【正文】 ACALL DSRdlByte CJNE A,DSCheckData,DSOK AJMP DSSetTimeDSOK: RET 檢查DS1302芯片是否正常工作，本系統中通過先讀取秒鐘寄存器的數據，將數據存儲起來，且將此數據與60H相比較，若大于60H，說明時鐘數據不正常，轉去設置時鐘時間；若小于并等于60H，延時一秒鐘后，再次讀取秒鐘寄存器的數據，與第一次讀取的秒鐘數據相比較，若這兩次的數據相同，說明時鐘數據不正常，轉去設置時鐘時間；若正常，則退出到主程序。此外，涓流充電寄存器各位的作用及工作原理等在本論文前半部分DS1302的硬件設計中己作過介紹，此處不再詳述。其中秒寄存器的位7 定義為時鐘暫停位，當此位設置為邏輯1時，時鐘振蕩器停止，DS1302進入低功耗的備份狀態(tài)；當把此位置為0時，時鐘將啟動。數據在SCLK的上升沿串行輸入，在開始的8個時鐘周期把命令字裝入移位寄存器之后，若跟隨的是寫命令字節(jié)，則在下8個SCLK周期的上升沿輸入數據字節(jié)，若跟隨在讀命令字節(jié)的8個SCLK周期之后，在下8個SCLK周期的下降沿輸出數據字節(jié)。在數據讀/寫完后，RST端應置成低電平，以防止外部干擾對DS1302內部時鐘的影響。本系統邏輯定義為環(huán)境光亮時為二進制的“0”(符合光采集電路輸出信號狀態(tài))，暗時為“1”，人體存在為“1”，人體不存在為“0”，開燈為“1”，關燈為“0”，那么環(huán)境光與人體存在可以有以下的邏輯關系表表示，如表31所示。若時鐘芯片處于啟動狀態(tài)，系統控制時間表無效，則需要對其進行初始化并啟動實時時鐘。 系統初始化看門狗激活設定定時器，允許定時中斷上電Reset人體傳感器處理任務環(huán)境光處理任務定時時鐘管理顯示刷新任務圖 31 監(jiān)控主程序流程圖 系統自檢與初始化是保證整個控制系統能夠正常運行的重要條件，系統加電復位后，直接進入自檢初始化程序，完成系統的自檢及初始化。子程序主要分為中斷子程序和功能子程序，它們之間可以互相嵌套和調用，即中斷子程序可以調用功能子程序。在本系統的設計過程中，總體設計采用自上至下的設計思想將主程序設計好，而在各個部分展開成從屬程序或子程序時，是將各個小模塊分別進行設計和編程，同時在編程的過程中又用到了結構程序設計的思想。圖212 顯示驅動模塊3 系統軟件設計 在單片機硬件系統的基礎上，再配上相應的軟件，才能構成一個完整的系統。此芯片是八組NPN型達林頓功放三極管集成芯片，典型的輸入電壓是5V，集電極輸出功率可達50V600mA。圖211 超時報警的電路 數碼管顯示驅動電路設計系統運行過程中的數據顯示是人機交互對話的一個重要通道。再經過限流電阻100歐與三極管C945的基極相連。每個繼電器都有一對常開常閉的觸點，便于在其他電路中使用，繼電器線圈兩端反相并聯的二極管是起到吸收反向電動勢的功能，保護相應的驅動三極管，這種繼電器驅動方式硬件結構比較簡單。人體傳感器的1號引腳為電源信號端，3號引腳為地信號端，2號引腳為采集信號輸出端。圖28人體傳感器透鏡的信號采集敏感區(qū)示意圖有人進入時，移動人體發(fā)出的紅外線被紅外傳感器接收，則人體存在被感應，并輸出高電平。(3)人體存在的探測，其傳感器包含兩個互相串聯的熱釋電元，而且制成的兩個電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產生釋電效應相互抵消，于是探測器無信號輸出。人體發(fā)射的10μM左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強后聚集到紅外感應源上。量子型與熱型的特點相反，而且要求冷卻條件。其中可變電阻R26可調節(jié)，調節(jié)R26阻值的大小，使Q12三極管受環(huán)境光影響在適當的亮度下導通。因此光敏三極管靈敏度高，而且體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應速度快、壽命長等優(yōu)點。采用的光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉換成電信號的功能外，還有對電信號放大的功能。具體電路及其原理已在前面的系統時鐘電路部分詳細說明。系統接通22OV交流電源后，將220V交流電變壓到9V，經過二極管全波整流、電解電容CC2濾波，再經一只正輸出穩(wěn)壓器LM78O5，為了緩沖負載突變，改善瞬態(tài)響應，輸出端還采用了電容CC4，最后得到+5V的直流工作電源，用于給控制系統中單片機系統及其它外圍電路的VCC端供電。DS1302在第一次加電后，必須進行初始化操作。要特別說明的是備用電源，可以用電池或者超級電容器()。硬件時鐘芯片DS1302與微處理器進行數據交換時，首先由微處理器向電路發(fā)送命令字節(jié)，命令字節(jié)最高位MSB(D7)必須為邏輯1，如果D7=0，則禁止寫DS1302，即寫保護；D6=0，指定時鐘數據，D6=1，指定助M數據；D5D1指定輸入或輸出的特定寄存器；最低位LSB(D0)為邏輯0，指定寫操作(輸入)，D0=1，指定讀操作(輸出)。上電運行時，在Vcc≥，RST必須保持低電平。圖25 DS13O2與單片機接口電路連接原理圖RST是復位/片選線，通過把RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數據傳送。Xl和X2是振蕩源。圖24 DS1302的引腳排列DS13O2與單片機接口電路連接原理圖如圖25，為DS1302的備用電源。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數據。傳統的時鐘芯片，如MC14681MC68H68T、LM8365等，這些芯片的引腳太多，體積大，占用的口線多。X5045代表了新一代串行EEPROM的發(fā)展趨勢，它的運用極大的節(jié)省了系統空間和資源，同時簡化了電路設計，縮短產品開發(fā)周期。本系統中X5045的硬件連接圖如圖22所示。WD1=0，WD0=1。 圖 21 X5045的引腳排列看門狗定時器的預置時間是通過X5045的狀態(tài)寄存器的相應位來設定的?，F在的MCU被集成了越來越多的功能，有的集成了看門狗，如IMP813L。電容C5和C6對頻率有微調作用。晶振回路由電容和陶瓷諧振器晶振組成。由AT89S52單片機為核心的單片機最小系統包括晶振電路和復位電路。 單片機系統電路設計 單片機的選型本系統的主控模塊主要采用ATMEL公司的AT89S52作為主控芯片。硬件部分是前提，是整個系統執(zhí)行的基礎，它主要為軟件提供程序運行的平臺。可以實現自動與手動控制相兼容。1 教室燈光控制器簡介及控制方案的分析 教室燈光控制器簡介教室燈光控制器可實現有效的教室燈光智能控制。所有這些使得教室燈光控制也應該朝著智能化的方向發(fā)展。但對教室燈光的控制，尤其是我國教室燈光的智能控制尤為缺乏和不完善，依然是傳統式的人工管理。該系統具有體積小，控制方便，可靠性高，專用性強，性價比合理等優(yōu)點，可以滿足各類大、中專院校教室燈光控制的要求，很大程度的達到節(jié)能目的。摘 要本研究針對教室燈光的控制方法，尤其是教室燈光的智能控制方面的發(fā)展現狀，分析了教室燈光智能控制的原理和實現方法，提出了基于單片機的教室燈光智能控制系統的設計思路，并在此基礎上設計了智能控制系統的硬件裝置和相應軟件。單片機軟件采用匯編語言編制，采用模塊化結構設計、條理清晰、通用性好，便于改進和擴充。目前對燈光的智能控制，國內外己經開始采用。再者，現代自動化程度不斷提高，計算機技術的普及，燈光的管理也在朝著自動化、智能化方向發(fā)展，相對于從前的人工管理模式，這對節(jié)約電能也起到了一定作用。本文就節(jié)能技術的重要手段之一也就是教室燈關自動控制系統的設計進行探討，研究的教室燈光控制系統能用于現有教室照明系統的改造，實現對照明系統的人性化智能管理，提高用電效率，實現教室燈光的自動控制。 系統控制方案的分析所設計的控制器以自然光強度和人體存在作為控制器的主要輸入參數。本文所設計的教室燈光控制器主要是由硬件和軟件兩大部分組成。而外圍電路主要包括：系統供電電路、系統時鐘電路、環(huán)境光采集電路、人體存在傳感器電路、繼電器驅動接口電路，報警電路、數碼管驅動顯示電路等。主要性能參數有：(1) 與MCS51系列單片機兼容(2) 8K Bytes, Flash存儲器，在線編程，可寫1000次(3) 4. 05. 5V的工作電壓(4) 自帶2568bit RAM(5) 32個可編程I/0管腳(6) 3個16Bit定時器/計數器(7) 8個中斷源(8) 自帶看門狗本設計選用ATMEL89系列的AT89S52單片機作為本系統的CPU。根據AT89S52單片機時鐘周期的要求，回路需要選用頻率為12MHz的晶振。其發(fā)出的時鐘脈沖直接送入單片機內定時控制部件。雖然在程序設計中，可以使用軟件陷阱的方法來減少這種情況的發(fā)生，但是不能完全解決這個問題，因此還應該在硬件設計中使用看門狗復位電路，這樣在單片機發(fā)生死機的情況下，看門狗將產生一個復位信號給單片機，使單片機復位重新執(zhí)行程序。X5045具有三種常用的功能：看門狗定