本课题主要以模拟路灯控制系统为背景，采用高效LED路灯光源，以AT89C51单片机作为控制中心，利用传感器模块、光控路灯模块、恒流源模块等来实现。根据环境、交通等因素，单片机采用光敏电阻或光电开关的信号控制路灯的亮灭，具有自控制、时间控制、交通情况检测、故障自动检测与报警功能，节省了电力能源和人力设计主要包括硬件和软件的设计，硬件设计可分为传感器模块和光控路灯模块，包括：调光方式设计、时钟芯片的选择、液晶显示器的选择。软件的设计包括：画出程序框图、主程序设计、键盘和显示软件设计、各功能程序设计及清单注释。方案二：使用光敏电阻和三极管联合驱动的方式，提供给单片机输入传感信号。由于方案二提供的输入信号相对来说对环境的要求较高，难以实现且不符合系统M如继电器等相关的执行元件。2.1设计要求I--2.2设计思路一个大型的单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容：一是系统扩展，二是系统的配置，即按照系统功能要求配置外围设备，要设计合适的接口电路。硬件电路部分主要包括以下几个部分：单片机最小系统、路灯控制电路部分、光电检测电路，根据相应的课题设计要求可以设计相应的外围电路。调节的调节、二管(模拟路灯)的显示功能、定时开灯关灯的时间调整功能、按键控制功能，光电控为了更好的节省资源(电力)。本设计中可以进行手动调整，根据四季的变化来调整开不需要太多的路灯照明整个路面，只需要点点灯光就行。然后到早晨六点钟或自己重新设定的时间的时候在关闭其它的路灯。本次设计中共用到了五个按钮和四个发光二的退出定义开灯和关灯的调整状态；②为调整加一小时的按钮，③为调整减一小时的按钮，④为调加一分钟的按钮，⑤为调整减一分钟的按钮。发光二极管从上至下的标单单片机光敏电阻声光报警键盘液晶显示图路灯控制系统数码管显示表示单片机。它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机是采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算、逻辑运算、输入/输出电路(I/O口)等电路集成到单片芯片上，构成一个最小而完善的计算机系脉宽调制电路(PWM)、模拟多路转换器以及A/D转换器等电路，并具有独立的指令系统。这些电路能在软件控制之下，准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的系统所要求的智能化控制功能。单片机的功能很多：比较器；模数/数模转换器；PWM；多种多样的接口；LCD因为能够运行程序，所以可以做很多的事情。几乎您上网用的计算机能做的事情，它输出、可以驱动打印、您甚至可以给它接个鼠标。当然这可能涉及一些接口的问单片机控制系统已基本取代了以前复杂的电子线路或数字电路构成的控制系统，软件来实现产品的智能化。现在，单片机的控制范畴无所不在，其应用领域也越来I--单片机的应用意义远不限于它的应用范畴或由此带来的经济效益，更重要的是它从根本上改变了传统的控制方法和设计理念，向着嵌入式系统方向发展。随着嵌入式系统的快速发展和在各行各业的深入应用，人们的电子设备的小型化、智能化的要求也越来越高。在航空航天、机械加工、工程控制、智能仪器仪表、家用电器、通信系统等领域，单片机都正在发生着非常重要的作用。单片机应用技术业已成为现代电子技术应用领域十分重要的高新技术之一，是电子工程技术人员必备的知识技能，它能③系统配置以满足控制对象的要求出发点，使得系统具有较高的性价比。④应用系统通常将程序驻留在片内(外)ROM中，抗干扰能力强，可靠性高，⑤单片机本身并不具备开发能力，一般情况下，需要借助专用的开发工具在相应的开发环境下，进行系统的开发和调试，但最终形成的产品简单实用，成本低，效益⑥单片机应用系统所使用的存储芯片可选用EPROM、EEPROM、OTP芯片或⑦由于系统小巧玲珑，控制功能强、体积小，便于嵌入被控设备内，大大推动了出了能够适用于各种领域的单片机。高性能的单片机芯片市场也异常活跃，采用新技术，使单片机的种类、性能不断提高，应用领域迅速扩大。④I/O接口形式增多：性能提高了。I--脚复用的设计方案。单片机的种类很多，最常用的就是8051系列，其常见的型号有AT89C51、ATCK存储器的单片机。单片机的可件采用ATMEL高密度非易失存储器制造--图3-1单片机。I----口作为输出口用时，在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址 H拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，--动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。在访问外部程序存储器或16位地址的MOVXDPTR，P2口输出地址的高八位。在给P外部下拉为低电平，P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口除了作为一RXD(串行输入口)RXD(串行输入口)P3.0P3.1(外中断0(外中断0)(外中断(外中断1)P3.4P3.5--XTAL2：来自反向振荡器的输出。振荡器的特性:AL无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。ALE当访问外部程序器时，ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。而用于识别单片机是否工作，同时也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点，当访MEAkB器指令数据，而当超过Hz3.2.6存储器系统在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。存储器是一种记忆储程序和数据的。对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才存储器的种类很多，8051单片机存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据M其他语言编写一些源程序，然后再烧录到芯片中。写的源程序，在运行的过程中，会产生一些临时的运算结果，这些结果需要临时存放I----表3-2MCS-51系列单片机性能一地址空间空间MMCS-51系列单片机的片内数据存储器包括通用数据存储器块和特殊功能寄存器 由于访问所用的指令不同，所以不会引起混乱。片内数据存储器的容量很小，常需要BI----AT89C51的时钟信号可通过内部振荡方式和外部振荡方式两种方式得到。内部振和输出端，外接定时反馈元件以后就组成振荡器，产生时钟送至单片机内部的各个部外部振荡方式是把已有的时钟信号引入单片机内。这种方式适合用来使单片机的在本次设计中不需要与外部时钟信号保持一致，所以我选择内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器并产生振3.4复位电路3.4.1复位方式3.4.2手动按钮复位手动按钮复位需要人为在复位输入端RST加上高电平。一般的方法是将一个按钮件复位。如图所示:--图3-5上电3.4.3上电复位密特触发输入，当振荡器起振后，该引脚上出现2个机器周期(即24个时钟周期)以c在这次的毕业设计中我选择运用上电复位电路.即只要一接+5V电压,系统就会自时性的考虑，我选择了简单实用的上电复位电路上电后，由R=1kΩ。3.5LM3243.5.1LM324简介LM324系列器件带有差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放iLM324的引脚排列见图：LM24引3.5.2LM324的特点(9)输入端具有静电保护功能。由于LM324芯片四运放电路具有电源电压范围宽，静因此被广泛应用于各种电路中。74HC573是八进制三态非反转透明锁存器，它是高性能硅门CMOS器件。3态输出使能输入(低电接地(0V)14,5,6,7,D0toD7对于原理说明：74HC573的八个锁存器都是透明D型锁存器，当使能(G)为高时，则Q为输出将随数据(D)输入而变。当使能(G)为低时，输出将锁存在已经建立的数据电平上。输出控制不会影响锁存器的内部工作，即老数据还可以保持，而且甚至当输出被关闭时，新的数据也可以置入。这样的电路可以驱动大电容或低阻抗负存器，IO通道，双向总线驱动器和工作寄存器。锁存器的使用可以大大的缓解处理器这方面的压力。当处理器把数据传输到锁存器并将其锁存后，锁存器的输出引脚便会一直保持数据的状态直到下一次锁存新的数3.7光敏电阻简介光敏电阻器又称光导管，特性是指在特定的照射下，其阻值迅速减小，可用于检测可见光。光敏电阻器是利用半导体的光电效应而制成的一种电阻值随入射光的强弱改变的电阻器；入射光增强，电阻值减小，入射光减弱，电阻值增大。光敏电阻一般用于光的测量、光的控制和光电转换等。光敏电阻器通常是由光敏层、玻璃基层(或树脂防潮膜)和电极等组成。光敏电将它封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极通常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。并且通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状的欧当入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将复合，光敏电阻的阻值也将恢复原来的值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便会有电流通过，受到一定波长的光线照射时，电流就会随光强的增大而增大，从而实现了光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件。使用时既可以加直流电压，也可以加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。光敏电阻的原理结构如下图所--在黑暗环境下，它的电阻值很高，当它受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照所产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值的下降。光照越强，阻值越低。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐光敏电阻属于半导体光敏器件，除了具有灵敏度高，反应速度快，光谱特性好以及R值一致性好等特点外，在高温、多湿的恶劣环境下，还能保持高度的稳定性和可靠性，并且广泛应用于照相机，太阳能庭院灯，草坪灯，石英钟，礼品盒，路灯自动域。3.8按键电路常可以分为两类。第一类是按下-释放键方式，系统要求从按下倒释放键才算一次有效按键。第二类是连击方式，就是一次按键可以产生多次击键效果，其连击频率可以自对于本次设计，我选择了按下-释放方式，电路如下图所示。电路为低电平有效输在按下-释放键方式时，系统先判断是否有键按下，如果不用硬件去抖，则同时进断。Vcc+5V键电路图显示器用于实现单片机应用系统中的数据输出和状态反馈。单片机系统中常用的LED数码显示器是一种常用的显示器，具有显示亮度高、响应速度快等特点。最ED--从各发光段电极连接方式分为共阴极和共阳极两种方式。所谓的共阴极方式就是指笔画显示器各段发光管的阴极(即N区)是公共的，而阳极却是互相隔离的。而共阳极方式就是指笔画显示器各段发光管的阳极(即P区)是公共的，而阴极却是互相显示的方式共有两种方式，所谓的静态显示方式就是把共阴极或共阳极的公共端 (位选端)连接在一起接地或接5V电源，形成位控端；每一位的段选线(a—dp)作为段控端。而动态显示方式是单片机应用系统中最常用的显示方式，就是把所有的显示器的同名段选端选线相互并接在一起，由同一个8位的并行输出口控制；而各显示器的位选线则分别由不同输出口线控制端。这样各显示位不能同时显示不同的数字或字符。因此要选择扫描的方法，即从右到左(或从左到右)依次轮流使每位显示器显示数字或者字符并保留一段时间(通常位1ms)，由于LED的余辉特性以及人眼视觉U所占用的端口也较静态显示方式少，这样可以大大的节约系统的端口资源，所以根据我设计中没有扩展端口，端口资源比较紧张，因此我选择动态显示，不仅能节约线路3.9.2LED的驱动和显示LED的驱动问题是显示设计中的一个非常重要的环节。如果驱动能力差，显示器显示分为静态显示和动态显示两种方式，由于这两种方式有本质的不同，因此在动态显示则不同，由于一位数据的表示是由段和位选信号共同配合完成的，因此必须同时考虑段与位的驱动能力和位的驱动能力，而且段的驱动能力决定位的驱动能力。段的驱动能力是由驱动能力决定位的驱动能力。段的驱动能力是由显示器的亮度电量时，此位中点亮的段通过恒定的电流；而对于动态显示器，此电流却是以一定脉COM合用于动态件少，能节约线路板空间。V电源。121VinVoutDNG23--图3-15光在这次设计中把光敏电阻作为光传感器件对外界光线进行检测，若光敏电阻受光照时，电阻阻值减小，运放同向输入端为低电平；若光照减弱时，电阻增大，运放同光控电路的输出信号经过电压跟随器后，将比较微弱的电流信号放大到单片机能3.12路灯控制电路路灯控制电路是整个硬件电路的基本组成部分之一，也是智能化路灯控制器电路的发光部分，这一部分的电路相对来说是比较简单的，在其中起到控制作用的元件是能主要是通过指令系统的指令来实现的。I--图3-16路灯4.1主程序模拟路灯控制系统的软件程序设计包括判断各个按钮按下之后能够实现什么样功能，判断开灯、关灯的时间。其中，动态显示是在中断子程序中来进行的，每一次中断的时间为1Ms，每中断一次就扫描一次，从而实现动态显示。正常走时的动态显示初始初始化调时间调整子程序调整时、分子程序调整时、分子程序点灯关灯I--图4-1主程4.2计时程序到的。所以定时器也可看做是对计算机的机器周期的计数器，因为每个机器周期包含定时器/计数器一共有四种工作方式，其工作方式的选择与控制都由两个特殊功能T以说明。端出现的脉冲宽度。I--方式2把TL0配置成一个可以自动恢复初值(初始常数自动重新装入)的8位计用时就存在重新设置计数初值的问题，这不但影响定时精度，而且也给程序设计带来用。xI----秒单元清零分单元清零返回所谓的中断就是指在计算机执行程序过程中，当出现某种情况时(例如：发生停序的执行，而转去执行相应的处理程序，等待处理程序执行完毕后，再继续处理执行多个中断源同时向CPU请求中断时，就存在一个中断优先权的问题。通常情况下，根据中断源的优先级别，外部中断是指从单片机的外部引脚/INT0和/INT1输入中断请求信号的中断，即外部中断源共有两个。如输入/输出的中断请求、掉电和设备故障的中断请求都可以作其中中断处理就是执行中断服务程序，这就是中断系统的核心。不同的计算机系统的中断处理过程各具特色，但是对多数计算机而言，中断服务程序的流程如下。中断处理的过程基本上是由3部分组成，第一部分为准备部分，它的基本功能是现场，相对于非向量中断方式则需要确定中断源，然后开放中断，允许更高级的中断请求来打断低级的中断服务程序；第二部分是处理部分，即真正执行具体的为某个中断源服务的中断服务程序；第三部分是结尾部分，首先要关掉中断，以便返回原来的程序后可响应其他的中断请求。中断服务程序的最后一条指令一定是中断返回指--中中断入口重新赋计数初值调显示子程序1秒钟计数器清零秒加1分加1、秒清零时加1、分清零调转换BCD码子程序4.4按键程序对于按键电路的设计，在没有键按下去时一直为高电平，有按键按下时就变为低电平。单片机据此作为判断的依据。用来表示每个不同的按钮按下能够实现不同的功能，例如：调节定时开灯时间、定时关灯时间等等。当单片机查到按键闭合时，就调4.5程序清单与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因sbitminuteaddP^3;bitEN_COCLK=1;bitBEGIN=0;structtime{}ds[2];----CAminhour//记录时间组//按定时开关键次数/*********************************************************************************/{}{while(--a);}/**************************************************************/{atahourdisdata[1]=hour%10;disdata[3]=minute%10;for(i=0;i<6;i++){laytabdisdataiifhalfsecondi)){f}}}//关灯/**************************************************************/voiddisp_init(void){for(i=0;i<6;i++)---{{f}}}=0xff;/******************************描子程序******************************/{if(!function){if(function==0){while(function==0);EN_COCLK=0;{EN_COCLK=1;}}}if(!hour_add)--I--{if(hour_add==0){while(hour_add==0);{ifhour=24)break;break;break;default:break;}}}if(!hour_sub){b{if(--hour==0xff)break;if(--ds[0].hour==0xff)break;if(--ds[1].hour==0xff)break;default:break;}}}ifminuteadd){if(minute_add==0){{if(++minute>=60)utebreak;break;break;default:break;}}}{{{if(--minute==0xff)break;ifds].minute==0xff)break;ifds].minute==0xff)break;default:break;}}}}/**************************************conctrl_lamp()控制路灯**************************************/voidconctrl_lamp(void){if((ds[0].hour==0)&&(ds[0].minute==0)||ds[1].hour==0&&(ds[1].minute==0)){if((hour==18)&&(minute==0))if((hour==0)&&(minute==0))--if((hour==6)&&(minute==0))xf}//如果有设置路灯的开关时间，则按照设定的开关时间开关路灯、{if((ds[0].hour==hour)&&(ds[0].minute==minute)){}if((ds[1].hour==hour)&&(ds[1].minute==minute)){PP}}}/************************************main()主函数************************************/voidmain(void){minute=59;for(i=0;i<2;i++){dsihour;}I--TMOD=0x10;TL1TH1IE{{for(i=0;i<=10;i++){for(j=0;j<50;j++){for(k=0;k<60;k++){}}if(i==10)i=0;}}}{}}}{if(EN_COCLK){}{disp_init();}lamp}}voidTimerinterrupt3using3{ifcnt0)if(!cnt){minute++;tehour++;rhour=0;}}}}/**********************************************************************/5.1结果分析硬件调试指做成实物后，通过调试发现电路中的短路、虚焊、过焊等问题并加以软件调试主要是程序的调试，指硬件图设计好以后，通过向单片机内烧入程序进的目的。用仿真机进行软件的调试。首先，建立用户源程序。通过计算机以及开发系统的源程序的编译，如发现有语法错误则应改至无误为止。5.2.1对每个子程序进行调试①对子程序进行编译，检查有无错误语法。看CPU、RAM有关单元值是否与程序功能所得到的值相同，经过几次设置，并且设置的值要具有一定代表性，看它所反映的程序功能是否正确，来说明子程序是否有问题，对于子I--I--因为给内存单元赋初值时没有按照内存单元前后顺序，导致有些存储单元没有得到应5.2.2总的程序调试根据系统要求将事先调试好的子程序结合起来，以总的程序进行汇编，在汇编过还有调试子程序指令时出现错误，原因是它所调试用范围比较短，不能满足被调用子程序所在范围，调用就会出错。在调试总的程序时，主要是两个方面①电脑连接仿真--经过为期三个多月的毕业设计即将结束了，我完成了基于单片机的模拟路灯控制12MHZ相对传统的6MHZ晶振单片机运行速度明显更快。此从刚接到毕业设计课题：首先我去查找一些相关的书籍及资料进行阅读和学习，根据实际情况拟定了总体的设计方案，从而达到优化方案。在研究设计电路时，最的是硬件的选择了，但在老师和同学的帮助下使得本次设计达到了预定的要求。同，通过这次毕业设计，在各个方面都有了很大的提高，特别是在理论和实践结合方也为我即将面临的工作奠定了很好的基础。在本次毕业设计中深深认识到自己的各个方面的不足之处，为了提高动手能力以及检测四年所学知识的目的，我严格要求自己，每一环节都认真对待，每周向指导老这一周所作进展情况，并向老师请教不懂的地方，从而得以完成这次设计。在以后的工作中，我必须进一步深化提高，在实践中去丰富理论，完善知识结构。由于环境条件的影响，理论与实践还是有一定的差距，这也要求我们在实践中累。--参考文献[1]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计[M].北.北[3]戴佳等.51单片机C语言应用程序设计[M].北[4]李广弟.单片机基础[M].北京:北航出版社，[5]孙育才.MCS-51系列单片微型计算机及其应用.东南大学出版社.[6]徐惠民.单片微型计算机习题与解答.北京邮电--学院出版社.rmanceed[9]沈德金.单片机接口技术实验指导.北京航空航天大学出版社.[10]吴永桥,金康进,施光林.基于AT89C52的日光[11]边春元，李文涛.C51单片机典型模块设计与应[12]徐科军.传感器与检测技术[M].北京：电子工业[14]工业和信息化部.单片机与嵌入式系统应用.[期--刊].北京：北京航空航天大学.[15]沙占友.集成化智能传感器原理与应用.北京：微机原理与接口技术(基于32位机)，电子工业出版社.[18]郑学坚，周斌.微型计算机原理及运用.第三版.[19]杨素行.模拟电子技术基础.第二版.高等教育出[20]张友德.单片机原理应用与实验.复旦大学出版工业出版社.[22]夏路易.基于EDA的电子技术课程设计[M].电化出版社--[27]陈杰，黄省鸿.传感器与检测技术[M].北京：高nusingDSPbuilder[C]//2ndInternational附录A外文参考及中文翻译TheIntroductionofAT89C51--iptionismanufacturedusingAtmel’shigh-densitynonvolatilememorytechnologyandisutTheonchipalnonvolatilememoryprogrammer.Bycombiningaversatile8-bitCPUwithFlashonamonolithicchip,theAtmelAT89C51isapowerfulmicrocomputerwhichprovidesaTheAT89C51providesthefollowingstandardfeatures:4KbytesofFlash,128bytesofRAM,32I/Olines,two16-bittimer/counters,afivevectortwo-levelinterruptarchitecture,afullduplexserialport,on-chiposcillatorandclockcircuitry.Inaddition,theAT89C51isdesignedwithstaticlogicforoperationdowntozerofrequencyandepowersavingmodesTheIdleModestopstheCPUwhileallowingtheRAM,timer/counters,serialportandinterruptsystemtocontinuedisablingallotherchipfunctionsuntilthenexthardwarereset.PinDescriptionPort0isan8-bitopen-drainbi-directionalI/Oport.Asanoutputport,eachpinhighimpedanceinputs.Port0mayalsobeconfiguredtobethemultiplexedloworderngandoutputsthecodebytesduringprogramverification.Externalpullupsarerequiredduringprogramverification.Port1Port1isan8-bitbi-directionalI/Oportwithinternalpullups.ThePort1outputbufferscansink/sourcefourTTLinputs.When1sarewrittentoPort1pinstheyarepulledhighbytheinternalpull-upsandcanbeusedasinputs.Asinputs,Port1pins---thatareexternallybeingpulledlowwillsourcecurrent(IIL)becauseoftheinternalverification.Port2Port2isan8-bitbi-directionalI/Oportwithinternalpullups.ThePort2outputbufferscansink/sourcefourTTLinputs.When1sarewrittentoPort2pinstheyarepulledhighbytheinternalpull-upsandcanbeusedasinputs.Asinputs,Port2pinsthatareexternallybeingpulledlowwillsourcecurrent,becauseoftheinternalgramdatamemorythatuse8-bitaddresses,Port2emitsthecontentsoftheP2SpecialFunctionRegister.Port2alsoreceivesthehigh-orderaddressbitsandsomecontrolPort3Port3isan8-bitbi-directionalI/Oportwithinternalpullups.ThePort3outputbufferscansink/sourcefourTTLinputs.When1sarewrittentoPort3pinstheyarepulledhighbytheinternalpull-upsandcanbeusedasinputs.Asinputs,Port3pinsthatareexternallybeingpulledlowwillsourcecurrent(IIL)becauseofthelistedbelow:Port3alsoreceivessomecontrolsignalsforFlashprogrammingandverification.Resetinput.AhighonthispinfortwomachinecycleswhiletheoscillatorisI--ALE/PROGingFlashprogramming.InnormaloperationALEisemittedataconstantrateof1/6theoscillatorfrequency,andmaybeusedforexternaltimingorclockingpurposes.Note,Ifbitset,ALEisactiveonlyduringaMOVXorMOVCinstruction.Otherwise,thepiniseisthereadstrobetoexternalprogrammemoryWhentheAT89C51isexecutingcodefromexternalprogrammemory,PSENisactivatedtwiceAVPPNote,however,thatiflockbit1isprogrammed,EAwillbeinternallylatchedonreset.EAshouldbestrappedtoVCCforinternalprogramexecutions.Thispinalsoorpartsthatrequire12-voltVPP.XTAL1Inputtotheinvertingoscillatoramplifierandinputtotheinternalclockoperatingcircuit.XTAL2Outputfromtheinvertingoscillatoramplifier.OscillatorCharacteristicsXTAL1andXTAL2aretheinputandoutput,respectively,ofaninvertingedforuseasanonchiposcillatorasshowninFigureexternalclocksource,XTAL2shouldbeleftunconnectedwhileXTAL1isdrivenasshowninFigure2.Therearenorequirementsonthedutycycleoftheexternalclocksignal,sincetheinputtotheinternalclockingcircuitryisthroughadivide-by-twoI--I--eExternalClockDriveConfigurationleepwhilealltheonchipperipheralsremainactive.Themodeisinvokedbysoftware.Thecontentoftheon-chipRAMandalltheecanbeterminatedbyanyenabledinterruptorbyahardwarereset.Itshouldbenotedthatwhenidleisterminatedbyahardwarereset,thedevicenormallyresumesprogramexecution,fromwhereitleftoff,uptotwomachinecyclesbeforetheinternalresetwritetoaportpinwhenIdleisterminatedbyreset,theinstructionfollowingtheonethatinvokesIdleshouldnotbeonethatwritestoaportpinortoexternalmemory.ownModepower-downisthelastinstructionexecuted.Theon-chipRAMandSpecialFunctionRegistersretaintheirvaluesuntilthepower-downmodeisterminated.Theonlyexiton-chipRAM.TheresetshouldnotbeactivatedbeforeVCCisrestoredtoitsnormaloperatinglevelandmustbeheldactivelongenoughtoallowtheoscillatortorestartandProgramMemoryLockBitsOnthechiparethreelockbitswhichcanbeleftunprogrammed(U)orcanbeowWhenlockbit1isprogrammed,thelogiclevelattheEApinissampledandrandomvalue,andholdsthatvalueuntilresetisactivated.Itisnecessarythatthelatthatpininorderforetofunctionproperly够与MCS-51系列的单片机兼容。VCC：电源电压P1TTL电路。对端口写“1”，通过内部的电阻把端口拉到高电平，此时，可作为输入口。因为内部有电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储O端口引脚第二功能XD--PPTXDP3.2INT0P3.3INT1P3.4T0P3.5T1P3.6WRPRDET ALE/PROG：此它可对输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲时，闪烁存储器编程时，这个引脚还用于输入编程脉冲。如果必要，可和MOVC指令ALE才会被应用。此外，这个引脚会微弱拉高，单片机执行外部程序 EAVPP：需要注意的是：如果加密位LBI被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为XTAL1：震荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。--XTAL2：震荡器反相放大器的输出端。AT89C51中有一个用于构成内部震荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶CC虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响震荡频率的高低、震荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温PFXTAL时钟信号的占空比没有特殊要求，但最小高电平持续时间和最大的低电平持续时间应内部振荡电路AT89C51有两种可用软件编程的省电模式，它们是闲散模式和掉电工作模式。这PD=1时，激活掉电工作模式，单片机进入掉电工作状态。IDL是闲散等待方式，当持睡眠状态，而所有片内的外设仍保持激活状态，这种方式由软件产生。此时，片内随机存取数据存储器和所有特殊功能寄存器的内容保持不变。闲散模式可由任何允许的中断请求或硬件复位终止。终止闲散工作模式的方法有两种，一是任何一条被允许进入中断服务程序，执行完中断服务程序，并紧随RETI指令后，下一条要执行的指激活空闲模式那条指令的下一条开始继续执行程序的，要完成内部复位操作，硬件复RAM，而允许访问其他端口，为了避免可能对端口产生的意外写入：激活闲散模式的不应是一条对端口或外部存储器的写入指令。法是硬件复位，复位后将从新定义全部特殊功能寄存器但不改变RAM中的内容，在VCC恢复到正常工作电平前，复位应无效切必须保持一定时间以使振荡器从新启动并模式程序ALPSENP0P1P2P3---器1据10据0据E00储器的加密AT89C51可使用对芯片上的三个加密位LB1，LB2，LB3进行编程(P)或不编程(U)得到如下表所示的功能：位1UUU2PUU---MOVCMOVC指令读取内部程序存储器的3PPU除上表功能外，还禁止程序校验4PPP除以上功能外，同时禁止外部执行A有复位，锁存起来的初始值是一个不确定数，这个不确定数会一直保存到真正复位位ThetechnicalcharacteristicandapplicationofopticalcouplerTheopticalcoupler(OC)alsocallsthephotoelectricitydisconnectorortheightasthemedium.usuallytheilluminator(infraredlightemitterdiodeLED)andopticalreceiver(photosensitivetransistor)aresealedintheidenticalshell.Whentheimportationaddedtheelectricalsignaltheilluminatorsendsoutthelightafteracceptedthelight,thelightrcceiverproducingthephotoelectriccurrent,flowingoutfromtheexportationthusrealizedthe“electricity-light-electricity”transformation.exportation,becauseoftheslightlyvolume,thelonglife,thenon-contact,theantijammingability,betweentheexportationandtheimportationinsulating,digitalcircuit.Forseveralyears,thenewtypeopticalcoupleremergedunceasingly,havesatisfiedeachkindoflightcontrolingt.Itsapplicationscopeexpandedtheinstrumentation,computerandexternalinstrumentation,telegraph,semaphoreandsusedinthesystemofelectricalisolation,likecomputer,powersourcesupply,communicationandcontroller.Theexample,theopticalcouplerisusinginthelerthengrolesinthedifferentisolationelectriccircuits,theneedingvoltagesareverygreatdifferent.Theopticalcouplerhasprovidedasuperiority,thatistheelectricityisolatesthesignaltransmissionthroughtheLEDillumination,andbythelightrespondedthetransistorreceives.WhenchangethesizeofelectriccurrentdrivingthelightemitterInaddition,thephotoelectricitycoupleralsomayuseincontrollingthealternating-currentcircuitpower,forexampleheatercircuit。ThiskindofopticalIt’smayusedinthelowvoltageelectroniccircuitcontrollinghighvoltagealternating-currentcircuitopening.Itsprincipleofworkingis:Controllingthephotosensitivebidirectionalswitchbreakoverintheexportationusinginfraredlightintheimportation,thentriggeringthebidirectionalsilicon-controlledrectifierbreakoveroutside,achievedthegoalofcontrollingthe220Valternating-currentcircuit.Thisdriverhasextremelygoodinput-outputinsulatingproperty,andmayconstitutesthesolidstaterelaycontrollingcircuit,anditsoutputcontrollingpowerdecidedby---bidirectionalsilicon-controlledrectifier.ntheanalogouscircuitapplicationofthehighfrequencysmallsignalisolationtransmission.Theordinaryopticalcouplercanonlytransmitthethedigitalouslyvarietysimulationvoltageorthesimulationelectriccurrentsignal,causeditsapplicationdomainbecomingwidelygreatly.Itiswidelyusedintheleveltransforming,thesignalisolation,theinterstagendTheinputimpedanceofopticalcouplerissmallerthangeneralnoisesource‘simpedancel,therefore,thedisturbingvoltageonimportationissmall.ItcanonlyBecausethephotoelectricitycoupleroutercoveringissealed,itisnotaffectedby1012Ω)andtheisolationelectriccapacityisverysmall(approximatelyseveralWhenthelinearphotoelectricitycoupler’simportationaddedthecontrolvoltage,circuit.Thelinearphotoelectricitycoupleriscomposedbythelightemitterdiodeandconnects.Thephotoelectricitycoupleristheelectriccurrentactuation,whichneedsterdiodewillnotbeablethebreakoverandtheoutputsignaltodistort.TheopticalcouplertechnicalparametermainlyhaslightemitterdiodeforwardvoltageVF,forwardcurrentIF,theelectriccurrenttransmissionCTR,thedielectricTheopticalcouplerfortransmittingthesimulatedsignal，theilluminatoristhediode,andtheopticalreceiveristhephotosensitivetriode.Whenthereistheelectriccurrentthroughthelightemitterdiode,thenformsaphotosource,.Thisphotosourceshinesonthesurfaceofphotosensitivetriode,causingthephotosensitivetriodetoproducethecollectingelectrodeelectriccurrent.Thiselectriccurrentandtheilluminationareproportional.Betweentheimportationandtheexportation,optical--