【正文】 示，光電檢測電路將檢測到的信號以高低電平的形式傳送給單片機，從而完成整個光電檢測的過程。 在設計中為了能夠更好的模擬并實現(xiàn)光控路燈控制系統(tǒng)的要求，選用繼電器作為執(zhí)行電路有以下幾點優(yōu)勢： 1. 能夠?qū)⒌碗妷旱碾娮与娐沸盘栟D(zhuǎn)換為高電壓的電氣電路信號，實現(xiàn)電子電路到電氣電路的控制，與實際應用相符。并且可以針對性地將單片機與電腦進行通信，編寫上位機軟件程序，在上位機（電腦）上 對系統(tǒng)狀態(tài) 進行 實時監(jiān)測，并可以讓功能更強大的 PC 機進行龐大的指令處理。其次是對電路的焊接，在焊接過程中要膽大、心細。但這樣的系統(tǒng)設計也存在一定的問題，外界光線環(huán)境在有些時候變化莫測，在雷雨天氣時，由于閃電、打雷等自然原因，外界的光線變化比較頻繁且明顯， 光電檢測電路檢測到信號后將其傳送給單片機進行處理，單片機如果僅僅只對端口電平不加以判斷就進行處理的話，可能會引起路燈的忽明忽滅， 影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，故應該在程序設計上解決這個問題，對光電檢測電路傳送過來的信號進行分析處理，對此端口電平變化進行演示操作，可以避免此類現(xiàn)象發(fā)生， 防止打雷閃電等自然現(xiàn)象對路燈控制的干擾，最終達到實用的目的。 void delay(void) //延時函數(shù) { unsigned char h,i,j,k。i0。 p1_1=0。首先，這次畢業(yè)設計使我熟悉了做一個項目的全部過程，如首先要明白設計的工作原理、如何確定使用的芯片、以及芯片的具體接法等；同時，通過這次畢業(yè)設計 ,我還弄懂了許多芯片以及許多基礎電路使用方法。 畢業(yè)設計，是對我大學四年期間所學專業(yè)知識的一個總結(jié)，一個檢測 , 在整個畢設的過程中，鍛煉了我的動手能力，使我能夠更好的把以前所學的理論知識同實踐相結(jié)合起來，在很大的程度上增強了我的動手實踐能力。 [8] 部分資料 基于 89C51 單片機的智能光控路燈的設計 致 謝 在 本論文完成之際，我首先要向我 的指導老師 雷思孝老師表達我最誠摯的謝意，感謝侯老師在整個畢業(yè)設計過程中耐心細致的指導！ 感謝在畢業(yè)設計中給予我支持的所有同學！ 我還要特別要向我的家人表示由衷 的感謝，正是他們的無私奉獻和鼎力支持，我才能順利的完成我的學業(yè)。同時，也感謝在我遇到問題的時候能夠與我一起進行討論，幫助我解決問題的各位同學。而在硬件的調(diào)試過程中，我明白了硬件調(diào)試中的步驟，也同時向老師學會了一些調(diào)試技巧，若芯片不能正常工作，應首先測試其片選、時鐘等信號，然后在考慮起工作時序的問題。 } 本人的畢業(yè)設計 單片機智能光控路燈 , 是一個軟硬件結(jié)合的項目，也是我第一次獨立完成的一個項目。 } void Delays(void)。h0。 基于 89C51 單片機的智能光控路燈的設計 34 程序部分： include sbit p1_0=P1^0。 軟件調(diào)試 軟件程序設計對單片機的 I/O 接口的控制，智能光控路燈主要通過 光控電路對光的感應以大到輸出端口的控制，在黑暗時光控部分輸出高電平，通過單片機內(nèi)部程序的控制以光控輸出高電平為準，給輸出端口定義低電平，路燈是是以低電平有效，當單片機輸出端達到低電平時路燈亮。 基于 89C51 單片機的智能光控路燈的設計 32 圖 15 單片機智能光控路燈 電 路原理圖 通過專心的研究和學習，對單片機控制路燈的實現(xiàn)有一定的構(gòu)想，通過Altium Designer 電路軟件的設計，對電路硬件設計有很大的幫助，在理論上硬基于 89C51 單片機的智能光控路燈的設計 33 件設計達到 當初的設計要求，基本上實現(xiàn)了系統(tǒng)的設計要 求 。 串口通信電路： 串口通信電路采用經(jīng)典的 max232串口通信 ， 由于電腦串口 rs232電平是 10v +10v，而一般的單片機應用系統(tǒng)的信號電壓是 ttl 電平 0 +5v,max232 就是用來進行電平轉(zhuǎn)換的 ,進行對單片機與電腦的通信，系統(tǒng)中采用 MAX232 串口通信電路 。 單片機控制電路相關(guān)的電路原理圖如下所 示： 圖 12 單片機控制電路 繼電器執(zhí)行電路： 繼電器執(zhí)行電路在系統(tǒng)中充當執(zhí)行任務，對單片機發(fā)出的指令進行響應，完成相應的操作。 Altium Designer 極大減少了帶有大量管腳的器件封裝在高密度板卡上設計的時間，簡化了復雜板卡的設計導航功能，設計師可以有效處理高速差分信號，尤其對大規(guī)?？删幊唐骷系拇罅?LVDS 資源。 Board Insight 集成了 “ 警示 ” 顯示功能，可毫不費力地瀏覽和編輯設計中疊放的對象。支持包括對在 FPGA 項目內(nèi)部定義的 LVDS 信號的物理設計進行自動映射。 Altium Designer 極大地增強了對高密板設計的支持，可用于高速數(shù)字信號設計，提供大量新功能和改進，改善了對復雜多層板卡的管理和導航，可將器件放置在 PCB 板的正反兩面，處理高密度封裝技術(shù)，如高密度引腳數(shù)量的球型網(wǎng)格陣列 (BGAs)。 2020 年 Altium Designer Winter 09 推出，此冬季 9 月發(fā)布的 Altium Designer 引入新的設計技術(shù)和理念，以幫助電子產(chǎn)品設計創(chuàng)新，利用技術(shù)進步，并提出一個產(chǎn)品的任務設計更快地獲得走向市場的方便。 2020 年 Protel 2020 對 Protel DXP 進一步完善。 Altium 聲稱中國有 73%的工程師和 80%的電子工程相關(guān)專業(yè)在校學生正在使用其所提供的解決方案，而目前 正版率只有 3%左右。 由于方案二使用繼電器等相關(guān)的執(zhí)行元件，使系統(tǒng)的設計更加接近實際應用，在實際應用中，系統(tǒng)是由電子電路 → 電氣電路的控制，使用繼電器等可使系統(tǒng)的現(xiàn)實性大大增強。 方案論證 光控路燈控制系統(tǒng) 分為光線檢測和執(zhí)行控制命令（開路燈、關(guān)路燈），在光線滿足設定條件的情況下，光線檢測電路將檢測到的情況傳送給控制器并由控制器發(fā)出指令控制相應的電路執(zhí)行。 3) 綜合信號 。 作為控制元件，概括起來，繼電器有如下幾種作用： 1) 擴大控制范圍。這樣的觸點組稱為轉(zhuǎn)換觸點。用斷字 的拼音字頭 “D” 表示。另一種是按照電路連接的需要，把各個觸點分別畫到各自的控制電路中，通常在同一繼電器的觸點與線圈旁分別標注上相同的文字符號，并將觸點組編上號碼，以示區(qū)別。一般情況下，繼電器的釋放電壓約在吸合電壓的10～ 50％，如果釋放電壓太?。ㄐ∮?1/10 的吸合電壓），則不能正常使用了，這樣會對電路的穩(wěn)定性造成威脅，工作不可靠。 測量吸合電壓和吸合電流 找來可調(diào)穩(wěn)壓電源和電流表，給繼電器輸入一組電壓，且在供電回路中串入電流表進行監(jiān)測。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時不能超 過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點。 釋放電流 是指繼電器產(chǎn)生釋放動作的最大電流。 直流 電阻 是指繼電器中線圈的 直流電阻，可以通過萬能表測量。按開關(guān)型式可分為常開型和常閉型。熱敏干簧繼電器不用線圈勵磁，而由恒磁環(huán)產(chǎn)生的磁力驅(qū)動開關(guān)動作。這樣吸合、 釋放 ，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用?？煞譃殡姎饬?(如電流、電壓、頻率、功率等 )繼電器及非電氣量(如溫度、壓力、速度等 )繼電器兩大類。 常用的光敏電阻器型號有密封型的 MG4 MG4 MG43 和非密封型的 MG45。所以設計光控電路時，都用白熾燈泡（小電珠）光線或自然光線作控制光源，使設計大為簡化。因此，有時為了提高靈敏度，或為了能接受遠紅外光而采取降溫措施。 基于 89C51 單片機的智能光控路燈的設計 20 圖 8 光敏電阻的頻率特性 圖 9 硫化鉛的光譜溫度特性 溫度特性 光敏電阻和其他半導體器件一樣，受溫度影響較大，當溫度升高時，它的暗電阻會下降。這說明光敏電阻有時延特性。 光譜特性 對于不同波長的入射光，光敏電阻的相對靈敏度是不相同的。受耗散功率的限制，在使用時，光敏電阻兩端的電壓不能超過最高工作電壓，圖中虛線為允許功耗曲線，由此可確定光敏電阻正常工作電壓。 亮電流與暗電流之差稱為光電流。例如 MG4121 型光敏電阻暗阻大于等于 。 基于 89C51 單片機的智能光控路燈的設計 18 在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓，其中便有電流通過，受到適當波長的光線照射時，電流就會隨光強的增加而變大，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻的原理結(jié)構(gòu)如圖所示。 光敏電阻是采用半導體材料制作，利用內(nèi)光電效應工作的光電元件。當光敏電阻兩端加上電壓后，流過光敏電阻的電流隨光照增大而增大。構(gòu)成光敏電阻的材料有金屬的硫化物、硒化物、碲化物等半導體。高位和低位不真正的檢查數(shù)據(jù)，簡單置位邏輯高或者邏輯低校驗。當然沒有校驗位也是可以的。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束，并且提供計算機校正時鐘同步的機會。由于實際數(shù)據(jù)位取決于通信協(xié)議的選取，術(shù)語 “ 包 ” 指任何通信的情況。比如，標準的 ASCII 碼是 0～ 127（ 7 位）。高波特率常常用于放置的很近的儀器間的通信，典型的例子就是 GPIB 設備的通信。當我們提到時鐘周期時，我們就是指波特率例如如果協(xié)議需要 4800 波特率，那么時鐘是 4800Hz。串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗。 典型 的 串口用于 ASCII 碼字符的傳輸。 串口通信的概念非常簡單，串口按位（ bit）發(fā)送和接收字節(jié)。 MAX232 獲得正負電源的另一種方法 在單片機控制系統(tǒng)中，我們時常要用到數(shù) /模（ D/A）或者模 /數(shù) (A/D)變換以及其它的模擬接口電路，這里面要經(jīng)常用到正負電源，例如： 9V,9V。 該器件符合 TIA/EIA232F 標準 ，每一個接收器將 TIA/EIA232F 電平轉(zhuǎn)換成 5V TTL/CMOS 電平。 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器 片內(nèi) RAM 數(shù)據(jù)存儲器最大尋址空間為 256 字節(jié)。數(shù)據(jù)存儲空間也分為片內(nèi)和片外兩大部分，即片 內(nèi) RAM 和片外 RAM。 0003H0023H 單元被均勻的分為 5 段。當指令地址超過 0FFFH 后，就自動轉(zhuǎn)向片外 ROM中取指令。片外最多可擴至 64K 字節(jié)。程序存儲器通過 16 位程序計數(shù)器 PC尋址。 8051 單片機具有四個存儲器空間： 片內(nèi)程序存儲器，即單片機芯片內(nèi)置的存儲空間 片外程序存儲器，即當單片 機芯片內(nèi)置的存儲空間不夠使用時，我們需要外加的一個存儲器芯片 基于 89C51 單片機的智能光控路燈的設計 13 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器，即單片機芯片內(nèi)置的存儲空間 片外數(shù)據(jù)存儲器，即當單片機芯片內(nèi)置的存儲空間不夠使用時，我們需要外加的一個存儲器芯片 但從用戶使用的角度， 8051 存儲器地址空間分為三類： 片內(nèi)片外統(tǒng)一編址的 0000HFFFFH 的 64K 字節(jié)的程序存儲器地址空間，用 16 位地址。由于大多數(shù)指令都是按順序執(zhí)行得，所以，修改的過程只是簡單的加一操作。 程序計數(shù)器 PC:為了保證程序能夠連續(xù)的執(zhí)行下去， CPU 必須具有某些手段來確定一條 指令的地址。 指令寄存器：用來保存當前正在執(zhí)行的一條指令，當執(zhí)行一條指令時，先把它從內(nèi)存中取出，然后再傳送到指令寄存器。 基于 89C51 單片機的智能光控路燈的設計 12 （ 2）、對指令進行譯碼或測試，并產(chǎn)生相應的操作控制信號，以便啟 動規(guī)定的動作。 時序產(chǎn)生器：控制器是發(fā)布命令的決策機構(gòu)，即協(xié)調(diào)和指揮整個計算機系統(tǒng)操作。例如： 12 和 31 相加，在相加之前，操作數(shù) 12 放在一個暫存器（累加器或寄存器）中，操作數(shù) 31 放在另一個暫存器（累加器或寄存器）中。 ALU 執(zhí)行不同的運算操作是由不同控制線上的信息所決定的。 片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路。 四個 8 位并行輸入輸出接口： P0P3 兩個定時計數(shù)器：每個計數(shù)器都可以設置成計數(shù)方式，用以對外部事基于 89C51 單片機的智能光控路燈的設計