【正文】 =conamp。0x01ff。key_h=*P_IOB_Data。 if(key_hang!=0x001f){*P_IOB_Dir=0xffff。 if (key_h!=key) continue。 key_h=*P_IOB_Data。實現(xiàn)單點控制功能，可以使任意位置的燈亮或滅，達(dá)到靈活控制燈光的目的。 鍵盤控制與燈光狀態(tài)轉(zhuǎn)變的開關(guān)控制方法 簡單開關(guān)控制方法示意圖 簡單開關(guān)控制并不是簡單的機械開關(guān)控制方法，而是通過單片機接收信號，處理信號后，發(fā)出執(zhí)行信號來完成的。 KEY=KEY_H+KEY_L，這個值就是第一行第一列鍵的鍵值 ,即 為 0x01be。 按鍵響應(yīng)原理 由于行線與列線通過按鍵相連接，當(dāng)按鍵按下時，行線與列線相連通，假如行線輸出低電平，列線輸出高電平，此時按鍵按下就會使得列線的電平拉低，從而改變了 IOA_DATA。用它可以替代在單片機應(yīng)用項目的開發(fā)過程中常用的軟件工具 —— 硬件在線實時仿真器和程序燒寫器。將不可見的紅外輻射光探測出并將其轉(zhuǎn)換為可測量的信號的技術(shù)就是紅外探測技術(shù)?，F(xiàn)代紅外探測器所利用的主要是紅 外熱效應(yīng)和光電效應(yīng)。 紅外探測器 簡介 紅外探測器 (Infrared Detector)是將入射的紅外輻射信號轉(zhuǎn)變成電信號輸出的器件。將紅外探頭與單片機相連，通過紅外開關(guān)的斷開與閉和來控制 IOA 口的數(shù)據(jù)，然后來控制燈泡的狀態(tài)。 。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻器件，使用時既可加 直流電壓 ，也加 交流電壓 。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時，只要 光子 能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價帶中的 電子 吸收一個光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價帶中產(chǎn)生一個帶 正電荷 的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子 — 空穴對了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。 光敏檢測電路工作原理 單片機持續(xù)給 IOA 相應(yīng)的端口輸出低電平，光照弱時，電阻很大 IOA 口的電平也一直是低電平，當(dāng)光照強度大時，電阻減小， NPN 管的基極電流 Ib增大，由NPN 管的特性知發(fā)射極電流 Ie=Ic+Ib，因此 IOA 口掃描到的 IOA_DATA 為高電平，從而控制燈泡全部熄滅。 紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。當(dāng)它受到光的照射時，半導(dǎo)體片（光敏層）內(nèi)就激發(fā)出電子 — 空穴對，參與導(dǎo)電，使電路中電流增強。 圖 光敏電阻 光導(dǎo)管 ，常用的制作材料為 硫化鎘 ，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。根據(jù)需要 16盞燈需要對應(yīng) 16 個按鍵，當(dāng)燈處于熄滅狀態(tài)時，按鍵按下就會使燈點亮，相反，當(dāng)燈處于點亮狀態(tài)時，按鍵按下就會使燈熄滅。其它不用的電源端和地端接上amp。 SPCE061A 的 結(jié)構(gòu)介紹 SPCE061A 有兩種封裝片，一種為 84 個引腳， PLCC84 封裝形式；；另一種為80 個引腳， LQFP80 封裝。 封裝圖如下： 圖 SPCE061A封裝圖 凌陽十六位單片機 SPCE061A 的 性能 16 位 micro μ’nSP? 微處理器；工作電壓 (CPU) VDD 為 ~ (I/O) VDDH為 ~； CPU 時鐘： ~ ；內(nèi)置 2K 字 SRAM；內(nèi)置 32K FLASH；可編程音頻處理；體振蕩器 。 人體紅外信號 光照強度信息 鍵值 鍵盤控制信息 凌陽十六位 單片機 SPCE061A 5x4 控 制 鍵 盤 陣 列 4x4 燈泡 陣列 自動光敏 檢測電路 自動紅外 開關(guān)控制電路 驅(qū) 動 陣 列 繼 電 器 陣 列 核心控制器控制信息 ~220V 零線 — 火線 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 9 5 . 智能點陣式燈光控制器的中心控制器 的模塊介紹 凌陽十六位單片機 SPCE061A 凌陽十六位單片機 SPCE061A 簡介 是繼 μ’nSP? （ Microcontroller and Signal Processor）系列產(chǎn)品 SPCE500A等之后凌陽科技推出的又一款 16位結(jié)構(gòu)的微控制器。使其成為完整的系統(tǒng)，實現(xiàn)具體的功能。 人體信息的紅外采集問題 紅外檢測器需要 9v～ 16v 的電源供電才可以正常工作。當(dāng)室內(nèi)無人時，單片機會發(fā)出熄滅所有燈光的信號，熄滅燈泡達(dá)到節(jié)能的目的。 自動光照強度控制功能 點陣式燈光控制器安裝有光敏感應(yīng)裝置，光敏電阻通過三極管連接單片機。 控制方法：按下行控制鍵之后，再按下第一行的 1 號功能鍵，第一行燈泡全亮。 控制方法：如果燈處于熄滅狀態(tài)時，按下按鍵燈會變亮，再次按下按鍵時燈會熄滅，每次按鍵按下燈會向相反的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。 智能點陣式照明燈光集控器的設(shè)計、制作內(nèi)容主要包括：按鍵陣列電路、光照強度檢測電路、人體紅外線檢測電路 ，電磁繼電器 開關(guān)陣列電路，工作電源線路 ，模塊連接線路和核心控制程序代碼設(shè)計等幾部分。 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 4 基本思路 智能點 陣式燈光開關(guān)控制器設(shè)計核心是對全部照明燈光進(jìn)行“點陣式”控制，根據(jù)照明場所的需求，自動組合成“行”或者“列”進(jìn)行“點亮”和“熄滅”動作。當(dāng)光照相對較強時，光敏電阻會將檢測到的光信息傳達(dá)到單片機，可以實現(xiàn)自動熄滅燈泡的功能。 具備行和列控制功能。 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 3 1．智能點陣式燈光控制器的背景介紹 研究背景 在 多媒體教室、禮堂、圖書館 、 閱覽室和課堂教室等場所，進(jìn)行不同的課堂教學(xué)時，對于燈光的照明方式需求是不同的。 智能點陣式控制系統(tǒng) 以臺灣凌陽公司的 SPCE06A16 位單片機為控制核心；以制作按鍵陣列、光敏檢測電路和人體紅外線檢測電路組成輸入控制器；利用電磁繼電器陣列形成開關(guān)動作陣列板。 該項目主要是針對多媒體合堂教室、禮堂、圖書館閱覽室和課堂教室在進(jìn)行教學(xué)、會議、自主學(xué)習(xí)等活動中，有時 需要將照明燈光按照窗子的排列方向進(jìn)行“列”進(jìn)行“開燈”、“關(guān)燈”控制，而在進(jìn)行多媒體教學(xué)活動時，又需要將全部的照明燈光按照與黑板或者銀幕平行的“行”方向進(jìn)行“開燈”、“關(guān)燈”控制。聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 1 智能 點陣式燈光控制器的中心控制器設(shè)計 前 言 近年來隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人與社會、人與自然的和諧成為人民日益關(guān)注的焦點，建設(shè)節(jié)約型社會是擺在我們面前的重大課題。本文所介紹的智能點陣式燈光開關(guān)控制器中核心控制系統(tǒng)設(shè)計是實現(xiàn)節(jié)能和智能化的必要前提。鑒于此，研發(fā)設(shè)計、制作了這一個通用性、適應(yīng)性高，又具有自動光控和人體紅外線控制的“智能點陣式照明燈光集控器”。通過按鍵陣列及相關(guān)檢測電路模塊向核心控制系統(tǒng)發(fā)出相關(guān)請求的狀態(tài)信息，核心控制模塊接收到請求信息及檢測狀態(tài)數(shù)據(jù)后，根據(jù)需聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 2 求通過其 I/O 口向開關(guān)陣列模塊發(fā)出相應(yīng)的控制數(shù)字信息，開關(guān)動作模塊接收到控制數(shù)據(jù)信息后，由譯碼電路進(jìn)行解碼處理，將解碼得到的控制數(shù)據(jù)傳遞到驅(qū)動電路，進(jìn)而控制電磁繼電器的吸合或者釋放動作，最終控制照明燈具的點亮或者熄滅。實現(xiàn)單點控制功能，可以使任意一盞燈或則任意區(qū)域 的燈亮或滅，達(dá)到靈活控制燈光的目的。 系統(tǒng)需安裝有光敏感應(yīng)裝置。當(dāng)室內(nèi)無人時，單片機會發(fā)出熄滅所有燈光的信號，熄滅所有的燈泡，達(dá)到節(jié)能的目的。 研究內(nèi)容 本項目設(shè)計的目的是設(shè)計、制作出一套功能齊全、性能穩(wěn)定可靠、可以直接實用的照明燈光控制器。 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 5 2．智能點陣式燈光控制器的功能介紹 鍵盤電路與燈光陣列示意圖 圖 鍵盤電路與燈光陣列示意圖 點對點燈光控制功能 鍵盤電路的前 16 個功能鍵組成 4x4 鍵盤陣列，此陣列每一個按鍵對應(yīng)控制陣列每一盞燈。鍵盤電路的第 17 號和第 18 號功能鍵分別對應(yīng)控制燈光陣列的行和列。同理，列控制也是如此。 自動紅外 檢測控制 點陣式燈光控制器同時安裝有紅外檢測裝置，紅外檢測器可以將人體的信息傳達(dá)到單片機，單片機接收到人體信息時，自動實現(xiàn)控制功能。 環(huán)境光強度采集的問題 光敏電阻器的阻值相當(dāng)大，應(yīng)當(dāng)具體的使用萬用表測出其阻值，根據(jù) 光敏電阻器阻值 的變化范圍 ，計算出電路所需要的連接電阻的阻值，然后設(shè)計出電路的連接方法， 進(jìn)行原理圖的繪制。 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 8 4 .智能點陣式燈光控制 系統(tǒng) 的模塊 連接 介紹 模塊連接的重要性 要 完成 智能控制功能 ，還需要用 8位的并口排線將各個線路板相連接。分別對 按鍵陣列模塊、光敏與人體紅 外線檢測電路模塊，電磁繼電器 陣式開關(guān)燈光控制器模塊，工作電源線路板模塊各個模塊進(jìn)行調(diào)試，若發(fā)現(xiàn)故障，逐個排查改進(jìn)直至成功。因此，與 SPCE500A 相比，以μ’nSP? 為核心的 SPCE061A 微控制器是適用于數(shù)字語音識別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟(jì)的選擇。； 2個 16位可編程定時器 /計數(shù)器 (可自動預(yù)置初始計數(shù)值 )； 2 個10位 DAC(數(shù) 模轉(zhuǎn)換 )輸出通道； 32 位通用可編程輸入 /輸出端口； 14 個中斷源可來自定時器 A / B，時基， 2個外部時鐘源輸入，鍵喚醒；具備觸鍵喚醒的功能；使用凌陽音頻編碼 SACM_S240 方 式 ( 位 /秒 )，能容納 210 秒的語音數(shù)據(jù)；鎖相環(huán) PLL 振蕩器提供系統(tǒng)時鐘信號； 32768Hz 實時時鐘； 7通道 10 位電壓模 數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)和單通道聲音模 數(shù)轉(zhuǎn)換器；聲音模 數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器和自動增益控制 (AGC)功能；具備串行設(shè)備接口；具有低電壓復(fù)位 (LVR)功能和低電壓監(jiān)測 (LVD)功能；內(nèi)置在線仿真電路 ICE（ In Circuit Emulator）接口；具有保密能力；具有 WatchDog 功能。 SPCE061A 最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)在 OSC0、 OSC1 端接上晶振及諧振電容，在鎖相環(huán)壓控振蕩器的阻容輸入 VCP 端接上相應(yīng)的電容電阻后即可工作。 圖 SPCE061A最小 系統(tǒng)原理圖 SPCE061A 的 應(yīng)用領(lǐng)域 家用電器控制器：冰箱、空調(diào)、洗衣機等白色家電 ； 儀器儀表：數(shù)字儀表（有聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 11 語音提示功能） 電表、水表、煤氣表、暖氣表 ； 工業(yè)控制 ； 智能家居控制器 ； 通訊產(chǎn)品：多功能錄音電話、自動總機、語音信箱、數(shù)字錄音系統(tǒng)產(chǎn)品 ； 醫(yī)療設(shè)備、保健器械（電子血壓計、紅外體溫監(jiān)測儀等）體育健身產(chǎn)品（跑步機等） ； 電子書籍（兒童電子故事書類）、電教設(shè)備等 ； 語音識別類產(chǎn)品（語音識別遙控器、智能語音交互式玩具等） 詞條圖冊更多圖冊 ； 智能點陣式燈光控制器按鍵陣列 智能點陣式燈光控制器按鍵陣列原理圖 圖 點陣式燈光控制器按鍵陣列原理圖 智能點陣式燈光控制器按鍵陣列控制原理 在鍵盤的行與列之間安裝 20 個按鍵，前 16個按鍵對應(yīng) 16個燈泡，后 4個對應(yīng)行，列，全亮 /全滅和復(fù)位。 智能點陣式燈光控制器光敏檢測電路 智能點陣式燈光控制 器光敏檢測電路原理圖 圖 智能點陣式燈光控制器光敏檢測電路原理圖 光敏電阻器 簡介 半導(dǎo)體 的 光電效應(yīng) 制成的一種電阻值隨入射光的強弱而S1S W P BS2S W P BS3S W P BS4S W P BS8S W P BS7S W P BS6S W P BS5S W P BS9S W P BS 1 0S W P BS 1 1S W P BS 1 2S W P BS 1 6S W P BS 1 5S W P BS 1 4S W P BS 1 3S W P BS 1 7S W P BS 1 8S W P BS 1 9S W P BS 2 0S W P BI O A 0I O A 1I O A 2I O A 3I O A 4I O A 5I O A 6I O A 7J P 3S P C E 061 AQ?N P NR91 2 KR 1 05 . 1 KR 1 15 . 1 KR?光敏 R?R E S 2I O A 8I O A 9I O A 1 0I O A 1 1I O A 1 2I O A 1 3I O A 1 4I O A 1 5J P 4S P C E 0 6 1 A聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 12