【正文】 系統(tǒng)的安裝 印制電路板的成功，不僅應(yīng)保證 元器件準(zhǔn)確無(wú)誤的連接，工作中無(wú)自身干擾；而且還要盡量做到焊接方便、整齊美觀、牢固可靠，以求達(dá)到最佳效果 電路板制作 制作電路板之前，參照實(shí)際的元器件，在 Protel99SE中設(shè)置合適的元件封裝圖，著眼整體布局，力求美觀。 具體如圖 42 所示 [6][7] 。 (4)如果為手動(dòng)調(diào)光時(shí)，判斷是否有 Key2 或 Key3 被按下，如果 Key2 按下，那么路燈亮度會(huì)增加，如果如果 Key3 按下，那么路燈亮度會(huì)減暗，否則返回 。 (1) 如果 Key1 沒(méi)有被按下，并且時(shí)間在 19 點(diǎn)到第二天凌晨 6 點(diǎn)，那么路燈開(kāi)始打開(kāi)，其 中在 19 點(diǎn)到 24 點(diǎn)時(shí)，路燈亮度最亮；而在 0 點(diǎn)到 6 點(diǎn)時(shí)如果有行人，路燈亮度會(huì)變 亮 一段時(shí)間，然后 會(huì)自動(dòng)調(diào)為中度亮度 。 （ 5） LIB51 庫(kù)管理器：組合目標(biāo)文件，生成可以被連接器使用的庫(kù)文件。 （ 1） Windows應(yīng)用程序 uVision4：這是一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，它把項(xiàng)目管理、源代碼編譯和程序調(diào)試燈集成到一個(gè)功能強(qiáng)大的環(huán)境中。 考慮到 C51 高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，在本設(shè)計(jì)基本功能軟件開(kāi)發(fā)中，全部程序均采用 C51 高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě) 程序設(shè)計(jì)步驟 根據(jù) 設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，采用 C51高級(jí)語(yǔ)言編制程序的過(guò)程稱(chēng)為程序設(shè)計(jì)。 具體如圖 310 示 。 圖 38 聲光報(bào)警電路圖 按鍵模塊 本設(shè)計(jì)中用到三個(gè)按鍵 Key Key Key3，它們的功能分別為設(shè)置項(xiàng)，增加項(xiàng)，減少項(xiàng)。 圖 36 聲控電路圖 環(huán)境光線及故障檢測(cè)電路 本設(shè)計(jì) 以 LM339為核心元件，用光敏電阻測(cè)量環(huán)境光線的變化，用電位器調(diào)節(jié)電路對(duì)光照量的敏感度，當(dāng)光照量到達(dá)設(shè)定值時(shí)， LM339A產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)告知單片機(jī)是否進(jìn)入工作模式或路燈是否故障 聲光報(bào)警模塊 ，具體如圖 37示 。 路燈信號(hào)檢測(cè)模塊 本設(shè)計(jì)主要是單片機(jī)根據(jù) DS12C887 的時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié) LED 路燈的亮度，比如在 晚上 19點(diǎn) 24 點(diǎn)最亮， 24 點(diǎn)后改為聲控，并且沒(méi)人經(jīng)過(guò)時(shí)，亮度調(diào)為中等， 6 點(diǎn)到 19 點(diǎn)如果是陰天則與 24 點(diǎn)后的控制方法一樣，否則關(guān)閉路燈。轉(zhuǎn)化通式為： ????? 708 212 i iirefi DUU (33) 當(dāng)開(kāi)關(guān)的負(fù)載為電動(dòng)機(jī)或者繼電器等感性負(fù)載時(shí)，在截?cái)嗔鬟^(guò)負(fù)載的電流時(shí)（晶體管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)時(shí)），會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（楞次定律）。 DAC0832 屬于電流輸出型 D/A，輸出的電流隨輸入的電壓控制字線性變化。 LED 恒流驅(qū)動(dòng)電源模塊 恒流驅(qū)動(dòng)電源是通過(guò)單片機(jī)控制 DAC0832 的輸出電壓，經(jīng)運(yùn)放 OP07 控制三極管S8050 的導(dǎo)通，三極管的發(fā)射極經(jīng) 1Ω 采樣電阻，對(duì)恒流源輸出電流進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了輸出電流的線性控制，從而實(shí)現(xiàn) LED 的亮暗控制 。如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF177。 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 33 單片機(jī)控制模塊電路圖 其中， P0 口用于 LCD12864 顯示和 DS12C887 數(shù)據(jù)輸出端 P1 口用數(shù)模轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸出端 用于光控信號(hào)輸入端 用于聲控輸入端 用于按鍵輸入端 及 用于 DS12C887 使能控制輸出端 用于聲光報(bào)警輸出端 用于控制繼電器的開(kāi)關(guān)輸出端 用于 LCD12864 背景燈開(kāi)關(guān)輸出端 用于 LCD12864 使能控制輸出端 AT89S52 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。它內(nèi)部有調(diào)整管、基準(zhǔn)電壓源、取樣電路、比較放大器、過(guò)流保護(hù)、芯片過(guò)熱保護(hù)及調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)電路組成。12V 作為運(yùn)放的負(fù)電源，電流較小，不超過(guò) 100mA。 1 2 V 電 源L M 7 8 0 5+ 5 V 電 源路 燈 信 號(hào) 檢 測(cè)按 鍵L E D 恒 流 驅(qū) 動(dòng)L E D 路 燈過(guò) 流 過(guò) 壓 保 護(hù)故 障 檢 測(cè)L C D 顯 示聲 光 報(bào) 警 圖 31 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理框圖 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 供電模塊 供電模塊選擇輸入 220V、 50Hz交流電，輸出 +12V， 12V， +5V三種電壓，如圖 32示 。 路燈信號(hào)檢測(cè)模塊：通過(guò)聲光傳感器和時(shí)間等環(huán)境信號(hào)及故障信號(hào)告知單片機(jī) [5]。各模塊的功能如下： 供電模塊：提供 177。 本章小結(jié) 本章主要介紹了 LED 路燈 控制電路中用到的關(guān)鍵性元器件。 R/W： 讀 /寫(xiě)輸入端，該管腳也有 2 種工作模式，當(dāng) MOT 接 VCC 時(shí)， R/W 工作在 Motorola 模式。 AS：地址選通輸入腳，在進(jìn)行讀寫(xiě)操作時(shí)， AS 的上升沿將 AD0～ AD7 上出現(xiàn)的地址信 息鎖存到 DS12C887 上，而下一個(gè)下降沿清除 AD0～ AD7 上的地址信息，不論是否有效， DS12C887 都將執(zhí)行該操作。 圖 27 DS12C887 引腳圖 各管腳的功能說(shuō)明如下： GND、 VCC：直流電源，其中 VCC 接 +5V 輸入， GND 接地，當(dāng) VCC 輸入為 +5V 時(shí)，用戶(hù)可以訪問(wèn) DS12C887 內(nèi) RAM 中的數(shù)據(jù)，并可對(duì)其進(jìn)行讀、寫(xiě)操作；當(dāng) VCC 的輸入小于 + 時(shí)，禁止用戶(hù)對(duì)內(nèi)部 RAM 進(jìn)行讀、寫(xiě)操作，此時(shí)用戶(hù)不能正確獲取芯片內(nèi)的時(shí)間信息；當(dāng) VCC 的輸入小于 +3V 時(shí)， DS12C887 會(huì)自動(dòng)將電源發(fā)換 到內(nèi)部自帶的鋰電池上，以保證內(nèi)部的電路能夠正常工作。具體介紹五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 如下 : (1)器件特性 DS12C887 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片功能豐富，可以用來(lái)直接代替 IBM PC 上的時(shí)鐘日歷芯片DS12887，同時(shí)，它的管腳也和 MC146818B、 DS12887 相兼容。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。 如圖 25 示 。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光 的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。 駐極體話(huà)筒 駐極體話(huà)筒屬于電容式話(huà)筒的一種，聲電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。只有讀端口時(shí)才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。作為輸入， 由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ TTL）這是由于上拉電阻的緣故。在給出地址 “ 1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2口： P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2口驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2口被寫(xiě) “ 1” 時(shí)，其管腳內(nèi)部上拉電阻被拉高，且作為輸入口。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口 ，當(dāng)FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 GND：接地。 89 系列的單片機(jī)采用靜態(tài)時(shí)鐘方式，可以有效的節(jié)約電能，這對(duì)于降低產(chǎn)品的功耗節(jié)約成本十分有利。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。這樣可以防止模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)相互干擾 52 單片機(jī) 本設(shè)計(jì)用到的單片機(jī)是 AT89S52，它 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫(xiě) 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī) AT89S52 可 為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性?xún)r(jià)比的解決方案。 10V 時(shí)，可獲得滿(mǎn)量程四象限的可乘操作。 (9) bRf ：反饋電阻端，為外部運(yùn)算放大器提供一個(gè)反饋電壓。 XFER 與 2WR 配合使用，構(gòu)成第二級(jí)鎖 存。以上 3 個(gè)控制信號(hào)構(gòu)成了第一級(jí)輸入鎖存。 (2) CS ：片選信號(hào)，低電平有效。因此，這種轉(zhuǎn)換器使用非常方便靈活。其邏輯表達(dá)式為 ? ? 11 WRCSILELE ??? 由此可知，當(dāng) 1?ILE ， 01??WRCS 時(shí)， ?? 11?LE ，允許數(shù)據(jù)輸入，而當(dāng) 11?WR 時(shí)， ?? 01?LE ，數(shù)據(jù)被鎖存?？梢愿鶕?jù)需要接成多種工作方式。 DAC0832 是單電源供電，在 +5~+15V 范圍內(nèi)均可正常工作，基準(zhǔn)電壓的范圍為177。 LCD 顯示電路的設(shè)計(jì)。韓國(guó)制訂了“ GaN 半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)計(jì)劃 ”[3]。隨后，美國(guó)能源部負(fù)責(zé)制定了《半導(dǎo)體照明研究與發(fā)展計(jì)劃》（ SSL 計(jì)劃）。目前我國(guó)對(duì) LED 路燈尚未出臺(tái)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這也在一定程度上阻礙 了 LED 路燈技術(shù)的發(fā)展和 LED路燈的推廣應(yīng)用 [2]。 國(guó)內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析 近年來(lái)我國(guó)大功率 LED 路燈隨著半導(dǎo)體材料 應(yīng)用技術(shù)的迅猛發(fā)展日趨成熟，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中，光效達(dá)到 7080Lm/w、壽命達(dá)到 萬(wàn)小時(shí)，已開(kāi)始逐步應(yīng)用到城市道路照明中。而 LED 照明作為一種革命性的節(jié)能照明技術(shù)， 低碳技術(shù) 正在飛速發(fā)展。低碳技術(shù)與產(chǎn)業(yè)具有資源依賴(lài)性強(qiáng)、技術(shù)通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。 在全球能源 短缺、環(huán)保要求不斷提高的背景下，世界各國(guó)均大力發(fā)展綠色節(jié)能照明和低碳經(jīng)濟(jì)。當(dāng)路燈出現(xiàn) 電路 故障 時(shí) ， 還 會(huì) 出現(xiàn)聲光報(bào)警。五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 本設(shè)計(jì)完成了以 AT89S52 單片機(jī)和 DAC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片為核心的 LED 路燈低功耗智能控制裝置。開(kāi)燈、關(guān)燈時(shí)間以及即時(shí)時(shí)間 動(dòng)態(tài) 顯示。 關(guān)鍵詞 恒流驅(qū)動(dòng)； 電路 故障；液晶顯示； 保護(hù) 電路 ； 聲光控制 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract The core LED street lamp low power consumption intelligent control device is pleted with AT89S52 SCM and DAC0832 analogtodigital conversion chips. The design is posed of power supply module, LED by constant current drive power supply module and singlechip microputer control module, street lamp signal detection module, LCD display module, sound and light alarm module, key module, temperature sensing module. SCM is according to sound and light sensor to curb status of detection and clock chip DS12C887 setup time to control the D/A conversion chip and LED constant current driver together to acplish the street lamp brightness LED the automatic adjustment,through the realization of the control realy LED lamp switch,and of the diode protection circuit. Turn on the light, turn off the lights and instant time to get the time dynamic street light appeared circuit fault, the design also can appear sound and light alarm. The control system of the position, the hardware and software of the relate design and work principle are introduced in the paper. And the method of how to use AT89S52 devices control chip realize DAC0832 LED drive circuit is emphasized. Key words Constant Current Drive Circuit Fault LCD Display The Protection Circuit Sound And Light Control 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) III 目 錄 摘要 .................................................................................................................................................. I Abstract ......................................