【正文】 調(diào)節(jié)時鐘按鍵模塊 15 DS1302 時鐘電路模塊 9 系統(tǒng)模塊框圖 7 時鐘芯片的選擇方案和論證 7 顯示模塊選擇方案和論證 6 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 5 選題意義 alarm function. Hardware design is divided into five control module, the key modules, lamp modules, clock module, alarm module, display module. MCU control with AT89C52, display module displays time, date and other content with LCD1602 , keypad module is used to adjust the time, date, etc. brightness LED clock with DS1302 clock chip, lamp module with 13 LED. SCM software design written in C/C++ language, the realization of all the control functions. KEY WORDS: microcontroller, smart, display, LED lights and time 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 III 目 錄 摘 要 軟件設(shè)計用單片機(jī) C /C++編寫，通過 PROTEUS和 KEIL 仿真軟件進(jìn)行程序仿真，實(shí)現(xiàn)了全部控制功能。該設(shè)計是以 AT89C52 單片機(jī)為控制核心的集多種功能于一體的智能 LED 臺燈。 7．第十五周～第十六周 評閱與答辯 學(xué)生 屈曉東 指導(dǎo)教師 李雪霞 系主任 史儀凱 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 I 摘 要 在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)周邊亮度大時， LED燈過亮，存在電能浪費(fèi)；當(dāng)周邊亮度小時， LED 燈過暗，又不能提供足夠和恰當(dāng)?shù)墓舛取? 3．第四周～第六周 編寫系統(tǒng)各功能模塊控制程序。 繪制 PRTUSE 電原理圖并編寫系統(tǒng)控制程序。 具體要求如下： 1) 顯示當(dāng)前的時間， 24 時制的時、分、秒； 2) 可調(diào)節(jié)時間； 3) 可調(diào)節(jié) LED 光亮度； 步驟： l、了解所設(shè)計系統(tǒng)的工作原理及 要求?！居腥?CAD 圖】需完整 CAD+說明書請聯(lián)系 1175231241 海 量畢業(yè)設(shè)計 課程設(shè)計，承接定制、更多設(shè)計請移步： 更多設(shè)計請移步： 咨詢 本科畢業(yè)設(shè)計論文 題 目 基于單片機(jī)的智能調(diào)光燈設(shè)計 專業(yè)名稱 自動化 學(xué)生姓名 屈曉東 指導(dǎo)教師 李雪霞 畢業(yè)時間 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 畢業(yè) 任務(wù)書 一、題目： 基于單片機(jī)的智能調(diào)光燈設(shè)計 二、指導(dǎo)思想和目的要求： 通過畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生對所學(xué)電子工藝、電路基礎(chǔ)知識、模 電、數(shù)電、等電子基礎(chǔ)課程的基本知識加深理解，掌握單片機(jī)的基本指令及基本結(jié)構(gòu)，并將其與實(shí)際工程應(yīng)用緊密結(jié)合起來，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，增強(qiáng)分析問題解決問題能力，為盡快進(jìn)入社會角色，熟悉相關(guān)開發(fā)工作流程、項目小組組成、分工、合作方式方法等。 設(shè)計單片機(jī)工作的基本電路，如：晶振電路、復(fù)位電路。 聯(lián)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)仿真調(diào)試。 4．第七周～第十周 聯(lián)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。用來改善我們的生活質(zhì)量，體驗到科學(xué)技術(shù)帶給我們更方便的生活，節(jié)省電能。該臺燈具有燈光亮度調(diào)節(jié)功能；具有時間顯示功能。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)，智能，顯示， LED燈，時間 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 II ABSTRACT In practical applications, we found that the brightness of LED lights in the surrounding large power LED is still the same, there is a waste of energy。 I ABSTRACT III 第一章 緒 論 5 設(shè)計要求 6 系統(tǒng)所需功能模塊 9 各模塊電路的設(shè)計 13 臺燈調(diào)光按鍵模塊 15 1602LCD 顯示模塊 20 C 簡介 20 C++ 25 時鐘設(shè)置流程圖 25 時鐘程序 39 KEIL 仿真 手機(jī)、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電子產(chǎn)品中都含有單片機(jī)。其次是對光的控制，光的亮度，光的冷暖，光的色彩都可以連 續(xù)手動控制或自動控制。因此，研究實(shí)用電子鐘的應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義，具有很大的實(shí)用價值。在此項目的設(shè)計研究過程中需綜合運(yùn)用所學(xué)的數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理與應(yīng)用等課程的知識，掌握實(shí)用電子鐘的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法，利用現(xiàn)代的單片機(jī)等新電子技術(shù)以及現(xiàn)代的設(shè)計手段，系統(tǒng)地培養(yǎng)了綜合設(shè)計、操作調(diào)試、故障 處理的能力，達(dá)到綜合素質(zhì)以及創(chuàng)新能力的提高。 （ 3）設(shè)置功能：用戶可以對 LED 燈光的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，對時間、日期、星期進(jìn)行設(shè)置。 通 過 K6 鍵，確定所設(shè)置的時間。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 7 （ 3）顯示模塊負(fù)責(zé)顯示系統(tǒng)的日期、星期、時間。 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 單片機(jī)芯片的選擇方案和論證 方案一 : 采用 STC89C52 芯片作為硬件核心，采用 Flash ROM，內(nèi)部具有 4KB ROM 存儲空間 ,能于 3V 的超低壓工作 ,而且與 MCS51 系列單片機(jī)完全兼容 ,但是運(yùn)用于電路設(shè)計中時由于不具備 ISP 在線編程技術(shù) , 當(dāng)在對電路進(jìn)行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，對芯片的多次拔插會對芯片造成一定的損壞。 顯示模塊選擇方案和論證 方案一： 采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組 成，對于顯示文字比較適合 ,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi) ,且價格也相對較高 ,所以不用此種作為顯示。 時鐘芯片的選擇方案和論證 方案一： 直接采用單片機(jī)定時計數(shù)器提供秒信號，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日 、星期、時、分、秒計數(shù)。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 9 第二章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 系統(tǒng)模塊框圖 六大模塊以 AT89C52 單片機(jī)為控制核心，實(shí)現(xiàn)了該智能臺燈的各項要求 ，外接一個 5V 的直流電源，為整個系統(tǒng)供電。單片機(jī)控制用 AT89C52，顯示模塊用 LCD1602液晶顯示、時間、日期等內(nèi)容，按鍵模塊用來調(diào)整時間、日期、 LED 的亮度等，時鐘用 DS1302 時鐘芯片，臺燈模塊用13 顆 LED，通過按鍵 K0、 K K2調(diào)節(jié)燈光的亮度，分為一級亮度、二級亮度和三級亮度。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 11 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 2 圖 23 AT89C52單片機(jī)控制模塊 晶振 /復(fù)位模塊 晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點(diǎn)，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。單片機(jī)的工作頻率是有范 圍的 ,不能太大。就像計算器的清零按鈕的作用一樣，以便回到原始狀態(tài)，重新進(jìn)行計算。 復(fù)位電路工作原理如下圖所示， Vcc上電時， C3 充電，在 10K 電阻上出現(xiàn)電壓，使得單片機(jī)復(fù)位；幾個毫秒后， C3充滿， 10K 電阻上電流降為 0，電壓也為0，使得單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 13 9C32 2 u FR 1 61kR 1 72 0 0K7 圖 25 復(fù)位電路模塊 臺燈模塊 臺燈模塊用 13 顆 LED 作為發(fā)光系統(tǒng) ， 每一顆和一個 220? 的電阻串聯(lián)，用～ 口控制。 3 個I/O 均采用低電平有效方式。當(dāng) Vcc2 大于 Vcc1+ 時， Vcc2 給 DS1302 供電。 RST輸 入有兩種功 能：首先， RST 接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器； 其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。中有在 SCLK 為低電平時，才能將 RST置為高電平， I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入端（雙向）。對于位 6，若對程序進(jìn)行讀 /寫時 RAM=1，對時間進(jìn)行讀 /寫時， CK=0。 DS1302 的日歷、時間寄存器內(nèi)容：“ CH”是時鐘暫停標(biāo)志位，當(dāng)該位為 1 時，時鐘振蕩器停止， DS1302 處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位為 0 時，時鐘開始運(yùn)行。 1602LCD 分為背光和不帶背光兩種，基控制大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，引腳功能說明： 表 2 1602LCD功能表 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 Vss 電源地 9 D2 數(shù)據(jù)口 2 Vcc 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù)口 3 VO 液晶顯示對比度調(diào)節(jié)端 11 D4 數(shù)據(jù)口 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 數(shù)據(jù)口 5 R/W 讀寫選擇端（ H/L） 13 D6 數(shù)據(jù)口 6 E 能使信號 14 D7 數(shù)據(jù)口 7 D0 數(shù)據(jù)口 15 BLA 背光電源正極 8 D1 數(shù)據(jù)口 16 BLK 背光電源負(fù)極 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 18 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表 2所示： 第 1 腳： VSS