智能路灯详细设计说明书

#第五章详细设计5。1单片机最小系统模块5。1。1模块描述本模块主要是完成单片机的最小系统设计，用来使单片机能正常工作,由电源电路、晶振电路、复位电路、单片机组成。5.1。2单片机元件介绍晶振电路：单片机内部有一个高增益、反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1,其输出端为引脚XTAL2。其中XYAL1接外部晶体的一个引脚，在单片机内部，它是一个反向放大器的输入端.若采用外部振荡器,该引脚接收振荡器的信号，即八次信号直接接到内部时钟发生器的输入端；XTAL2节外部晶体的另一端，在单片机内部接到反向放大器的输入端,当采用外接晶体振荡器时,此引脚可以不接。复位电路：复位操作有两种基本形式：一种是上电复位，另一种是按键复位。按键复位具有上电复位功能外，若要复位,只要按图中的RESET键，电源VCC经电阻R1、R2分压，在RESET端产生一个复位高电平。上电复位电路要求接通电源后，通过外部电容充电来实现单片机自动复位操作。上电瞬间RESET引脚获得高电平，随着电容的充电，RERST引脚的高电平将逐渐下降。RERST引脚的高电平只要能保持足够的时间（2个机器周期），单片机就可以进行复位操作.单片机：各引脚功能说明VCC：供电电压.GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行。校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入^1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4

个TTL门电流，当P2口被写“1"时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流.这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流.当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入.作为输入，由于外部下拉为低电平^3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能口，P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST:复位输入.当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。/PSEN:外部程序存储器的选通信号.在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效.但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时,则在此期间选择外部程序存储器(0000H—FFFFH)，不管是否有内部程序存储器。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。5.1.3硬件接线图最小系统硬件接线图5。1.4软件程序START:ORGAJMPORGMOVLCALLMOVLCALLSJMP0000HSTART0030HP1,＃0FFHDELAYP1,START:ORGAJMPORGMOVLCALLMOVLCALLSJMP0000HSTART0030HP1,＃0FFHDELAYP1,＃00HDELAYSTARTDELAY: MOV R5,#10DEL：MOVR6,＃200DEL1: MOV R7,＃123NOPDEL2： DJNZR7,DEL2DJNZ R6,DEL1DJNZ R5,DELRETEND。5模块功能该模块就是为了单片机能够正常工作，要求：(1)晶振电路给单片机提供时钟工作源(2)复位电路可以上电复位,当单片机在工作过程中,可以人为手动复位(3)单片机可以装载程序，实现程序的功能行人检测模块5。2.1模块描述本模块由单片机、按钮、电阻(2K)组成完成对行人的检测.在设计的时候，主要是用高电平来模拟红外传感器的检测信号，当有人通过为低电平，无人通过为高电平。在开始时单片机就初始状态P1口即为高电平，模拟情况下接了8个按钮。在实际的电路中根本没有电源给传感器供电，为了提高电源给传感器,此处提供了上拉电源。5。2。2所用元件介绍热释红外传感器：RE200B是传感器的一种，RE200B采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射，并配合双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰，提高了传感器的工作稳定性。参数包括:双元热释电红外传感器RE200B灵敏元面积2。0义1。0mm2基片材料硅基片厚度0。5mm工作波长7-14Hm平均透过率>75％输出信号〉2。5V(420°k黑体1Hz调制频率0.3—3。0Hz带宽72.5db增益)噪声〈200mV(mVp-p)(25℃)平衡度〈20%工作电压2。2-15V工作电流8。5—24HA(VD=10V,Rs=47k。，25℃)源极电压0.4-1。1V（VD=10V,Rs=47k。，25℃）工作温度-20℃-+70℃保存温度-35℃—+80℃视场139°义126°说明：该传感器采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射，采用双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰，提高了传感器的工作稳定性。1、上述特性指标是在源极电阻等于47K。条件下测定的，用户使用传感器时，可根据自己的需要调整R2的大小。2、注意灵敏元的位置及视场大小，以便得到最佳光学设计。3、所有电压信号的测量都是采用峰一峰值定标.平衡度B中的EA和EB分别表示两个灵敏元的电压输出信号的峰一峰值4、使用传感时，管脚的弯曲或焊接部位应离开管脚基部4mm以上。5、使用传感器前,应先参考说明书，尤其要防止接错管脚.。3行人检测电路原理图行人检测电路硬件接线图5。2。4模块功能（1）高低电平模拟红外传感器信号能检测是否有行人通过（2）有人通过为低电平，灯亮，（3）无人通过为高电平，灯灭。手动控制模块5。3.1模块描述本模块可以实现对路灯的手动控制.如果发生紧急情况或者路灯自动控制部分发生了故障，维修人员没有及时修复，致使路灯无法工作,为了不影响正常生活,人们可以自己开启路灯开关，实现对路灯的控制。5。3。2电路设计原理图5。3。3模块功能通过手动部分可以处理紧急情况，让所有灯全亮。在紧急的情况下,所有的路灯都要打开，此时通过手动开关打开路灯，紧急情况过后，关闭所有路灯。系统恢复正常。智能路灯模块5。4。1模块描述本模块将单片机、LED显示灯、电阻（470）进行连接，进行路灯的开关控制。连接LED显示灯时采用共阳极连接的方法。连接单片机时，用将LED显示灯与P2口的连接方式，即按照顺序依次从P2。0〜P2。7一—对应连接。在进行路灯控制程序设计的时候，主要考虑传感器的获取信号，由于单片机高电平带负载能力很弱，采用低电平控制LED路灯。5。4。2电路设计原理图5。4。3模块功能(1)保证系统正常工作当程序启动后，单片机处于设置的原始状态；所以灯全关，红外传感器打开手动控制开关处于关灯状态.此时系统开始正常工作.(2)节能如果有行人进入智能路灯面前,红外传感器检测到信号，并以电压的形式吧信号送给单片机,单片机根据传感器送来的信号个传感器的布置,点亮相应的传感器所处的位置LED路灯，当行人通过这个