基于單片機(jī)的光控電路含放大器和ad轉(zhuǎn)換(已修改)
2025-07-09 19:18 本頁(yè)面
【正文】 皖西學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告系 別： 機(jī)電學(xué)院 班 級(jí)： 09電信 學(xué) 生 姓 名： 課程設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī)的光控路燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指 導(dǎo) 教 師： 翁志剛 時(shí)間：2012年6月7日 目錄引言： 31 概況與現(xiàn)狀分析 32 總體電路設(shè)計(jì)及方案論證 4 總體電路設(shè)計(jì)及分析 4 方案論證 43 單片機(jī)介紹 5 單片機(jī)概述 5 單片機(jī)的主要功能及應(yīng)用領(lǐng)域 6 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 74 硬件電路設(shè)計(jì) 8 AT89c51簡(jiǎn)介 8 光敏電阻介紹 8 LM324運(yùn)算放大器 9 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 10 光電檢測(cè)電路 12 A/D轉(zhuǎn)換模塊 12 硬件電路原理圖 125 軟件設(shè)計(jì) 13 protues軟件介紹 13 keil c51簡(jiǎn)介 13 主程序 146 系統(tǒng)調(diào)試及仿真 157 總結(jié)與致謝 21參考文獻(xiàn) 22源程序 24基于單片機(jī)的光控路燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要：隨著社會(huì)進(jìn)步，需求和單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，各類智能產(chǎn)品、控制系統(tǒng)都是以單片機(jī)技術(shù)為核心來進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)采用MSC51系列單片機(jī)AT89C51和相關(guān)的光電檢測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)路燈控制器，關(guān)鍵詞：路燈；單片機(jī)技術(shù)；控制引言當(dāng)今，路燈已經(jīng)是城市道路景觀的一個(gè)重要部分，已經(jīng)成為城市照明系統(tǒng)中不可缺少和不可分割的一部分，成為了市民出行和城市美化、亮化的一個(gè)基本要求。隨著社會(huì)文明的不斷發(fā)展，城市照明已不僅局限于街道的照明，而且發(fā)展成了了城市景觀等裝飾性照明的綜合市政工程。社會(huì)對(duì)亮燈率、開關(guān)燈的準(zhǔn)確率、故障檢測(cè)的實(shí)時(shí)性和維修的及時(shí)性要求不斷提高。1 概況與現(xiàn)狀分析 智能路燈發(fā)展的概況我國(guó)目前大部分城市都采用全夜燈的方式進(jìn)行照明，普遍存在的問題有兩點(diǎn)：一方面因?yàn)楹蟀胍剐腥讼∩?，采用全夜燈的方式浪費(fèi)太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全滅的照明方式；有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的節(jié)能措施，此種方式雖然節(jié)約了電費(fèi)支出，卻帶來了社會(huì)治安和交通安全問題，不利于城市安全問題。另一方面，在后半夜因行人稀少，而應(yīng)該降低路燈的亮度，以避免光源污染，影響居民的晚間的休息。但由于后半夜是用電低谷期，電力系統(tǒng)電壓升高，路燈反而比白天更亮了。這不僅造成了能源浪費(fèi)，還大大影響了設(shè)備和燈具的使用壽命。而且，我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)的路燈關(guān)開燈都是采用人工控制或者定時(shí)控制，這樣也有許多不利之處：若采用人工控制，則路燈開關(guān)存在著一定的不確定性，同時(shí)也占用了一定的人力資源；定時(shí)控制則存在著夏冬季白黑晝時(shí)間不同的情況，使得天還沒黑路燈就開，天還沒亮路燈就滅的情況，大大影響了人們的日常出生活。 現(xiàn)狀分析隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源短缺已經(jīng)日益制約著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重障礙，其中電力短缺已成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)的突出矛盾。我國(guó)目前的市場(chǎng)上有多種路燈節(jié)能控制產(chǎn)品，能達(dá)到一定的節(jié)能效果，但就功能和效果上還不能盡如人意，主要有以下幾種情況：第一種，采用自耦變壓器及磁飽和電抗器的降壓技術(shù)。其不足是由于反應(yīng)速度較慢，用電高峰時(shí)電壓降到非穩(wěn)定區(qū)容易造成燈光閃滅，不能自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)如果電壓突然升高，則會(huì)對(duì)燈具造成損壞，相對(duì)來說穩(wěn)壓效果較差；第二種是采用電子器件構(gòu)成的可控硅式設(shè)備。該設(shè)備主要采取簡(jiǎn)單的相控技術(shù)，不足之處是元器件較容易發(fā)熱損壞。而為了更好的達(dá)到控制的目的，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外都開始采用智能控制方式，如光控、聲控、時(shí)控等，國(guó)外甚至開始采用太陽(yáng)能供能光控方式來控制路燈，基本可以達(dá)到完全自給自足的效果。而本文中研究的就是光控路燈的控制器設(shè)計(jì)。2 總體電路設(shè)計(jì)及方案論證 總體電路設(shè)計(jì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是《基于單片機(jī)的光控路燈的設(shè)計(jì)》。此課題要求以路燈控制器為對(duì)象，完成硬件系統(tǒng)和軟件程序的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)以光線強(qiáng)弱方式來控制路燈的亮滅功能，屬于軟硬件相結(jié)合的題目。其中硬件電路部分主要包括以下幾個(gè)部分：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)、路燈控制電路部分、光電檢測(cè)電路部分；軟件部分主要包括二個(gè)電子軟件Protues、 KeilC51軟件和路燈控制、光電檢測(cè)兩個(gè)程序模塊。工作原理如下圖所示：圖21 工作原理圖 設(shè)計(jì)方案硬件電路設(shè)計(jì)由6個(gè)部分組成。 LM324放大電路，A/D轉(zhuǎn)換電路，AT89C51單片機(jī)系統(tǒng)，LED顯示系統(tǒng)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路。3 單片機(jī)介紹 單片機(jī)概述單片機(jī)是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力（如算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理）的微處理器（CPU）、隨機(jī)數(shù)據(jù)
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