【正文】 計(jì)、調(diào)試控制代碼并“寫入”單片機(jī)的程序存儲器；連接輸入線路板、單片機(jī)和開關(guān)陣列板。另外，再配合以光敏檢測和人體紅外線檢測，根據(jù)光照度和紅外線的檢測結(jié)論進(jìn)行自動“熄滅”和“點(diǎn)亮”控制，避免“長明燈”和“空照明”現(xiàn)象的發(fā)生。從而達(dá)到自動控制的功能，以此節(jié)省電能。按下行控制鍵之后，再按下行號鍵，則對應(yīng)此行燈泡全亮。 ，可能僅僅需要將遠(yuǎn)離窗戶的中間縱向區(qū)域進(jìn)行照明； 體教學(xué)時(shí)，需要將前方橫向區(qū)域的燈光關(guān)閉，現(xiàn)有的機(jī)械式開關(guān)只能完成 縱向或者橫向一種控制 方式 ，不能同時(shí)滿足不同陣列控制的需求； ，進(jìn)行授課或者會議開始的時(shí)候，需要打開燈光進(jìn)行照明，隨 著時(shí)間的進(jìn)行，室內(nèi)光照強(qiáng)度變大，需要關(guān)閉燈光時(shí)，也無人理會或者不方便關(guān)閉照明燈光，常常出現(xiàn)“長明燈”； ，教學(xué)、學(xué)習(xí)場所內(nèi)空無一人時(shí)，也經(jīng)常出現(xiàn)“空照明”現(xiàn)象，這一切情況都極大地浪費(fèi)能源； 基于此，急需設(shè)計(jì)、制作一套智能化的多功能照明燈光控制器，本項(xiàng)目就是圍繞著這一需求進(jìn)行設(shè)計(jì)與制作。通過輸入控制器輸入各種需要的控制信息數(shù)據(jù)，傳入到核心控制器，控制器將輸入的控制請求數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理得到需要的控制編碼數(shù)據(jù)，通過其端口向開關(guān)陣列發(fā)出數(shù)據(jù)控制燈光陣列的“亮”、“滅”動作 。而現(xiàn)有的機(jī)械式開關(guān)只能實(shí)現(xiàn)“行”或者“列”一種控制方式，不具有靈活性和通用性，無法滿足實(shí)際狀態(tài)的需要。傳統(tǒng)的開關(guān)是人工的、機(jī)械的、離散的。本文以此為出發(fā)點(diǎn)，在保留其優(yōu)越性的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，真正實(shí)現(xiàn)其智能化，并在智能化的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能和操作方便快捷性能。另外，經(jīng)常出現(xiàn)在授課前需要打開照明燈光，隨著授課時(shí)間的進(jìn)行，陽光的光照強(qiáng)度越來越強(qiáng)，應(yīng)該關(guān)閉照明燈光，但是無法中斷授課過程進(jìn)行“關(guān)燈”操作，甚至于也無人理會，經(jīng)常出現(xiàn)“長明燈”現(xiàn)象；有的時(shí)候，在這些活動場所內(nèi)空無一人，也經(jīng)常出現(xiàn)“ 燈火通明”的空照明現(xiàn)象，極大地浪費(fèi)了能源。 智能點(diǎn)陣式控制器由三部分構(gòu)成： “按鍵陣列”與光照強(qiáng)度檢測與人體紅外檢測；以凌陽 SPCE061A 單片為核心的控制處理模塊；由解碼電路、電磁繼電器陣列組成的開關(guān)動作陣列。 系統(tǒng)功能 要解決以上所出現(xiàn)的具體問題要求控制系統(tǒng)具備以下功能： 每一個(gè)按鍵對應(yīng)控制陣列每一盞燈。再按下列號鍵，則對應(yīng)此列燈泡全亮。 ，紅外檢測器可以將人體的信息傳達(dá)到單片機(jī)，單片機(jī)接收到人體信息時(shí)，自動實(shí)現(xiàn)控制功能。 通過按鍵陣列、 光照強(qiáng)度 檢測電路、 人體紅外檢測電路 向核心控制系統(tǒng)發(fā)出相關(guān)請求 信息，核心控制模塊接收到請求信息及檢測狀態(tài)數(shù)據(jù)后，根據(jù)需求通過其 I/O 口向開關(guān)陣列模塊發(fā)出相應(yīng)的控制數(shù)字信息，開關(guān)動作模塊接收到控制數(shù)據(jù)信息 后，由譯碼電路進(jìn)行解碼 處理，將解碼得到的控制數(shù)據(jù)傳遞到驅(qū)動電路，進(jìn)而控制電磁繼電器的吸合或者釋放動作，最終控制照明燈具的點(diǎn)亮或者熄滅。 研究原理 本項(xiàng)目采用行、列掃描方式對按鍵陣列進(jìn)行識別處理得到的按鍵編碼；利用光敏電阻進(jìn)行光照強(qiáng)度檢測，配合軟件的“防抖動”處理，獲取到穩(wěn)定、可靠的光控?cái)?shù)據(jù)；采用紅外線檢測開關(guān)識別教學(xué)場所內(nèi)是否有學(xué)習(xí)人員信息，傳遞到單片機(jī)的輸入端口得到控制數(shù)據(jù)；利用 C 語言環(huán)境設(shè)計(jì)、調(diào)試單片機(jī)的控制程序代碼；選用 ULN2020 作為電磁繼電器的譯碼和驅(qū)動芯片控制繼電器的吸合與釋放動作，從而控制照明燈光的“亮”、“滅”動 作。 行控制和列控制功能 此項(xiàng)能為智能點(diǎn)陣式燈光的主 要功能。同樣，每次按鍵按下執(zhí)行相反操作。從而達(dá)到自動控制的功能，以此節(jié)省電能。計(jì)算每一個(gè)鍵值都要做到認(rèn) 真、細(xì)心不能出現(xiàn)一點(diǎn)錯(cuò)誤，否則無法正確的編寫程序，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。 uln2020 與繼電器的連接問題 單片機(jī)要與繼電器連接需用驅(qū)動， 智能 控制系統(tǒng)采用 uln2020 作為驅(qū)動，連接 時(shí)采用倒灌電流接法，才能保證正常工作。 安裝完畢后，接通電源。較高的處理速度使 μ’nSP?能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號。micro。在 LQFP80 封裝中有 9個(gè)空余腳，用戶使用時(shí)這 9個(gè)空余腳接地。F 的去藕電容提高抗干擾能力。其次，行鍵和列鍵用來與數(shù)字鍵相互配合之后達(dá)到控制行和列的目的。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場的作用下作漂移運(yùn)動，電子奔向 電源 的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使 光敏電阻器 的阻值迅速下降。光敏電阻 器通常由光敏層、玻璃基片（或樹脂防潮膜）和電極等組成。 可見光光敏電阻器：包括 硒 、 硫化鎘 、 硒化鎘 、 碲化鎘 、 砷化鎵 、 硅 、 鍺 、硫 化鋅光敏電阻器等。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子 — 空穴對將復(fù)合，光敏電阻的阻值也就恢復(fù)原值。 智能點(diǎn)陣式燈光控制器人體紅外線檢測電路 人體紅外線 檢測電路原理圖 圖 人體紅外線檢測電路原理圖 紅外技術(shù)簡介 紅外技術(shù)的內(nèi)容包含四個(gè)主要部分： R8R E S 2R4R E S 2Q?N P NI O A 8I O A 9I O A 10I O A 11I O A 12I O A 13I O A 14I O A 15J P 4S P C E 061 AS1S W S P S TS2S W S P S TS3S W S P S TS4S W S P S TR?R E S 2聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 14 ，其中有受熱物體所發(fā)射的輻射在光譜、強(qiáng)度和方向的分布；輻射在媒質(zhì)中的傳播特性 反射、折射、衍射和散射；熱電效應(yīng)和光電效應(yīng)等。紅外技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在于紅外材料的研制、紅外設(shè)備的制冷、紅外設(shè)備向更長波段發(fā)展、紅外焦平面陣列器件的研制和紅外設(shè)備與數(shù)據(jù)處理設(shè)備的結(jié)合等。紅外的特征：紅外傳輸是一種點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸方式，無線，不能離的太遠(yuǎn)，要對準(zhǔn)方向，且中間不能有障礙物也就是不能穿墻而過，幾乎無法控制信息傳輸?shù)倪M(jìn)度 。要察覺這種輻射的存在并測量其強(qiáng)弱，必須把它轉(zhuǎn)變成可以察覺和測量的其他物理量。 紅外探測器 工作 原理 不同種類的物體發(fā)射出的紅外光波段是有其特定波段的，該波段的紅外光處在可見光波段之外。 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 16 6 . 智能點(diǎn)陣式燈光控制器的中心控制器 的 控制方法 SPCE061A 的使用與 開發(fā)方法 SPCE061A 的開發(fā)是通過在線調(diào)試器 PROBE 實(shí)現(xiàn)的。 PROBE 工作于凌陽 IDE 集成開發(fā)環(huán)境軟件包下， 其 5 芯的仿真頭直接連接到目標(biāo)電路板上 SPCE061A 相應(yīng)管腳，直 接在目標(biāo)電路板 上的CPUSPCE061A 調(diào)試、運(yùn)行用戶編制的程序。 舉例說明：第一行第一列的按鍵確定方法。 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 17 智能點(diǎn)陣式燈光控制器數(shù)據(jù)發(fā)送 單片機(jī)控制燈泡的總體思想是 單片機(jī)的 IOA 口與燈泡相連，當(dāng) IOA 口輸出高電平時(shí)燈泡發(fā)光，當(dāng) IOA 輸出 低電平時(shí)燈泡熄滅。 鍵盤電路的前 16 個(gè)功能鍵組成 4x4 鍵盤陣列，此陣列每一個(gè)按鍵對應(yīng)控制陣列每一盞燈。*P_IOB_Attrib=0xffff。（去抖動 延時(shí)） key=*P_IOB_Data。key_hang=key_hamp。*P_IOB_Data=0x001f。 key_l=*P_IOB_Data。} }//if 循環(huán)等待直到出現(xiàn)鍵盤按下信息，并獲取鍵值。 采用相與封鎖不相關(guān)狀態(tài) con_2=con^0x0001。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 *P_IOA_Data=con_3。 設(shè)定狀態(tài)為“ 1”，代表行狀態(tài)，另外此狀態(tài)起到跳出循環(huán)的重要作用 case 0x01af : u=1。con_1=conamp。0xfff0。}與簡單開關(guān)控制程序控制原理相同。 }break。同樣，每次按鍵按下執(zhí)行相反操作。就相當(dāng)于按下熄滅燈光的按鍵。*P_IOA_Attrib=0xffff。 紅外控制方法代碼介紹 g_h=key_hamp。*P_IOA_Data=0x0000。它既具有 高級語言 的特點(diǎn)，又具有 匯編語言 的特點(diǎn)。它把 高級語言 的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級語言的實(shí)用性結(jié)合起來。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦?，便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。另外 C 語言也具有強(qiáng)大的圖形功能，支持多種顯示器和驅(qū)動器。 μ’ nSPIDE 的窗口 Workspace Window、 Edit Window、 Output Window、 Debug Window(變量表Watch Window、寄存器 Register Window、內(nèi)存 Memory Window、反匯編 Disassamble Window)。key=0。 con_3=0。u=0。*P_IOB_Data=0x001f。 if (key_h!=key) continue。 if(g_h==0x0400) {*P_IOA_Dir=0xffff。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 if(key_hang!=0x001f) {*P_IOB_Dir=0xffff。 key_h=*P_IOB_Data。0x01ff。*P_IOB_Data=0x001f。 if(key_h!=0x001f)continue。0x0001。 if(con_1==0x0000) {*P_IOA_Dir=0xffff。 *P_IOA_Attrib=0xffff。con_1=conamp。0xfffd。 } else{*P_IOA_Dir=0xffff。 case0x017e: con=*P_IOA_Data。con_3=conamp。 *P_IOA_Data=con_2。 } break。con_2=con^0x0008。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 *P_IOA_Data=con_3。0x0010。 if(con_1==0x0000){*P_IOA_Dir=0xffff。 *P_IOA_Attrib=0xffff。con_1=conamp。0xffdf。 } else{*P_IOA_Dir=0xffff。 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 24 case0x017d : con=*P_IOA_Data。con_3=conamp。 *P_IOA_Data=con_2。 } break。con_2=con^0x0080。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 *P_IOA_Data=con_3。0x0100。 if(con_1==0x0000) {*P_IOA_Dir=0xffff。 *P_IOA_Attrib=0xffff。con_1=conamp。0xfdff。 } else{*P_IOA_Dir=0xffff。 case0x017b : con=*P_IOA_Data。con_3=conamp。 *P_IOA_Data=con_2。 } break。con_2=con^0x0800。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 *P_IOA_Data=con_3。0x1000。 if(con_1==0x0000) {*P_IOA_Dir=0xffff。 *P_IOA_Attrib=0xffff。con_1=conamp。0xdfff。 } else{*P_IOA_Dir=0xffff。 case0x0177: con=*P_IOA_Data。con_3=conamp。 *P_IOA_Data=con_2。 } break。con_2=con^0x8000。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 *P_IOA_Data=con_3。 // ++++++++++++++++++++++++++控制行 第 5 行第 1 列 case 0x01af : u=1。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 *P_IOA_Data=0x0000。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 } if(u==1){ lie()。*P_IOB_Attrib=0xffff。//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++去抖動 延時(shí) key=*P_IOB_Data。0x0600。}//++++++光敏 if(g_h==0x0200) {*P_IOA_Dir=0xffff。0x01ff。 delay_1()。key_lie=key_lamp。*P_IOB_Attrib=0xffff。0x01ff。con_1=conamp。0xfff0。 } else{*P_IOA_Dir=0xffff。 case0x01be: con=*P_IOA_Data。con_3=conamp。 *P_IOA_Data=con_2。 }break。con_2=con^0x0f00。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 *P_IOA_Data=con_3。0xf000。 if(con_1==0x0000) {*P_IOA_Dir=0xffff。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 }//SWITCH *P_Watchdog_Clear = 1。*P_IOB_Data=0x001f。 if (key_h!=key) continue。 if(g_h==0x0400) {*P_IOA_Dir=0xffff。 *P_IOA_Attrib=0xffff。