【正文】 ................................................................ 2 系統(tǒng)控制模塊的硬件構成及簡介 ....................................................................... 2 系統(tǒng)控制的主要硬件電路 ................................................................................... 2 系統(tǒng)主控電路 ................................................................................................. 2 系統(tǒng)供電電路 ................................................................................................. 3 數據采集電路 ................................................................................................. 4 系統(tǒng)時鐘電路 ................................................................................................. 6 繼電器驅動電路 ............................................................................................. 7 超時報警電路 ................................................................................................. 7 按鍵控制電路 ................................................................................................. 8 系統(tǒng)看門狗電路 ............................................................................................. 8 第三章 控制模塊軟件設計 ......................................................................................... 11 系統(tǒng)監(jiān)控主程序模塊 ......................................................................................... 11 系統(tǒng)自檢初始化 ........................................................................................... 11 定時中斷處理設計 ....................................................................................... 12 數據采集模塊 ..................................................................................................... 12 人體存在傳感器的優(yōu)缺點 ........................................................................... 12 數據采集軟件的實現 ................................................................................... 12 時鐘模塊 ............................................................................................................. 13 數據輸入輸出 ............................................................................................... 13 時鐘程序設計 ............................................................................................... 14 顯示 驅動模塊 ..................................................................................................... 16 第四章 系統(tǒng)調試運行及問題分析 ............................................................................. 18 單片機系統(tǒng)調試方法及步驟 ............................................................................. 18 主要問題分析 ..................................................................................................... 19 第五章 總結與展望 ..................................................................................................... 21 總結 ..................................................................................................................... 21 展望 ..................................................................................................................... 21 致 謝 ..............................................................................................錯誤 !未定義書簽。 因此，在該軟件實現中我們采用了模塊化的方案，整個軟件設 計由初始化模塊、鍵盤接收模塊、中斷處理模塊、數據顯示模塊和定時輸出模塊五個模塊組成，系統(tǒng)程序主流程框圖如圖 3 所示。設置強制按鈕主要考慮到有時需要對燈進行強制控制，例如需要在教室通過投影儀觀看電影時，為達到最佳的收看效果，需要關上燈。電路存在兩種工作模式：自動控制模式和強制模式。 3 1． 3 其他電路 按鍵電路主要由一個 24 的按鍵陣列組成，主要用于完成作息時間、當前時間、定時時間段的設定。系統(tǒng)選用日立公司的 HD44780 液晶顯示。該款是一種高速、高可靠性單片機，工作電壓 5． 5～ 3． 4V， Flash 程序存儲器 4K 字節(jié)， SRAM為 256 字節(jié)， 2 個定時器， 8 路 8 位 A／ D 轉換器，可通過串口實現在線編程、 A／ D 轉換、看門狗等功能。其中，光敏傳感電路模塊主要完成對教室當前光線明暗程度的判定，時鐘電路主要實現時基功能，兩者分別提供光照和定時數據供以單片機為核心的中央控制模塊進行邏輯判斷，單片機 最終將運算結果輸出到液晶顯示屏，同時對教室燈光進行控制。尤其現今越來越提倡低碳生活，節(jié)約能源已經成為一種全球共識，而作為培 養(yǎng)社會精英的高校更應該起到榜樣的作用。 本系統(tǒng)程序 部分采用 C 語言編寫，采用模塊化結構設計、條理清晰、通用性好，便于改進和擴充。摘 要 1 摘 要 本課題針對教室燈光的控制，分析了教室燈光智能控制的原理和實現方法，提出了基于單片機設計教室燈光智能控制系統(tǒng)的思路，并在此基礎上開發(fā)了智能控制系統(tǒng)的硬件模塊和相應軟件部分。該系統(tǒng)具有體積小，控制方便，可靠性高，針對性強，性價比高等優(yōu)點，可以滿足各類院校對教室燈光控制的要求，很大程度的達到節(jié)能目的。但是目前在校園內，教室燈火通明，卻空無一人的現象屢見不鮮，這不僅造成了嚴重的資源浪費，也對高校的形象造成了很壞的影響。整個系統(tǒng)的硬件框圖如圖 1 所示。 1． 2 液晶顯示電路 為了實現較好的人機交互界面，在本系統(tǒng)中采用 1602 液晶顯示屏來顯示用戶的設定作息時間及用戶所查詢的信息。 HD44780 具有簡單而功能較強的指令集，可實現字符移動／閃爍等功能。光敏傳感電路實現教室內光照強度數據的采集，其門限值可通過可調電阻調節(jié)。 2． 1 自動控制模式 系統(tǒng)復位默認工作在 自動控制模式，當教室內自然光線弱，光敏傳感器把感應到的光強信號送至單片機處理，輸出照明命令，則打開教室燈光，但因系統(tǒng)定時關燈時間與學校作息時間一致，因此在非需要開燈的時間段內，教室燈光自動關閉，達到節(jié)約用電的效果。 3 軟件設計 系統(tǒng)采用 STC12C4052AD 單片機作為控制的核心，負責整個系統(tǒng)的邏輯運算，因此軟件設計是系統(tǒng)能否穩(wěn)定運行以及能否實現