【正文】 ................... 30 致謝 ............................................................................................................................ 31 附錄 1 ......................................................................................................................... 32 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 ................................................................ 32 附錄 2........................................................................................................................ 33 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 .................................................................... 33 VI 1 緒論 1 1 緒論 隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的生活水平也不斷提高，導(dǎo)致用電負荷的加劇，又由于世界性的能源危機，能源缺乏以成為世界所面臨的嚴峻問題。各類大、中中專院校不斷擴招，教室不斷擴建，教室用電 負荷不斷增加，教室用電管理不善，造成學(xué)校電能浪費，經(jīng)濟損失，這種浪費與當(dāng)今的節(jié)能理念相違背。因此，必須有一套節(jié)能設(shè)施，本作品正好解決出現(xiàn)的問題。由于產(chǎn)品本身性能的限制，這種聲光控?zé)艟吆烷_關(guān)自動控制的實現(xiàn)需要（超過 60 分貝）聲音的配合，這就給大眾需要的安靜環(huán)境造成了一定的噪聲污染。當(dāng)光線低于設(shè)定照度值時，室內(nèi)有人時，節(jié)點裝置自動接通電源，室內(nèi)照明燈亮。在匯編語言中，用助記符代替 機器指令 的 操作碼 ，用地址符號或標(biāo)號代替指令或 操作數(shù) 的地址，如此就增強了程序的可讀性和編寫難度，象這樣 符號化 的程序設(shè)計語言就是匯編語言，因此亦稱為符號語言。 匯編語言是直接面向 處理器 的 程序 設(shè)計 語言 。 匯編語言 是一種面向機器的低級語言，通常是為特定的計算機或系列計算機專門設(shè)計的。由于是直接控制硬件，且簡單的任務(wù)也需要很多匯編語言語句，因此在進行程序設(shè)計時必須面面俱到，需要考慮到一切可能的問題，合理調(diào)配和使用各種軟、硬件資源。 匯編語言缺點： ，處于整個計算機語言層次結(jié)構(gòu)的底層，故被視為一種低級語言，通常是為特定的計算機或系列計算機專門設(shè)計的。 C51 語言具有 C 語言結(jié)構(gòu)清晰的優(yōu)點，便于學(xué)習(xí)，同時具有匯編語言的硬件操作能力。因此采用 C51 語言設(shè)計單片機應(yīng)用系統(tǒng)程序時，首先要盡可能地采用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法，這樣可使整個應(yīng)用系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)清晰，易于調(diào)試和維護。匯編語言開發(fā)的程序代碼短、執(zhí)行速度快，但由于匯編語言是低級語言，使用匯編語言是一件很麻煩的事西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 情，尤其是進行數(shù)值運算或結(jié)果顯示時更為復(fù)雜。在自然光較強光線足夠時，無論人是否存在，都不開燈；在自然光較弱時，有人存在，控制器自動打開電燈，直到人離開延遲一定時間后關(guān)燈。 教室中的自然光和人體存在與否是系統(tǒng)主要輸入?yún)?shù)，因此教室中的環(huán)境光和人體存在成為系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的主要對象，常用的環(huán)境光采集器件光電傳感器有光敏電阻和光敏二極管，根據(jù)需求選擇光敏電阻。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能， 還能仿真 單片機 及外圍器件。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、 PCB 設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺 。該器件采用 ATMEL 公司高密度非易失存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容 [5]。 AT89C51 單片機的引腳的功能： a. Vcc 電源端，為 +5V， Vss 接地端； b. XTAL2(18 腳）：接外部晶體和微調(diào)電容的一端； c. XTAL1(19 腳）：接外部電容的另一端； d. ALE/PROG (30 腳）：地址鎖存允許信號端；當(dāng) 89C51 上電正常工作后，ALE 引腳不斷向外輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩頻率 Fosc 的 1/6。 復(fù)位電路通常采用上電 自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。 除了上電復(fù)位外，有時還需要按鍵手動復(fù)位。時鐘頻率選用 12MHz 時， C 取 22uF,Rs 取200Ω， R0 取 1KΩ 。 本設(shè)計采用內(nèi)部時鐘方式如圖 ，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，在 XTALXTAL2 引腳上外接定時元件，內(nèi)部的振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩。所以本設(shè)計中，西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 振西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 蕩晶體選擇 12MHz,電容選擇 65pF。它的填充介質(zhì)是由銣、釤和一些其它稀有氧化物組成的。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離，一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份，制成一種具有特殊 光學(xué)系統(tǒng) 的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大 70分貝以上，這樣就可以測出 10~20米范圍內(nèi)人的行動 。在傳感器頂端開設(shè)了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為7~10um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片 予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的 紅外線傳感器 。 光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。 光敏電阻的工作原理是基于內(nèi) 光電效應(yīng) 。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 —空穴對增加了半導(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 。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 13 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 本系統(tǒng)需要兩個傳感器來分別檢測人體紅外信號和自然光強信號，需要按鍵電路來強制燈的開關(guān)，還需要指示電路來 指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)如圖 。按鍵流程里設(shè)計了 10ms 延時子程序如圖 。 sbit key1=P0^0。 //黃燈 代表手動 sbit led1=P2^0。 //光敏 晚上 ， 1 高電平。 { //如果在晚上，有人時，燈亮，無人時，燈不亮。 else km=1。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 led2=0。// led1=1。 led2=1。 while(1) { if(blag==1) { hwscan()。5 系統(tǒng)調(diào)試及仿真 19 5 系統(tǒng)調(diào)試及仿真 軟件編輯環(huán)境 keil 簡介 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。 軟件調(diào)試生成 hex 文件 在 keil 軟件上 生成 hex 文件 [13]：（ 1）雙擊 Keil uVision 圖標(biāo)，打開界面后，點擊 Project 按鈕，在下拉菜單中選擇第一項 New uVision Project，出現(xiàn)如圖 所示對話框，給工程起個 chaobiao 的名字，點擊保存；點擊保存后出現(xiàn)如 5 系統(tǒng)調(diào)試及仿真 20 圖 新建工程對話框西安工業(yè)大學(xué) 北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 所示對話框，找到 Atmel 并雙擊，在下拉菜單中再選擇 AT89C51 后，點擊OK。在將芯片、傳感器等元件連接到電路板上時，要保證各處電源極性、電壓正確，以防止因電源極性接反或電壓過高損壞芯片或傳感器。 (3)動態(tài)調(diào)試：控制系統(tǒng)的軟件和硬件是密切相關(guān)的，由于軟件模擬開發(fā)系統(tǒng)不能對硬件部分進行診斷，同時也不能實時在線仿真，所以用戶程序還需跟硬件連接起來進行聯(lián)調(diào)，同時對軟件和硬件進行檢查和診斷。 程序調(diào)試完畢后，利用編程器將程序固化到單片機中，使整個系統(tǒng)運行起來。同時還加入了時間控制參數(shù)，使教室燈光的控制更加符合學(xué)校的作息時間。 系統(tǒng)控制單元的硬件電路中多采用簡易芯片，簡化了電路設(shè)計，同時節(jié)省了單片機 I/0 口資源，為系統(tǒng)進一步擴展留下了空間。軟件設(shè)計上采用多任務(wù)形式對信號的采集、處理，達到最終控制燈光的目的。謹此向?qū)熤乱宰畛绺叩木匆夂妥钪孕牡母兄x ! 最后，衷心感謝所有關(guān)心、幫助和支持過我的老師、同學(xué)和朋友們。學(xué)校有權(quán)保留送交的畢業(yè)設(shè)計（論文）的原文或復(fù)印件，允許畢業(yè)設(shè)計（論文）被查閱和借閱；學(xué)校可以公布畢業(yè)設(shè)計（論文）的全部或部分內(nèi)容，可以采 用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存畢業(yè)設(shè)計（論文）。 畢業(yè)設(shè)計（論文）與資料若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。 其次，我要 感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中去。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。老師們認真負責(zé)的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收