【正文】 部設(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。避免了傳統(tǒng)電路對(duì)能源的浪費(fèi)，路燈的自動(dòng)控制更方便了工作人員的管理。 夜晚城市里花燈初上，人們消除了白天的繁忙，漫步穿行于城市的街道 上，路燈已經(jīng)成為一個(gè)城市的照明系統(tǒng)不可分割更是無(wú)可替代的一部分，在城市照明中發(fā)揮著舉足輕重的作用，靠的就是路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)，路燈控制方式很多。 關(guān)鍵詞：路燈 單片機(jī)技術(shù) 設(shè)計(jì) ABSTRACT ABSTRACT Nowadays, with the rapid development of microelectronic technology and integrated circuit technology, Single Chip Microputer (MCU) technology is being used everywhere. MCU has been used in all kinds of industries, especially in the areas concerning the controlling as the important ingredient in the puter science and technology, the frontrunner in the embedded system. It has improved products’ Intellectualized and technical standards and been a quite important technical area in our recent social needs and the applied areas of MCU expanding, types of mental produce and control systems are designed with MCU as the central technology. The system uses MSC MSU51 and Relevant photo electric equipment to design intelligentized controller of streets lights and realize the function of controlling the switches according to the actual conditions of light through P1 port of 8051 chip. As the everaccelerated development of social civilization, City light is not only confined to the street lighting but also developed into the urban landscape and decorative Keywords: lamp MCUtechnology design 目 錄 i 目 錄 第一章 緒論 ......................................................... 1 引言 ........................................................ 1 單片機(jī)概述 .................................................. 1 第二章 芯片介紹 ..................................................... 3 89C51 芯片簡(jiǎn)介 ............................................... 3 89C51 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) ................................... 3 中斷系統(tǒng) ............................................... 5 時(shí)鐘電路 ............................................... 5 89C51 的引腳說(shuō)明 ....................................... 6 單片機(jī)的系統(tǒng)資源 ....................................... 8 運(yùn)算器 ................................................. 9 控制器 ................................................. 9 89C51 單片機(jī)的存儲(chǔ)器系統(tǒng) .............................. 10 232 串口芯片介紹 ............................................ 11 光敏電阻 ................................................... 14 光敏電阻介紹 .......................................... 14 基本特性及其主要參數(shù) .................................. 16 繼電器 ..................................................... 20 繼電器的作用 .......................................... 20 繼電器的電符號(hào)和觸點(diǎn)形式 .............................. 20 繼電器（ relay）的工作原理和特性 ....................... 21 繼電器主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù) ................................ 22 繼電器測(cè)試 ............................................ 22 第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證 ............................................ 25 傳感電路部分 ............................................... 25 執(zhí)行電路部分 ............................................... 25 目 錄 ii 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及原理圖的繪制 .................................. 27 Altium Designer 電路設(shè)計(jì)軟件簡(jiǎn)介 ............................ 27 光電檢測(cè)電路 ................................................ 29 單片機(jī)控制電路 .............................................. 29 4. 4 繼電器執(zhí)行電路 ............................................. 29 4. 5 串口通信電路 ............................................... 29 串口通信電路原理圖 .................................... 30 串口通信電路在系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì) ............................ 30 第五章 系統(tǒng)總電路原理圖 ............................................ 31 第六章 調(diào)試及最后完成 .............................................. 33 硬件電路的安裝調(diào)試 .......................................... 33 軟件調(diào)試 .................................................... 33 程序流程圖 ................................................... 34 程序部分 .................................................... 34 第七章 心得體會(huì) .................................................... 37 致 謝 .............................................................. 39 參考文獻(xiàn) ............................................................ 41 第一章 緒論 1 第一章 緒論 引言 隨著我國(guó)加入世界貿(mào)易組織（ WTO），為了創(chuàng)造一個(gè)良好的投資環(huán)境，塑造一個(gè)美麗的國(guó)際化城市，更好的與國(guó)際接軌，全國(guó)各大城市的市政建設(shè)步伐都逐步加快，公路系統(tǒng)蓬勃發(fā)展，因此裝扮美麗城市夜景的路燈照明工程得以迅猛發(fā)展。單片機(jī)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的重要組成部分，作為嵌入式系統(tǒng)的先頭兵，片上系統(tǒng)的先行者，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了各行各業(yè)，尤其是與控制相關(guān)的領(lǐng)域，極大的提高了產(chǎn)品的智能化程度和技術(shù)水平，已經(jīng)成為了當(dāng)今社會(huì)十分重要的技術(shù)領(lǐng)域。隨著社會(huì)需求和單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，各類(lèi)智能產(chǎn)品、控制系統(tǒng)都是以單片機(jī)技術(shù)為核心來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的。 由于單片機(jī)具有集成度高，處理能力強(qiáng)，可靠性高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此在路燈照明工程中被廣泛應(yīng)用。本系統(tǒng)采用 MSC51系列單片機(jī) 89C51 和相關(guān)的光電檢測(cè)設(shè)備及繼電設(shè)備來(lái)設(shè)計(jì)智能光控路燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際光線條件通過(guò) 8051 芯片的 P1 口控制路燈開(kāi)關(guān)的功能。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單，擴(kuò)展功能強(qiáng)。 單片 機(jī)經(jīng)過(guò) 3 代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，他們的 CPU 功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引腳的多功能化，以及低電壓低功耗。指令特性即我們熟悉的單片機(jī)的尋址方式，數(shù)據(jù)處理和邏輯處理方法，輸入輸出特性等。 89C51 單片機(jī)包含中央處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）、程序存儲(chǔ)器（ ROM）、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)的幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在加以說(shuō)明： 所以，用戶使用的 RAM 只有 128 個(gè)，可存放讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶的定義的字形表。 CPU設(shè)置了一個(gè)專(zhuān)用寄存器 —— 程序計(jì)數(shù)器PC，用以存放將要執(zhí)行的指令地址。 如：計(jì)算機(jī)主板與硬盤(pán)、打印機(jī)等之間的通信 。最簡(jiǎn)單時(shí)只需 3 根連線即可實(shí)現(xiàn)串行通信，相對(duì)于并行通信來(lái)講其通信速率低，一般適用于短距離數(shù)據(jù)通信。 89C51 具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。下圖是 89C51 系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 圖 89C51 系列單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 基于 51 單片機(jī)智能路燈控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 6 89C51 的引腳說(shuō)明 89C51 單片機(jī)采用 40PIN 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)，下圖是它們的引腳配置，40 個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根， 4 組 8 位共 32個(gè) I/O 口，中斷口線與 P3 口線復(fù) 用。這兩個(gè)腳的定義是： (1)時(shí)鐘電路引腳 (XTAL2)（ 18 腳 )：該腳接外部晶體和微調(diào)電容的一段，在89C51 內(nèi)部，它是振蕩電路反相放大 器的輸出端。在片內(nèi)，它是反相放大器的輸入端。以保證信息不丟失 ，電源恢復(fù)后，能夠正常工作。而不管是否有片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。 要檢查一個(gè) 89C51 小系統(tǒng)上電后能否正確到 EPROM 中讀取指令，可用示波器看 PSEN 端有無(wú)脈沖，如有，說(shuō)明基本 工作正常。因而， ALE 信號(hào)可以作為對(duì)外輸出時(shí)鐘或定時(shí)信號(hào)。即： — P3 口： 8 位雙向 I/O端口 (10— 17引腳 )。 P1 口只做 I/O 口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。即： 編程脈沖： 30 腳 (ALE/PROG) 編程電壓 (25V)： 31 腳 (EA/Vpp) 單片機(jī)的系統(tǒng)資源 (即控制器 )。 (ROM)：用以存放原始程序、數(shù)據(jù)和表格。 UAST的串行 I/O口，可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與單片機(jī)或其他微機(jī)系統(tǒng)串行通訊。 算數(shù)邏輯單元 ALU 的作用：把傳送到處理器的數(shù)據(jù)進(jìn)行算數(shù)或邏輯運(yùn)算，它具有兩個(gè)輸入來(lái)源，一來(lái)自累加器，二