【正文】 TMEGA16L 為核心組成支路控制系統(tǒng)，采用專用時鐘芯片實現(xiàn)精確的時鐘功能，設定并顯示開關燈時間。系統(tǒng)采用線路簡單、體積小的專用時鐘芯片 DS1302，DS1302 工作時功耗很低，保持數(shù)據(jù)和時鐘信息時功率小于 1mW。采用對射式收發(fā)一體光電傳感器檢測物體的運動，使用靈敏光電傳感器更有效地實現(xiàn)在物體運動過程中路燈的自動控制，達到節(jié)能的要求?？刂葡到y(tǒng) 結構 如圖 1 所示，路燈布置如圖 2 所示。 （ 4）支路控制器能分別獨立控制每只路燈的開燈和關燈時間。 （ 3）其它（性價比等） 。系統(tǒng)采用光敏電阻分壓的方式感應周圍環(huán)境明暗的變化，支路控制系統(tǒng)采集 分壓值經單片機處理后來控制路燈的變化。 方案比較： 與 AT89S52 相比， ATMEGA16L 在性能上具有明顯的優(yōu)勢 ， 若采用紅外對管則給元件的安裝帶來不便，且不易調試；由單片機定時器實現(xiàn)的時鐘不準確，故采用方案一。 （ 1） 時鐘模塊 C222 PC322 P32 76 8H zV C C V C C1X12X23G N D4R S T5IO6S C L K7V C C8U7D S 1 30 2B T 13. 6VM O S IS C KP C 7 圖 5 時鐘電路 天津電子信息職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計論文 5 為實現(xiàn)精確的時鐘功能 并節(jié)省單片機 IO 口資源，該設計使用專用的接口方式為串行的 時鐘芯片 DS1302，該芯片線路簡單、體積小，易于操作，且價格低廉。 DS1302是 DS1202 的升級產品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。 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(shù)據(jù)傳送。上電運行時，在 Vcc 之前， RST 必須保持低電平。這種記錄對長時間的連續(xù)測控系統(tǒng)結果的分析及對異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找具有重要意義。 （ 2） 信號采集模塊的設計 R 1 0光敏R 1 11kV C CPA0 123J 1 8123J 1 9123J 2 0V C C V C C V C CD0 D1 D2 圖 6 采樣電路 信號采集 模塊包括 物體檢測模塊 和環(huán)境明暗檢測模塊，兩者功能如下： 物體檢測模塊 ：該模塊需要檢測小車的移動，并根據(jù)小車的移動進行路燈開關的自動控制。 光敏電阻器又稱光導管，特性是在特定光的照射下，其阻值迅速減小，可用于檢測可見光。 我們這里用到的是 1602 液晶， 1602 液晶為 5V 電壓驅動，帶背光，可顯示 2 行，每行 16 個字符，不能顯示漢字，內置 128 個字符的 ASCII 字符集庫，只有并口接口，無串口接口 。 （ 7） 恒流源模塊 1. 原理介紹： 恒流源是輸出電流保持不變的電流源，而理想的恒流源為： a)不因 負載 (輸出電壓 )變化而改變。實際的恒流源皆有內阻 R。 （ 32） 電流鏡 電路 Current Mirror： 電流鏡是一個輸入電流 IS 與輸出電流 IO 相等的電路： 圖 13 電流鏡電路 Q1 和 Q2 的特性相同，即 VBE1 = VBE2， β1 = β2 。 天津電子信息職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計論文 11 如果只用一個三極管不能滿足需求 ,可以用兩個三極管架成 : 圖 17 恒流源 或是 圖 18 恒流源 方案 4. 電路圖 如下所示： 天津電子信息職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計論文 12 圖 19 恒流源電路 圖中的第一組運放電路是跟隨器，對輸入的電壓取樣電路進行阻抗變換。運放上面的 R12 和 D9 是供電電源 12V的指示電路， 12V 通過開關供給后 D9發(fā)光指示電壓正常 。 后面一組運放電路中 Q4三極管的作用時增大運放的電流輸出能力，因為負載比較小，運放驅動能力可能不 夠， R19 基本沒有作用在電路中， RX1 可能是負載或者假負載，比如輸出不接任何負載，電流基本都流過 RX1，如果不接 RX1，在沒有負載的情況下輸出就是電壓最大值接近 12V，在這種電壓輸出下，運放的正負端會有較大的壓差，有可能會損壞運放 358。采用 ICC AVR 編譯器。 開始 初始化 判斷環(huán)境在明暗 判斷移動小車位置 判斷 LED燈好壞 設置實時時間、開關燈時間 顯示 并輸出相應動作 天津電子信息職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計論文 14 五 、 結論 硬件設計和軟件設計是電子設計中不可缺少的內容，為了滿足設計的功能和指標的要求，我們必須在開始設計時就考慮到硬件與軟件的協(xié)調；不然會增加軟件實現(xiàn)時困難和復雜程度，有時即使硬件和軟件單獨能用，卻不能使他們組成的系統(tǒng)工作，故在設計的過程中必須考慮軟硬件的處理能力以及它們的接口是否兼容，實現(xiàn)軟硬件的信號過渡。 //操作的是數(shù)據(jù) define LCD_RW_H PORTD|=BIT(PD6)。 //1602 使能 define LCD_OE_L PORTDamp。 /************************全局變量宏定義 **********/ uchar hour,hourshi,hourge,minute,minuteshi,minutege, second,secondshi,secondge,haomiao,haomiaoshi,haomiaoge。 //5/4 是在 8MHz 晶振下，通過軟件仿真反復實驗得到的數(shù)值 for( i=0。 for( i=0。j++)。 delay(5)。 } /******************************************* 函數(shù)名稱 : LCD1602_write_dat(uchar dat) 功 能 : 向 1602 液晶寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù) 參 數(shù) : dat 是數(shù)據(jù) 返回值 : 無 /**********************************************/ 天津電子信息職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計論文 18 void LCD1602_write_dat(uchar dat) { LCD_RS_H。 LCD_OE_H。 LCD_C_DDR。 LCD1602_write_(0X0C)。 LCD1602_write_(0X06)。 //寫第二行時要重新定位數(shù)據(jù)指針 //write_(0X80+0x40) } /******************************************* 函數(shù)名稱 : DS1302_init 功 能 : 初始化 DS1302 的數(shù)據(jù)接口 參 數(shù) : 無 返回值 : 無 /********************************************/ void DS1302_portinit(void) { DDRB|=BIT(RTC_CLK)|BIT(RTC_DATA)|BIT(RTC_CS)。 //控制命令 ,WP 位為 1,不允許寫操作 } /******************************************* 函數(shù)名稱 : DS1302_writeB 功 能 : 向 DS1302 寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù) (沒有 RST 操作 ) 參 數(shù) : byte要寫入的數(shù)據(jù) 返回值 : 無 /********************************************/ void DS1302_writeB(uchar byte) { uchar i。=~BIT(RTC_CLK)。=~BIT(RTC_DATA)。 //數(shù)據(jù)右移 1