【正文】 最常用的方法有算術(shù)平均值法、比較舍取法、中值法、一階遞推數(shù)字濾波法。陶瓷片電容或多層陶瓷電容的高頻特性較好。③提高印制板和組裝的質(zhì)量。三個(gè)區(qū)域的電源線、地線分三路引出。①盡量采用多層印制電路板，多層板可提供良好的接地網(wǎng)，可防止產(chǎn)生地電位差和元件之間的耦合。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，由于外部 RAM 是可讀寫的，在干擾的侵入下，RAM 中數(shù)據(jù)有可能發(fā)生改變，雖然 ROM 能避免干擾破壞，但單片機(jī)片內(nèi) RAM 以及片內(nèi)各種特殊功能寄存器等狀態(tài)都有可能受干擾而變化，甚至 EPROM 中的數(shù)據(jù)也可能誤讀寫,使程序計(jì)算出錯(cuò)誤的結(jié)果。（3）系統(tǒng)被控對(duì)象誤操作。干擾一般沿各種線路侵入系統(tǒng)。只要滿足帶寬足夠這個(gè)條件，任何的模擬值都可以使用 PWM 進(jìn)行編碼。ARES——印制電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該軟件是美國 Keil Software 公司出品的軟件開發(fā)系統(tǒng)，其允許用戶使用匯編或者 C語言來開發(fā) MCS51 單片機(jī)（或與 MSC51 指令兼容的其它單片機(jī)）的應(yīng)用軟件。 //減弱光強(qiáng)}}檢測(cè)到?jīng)]人else {河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 軟件設(shè)計(jì) 25LED_infrared = 1。當(dāng)人離開后，延時(shí)一段時(shí)間后臺(tái)燈漸漸熄滅。 //當(dāng)前所設(shè)置的亮度uchar PwmNow = 0。3）7805 后面 2 個(gè)電容計(jì)算：經(jīng)過 7805 后，100u 的電容電流主要成分就是直流了，加 100u 的電容有進(jìn)一步穩(wěn)壓的效果，再者可以防止來自負(fù)載上電壓沖擊，避免流進(jìn)穩(wěn)壓管 7805。C；2)穩(wěn)壓電源計(jì)算因?yàn)樽儔浩髯儽仁?220/12V,所以經(jīng)過整流橋后電壓變?yōu)椋?..0???7805 最大輸入電壓為 35V，所以符合 7805 的輸入要求。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，在 XTALXTAL2 引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部的振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩。作為單通道模擬信號(hào)輸入時(shí) ADC0832 的輸入電壓是 0~5V 并且 8 位分辨率時(shí)的電壓精度為 。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為“0” 、 “0”時(shí)，將 CH0 作為正輸入端 IN+，CH1 作為負(fù)輸入端 IN進(jìn)行輸入。單 片 機(jī) 對(duì) ADC0832 的 控 制 ：一般情況下 ADC0832 和單片機(jī)有四條數(shù)據(jù)線相連，分別是CS、CLK、DO、DI。 數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，選擇數(shù)據(jù)輸出。C to +70176。（2）RST（9 腳），其功能：復(fù)位輸入，當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。圖 35 手動(dòng)控制電路 延時(shí)時(shí)間選擇電路系統(tǒng)在 AT89C52 的 P1 中設(shè)置了延時(shí)時(shí)間選擇電路，其目的是在環(huán)境光照較弱時(shí)，照明設(shè)備延時(shí)一段時(shí)間后自動(dòng)熄滅。上式中，Lm 是光通量的單位，其定義是純鉑在熔化溫度(約 1770℃)時(shí)，其 1/60 平方米的表面面積于 1 球面度的立體角內(nèi)所輻射的光量。 感光電路照度是指被照物表面在單位面積上受到的光通量。系統(tǒng)接通 220V 交流電源后，將 220V 交流電變壓到 8V，經(jīng)過二極管全波整流、電解電容 C C6 濾波，再經(jīng)一只正輸出穩(wěn)壓器 LM7805。 LED 和其他光源一樣，能夠承受的電功率是有限的。一般情況下流過 LED 電流的數(shù)值等于供電電源的電動(dòng)勢(shì)減去 LED 的勢(shì)壘電勢(shì)再除以回路的總電阻，總電阻是電源內(nèi)阻、引線電阻、發(fā)光管體電阻的和。 LED 驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)注意點(diǎn)電源有各種各樣，但不管何種電源，都不能直接給 LED 供電。由于光敏電阻屬于純阻性器件，所以采用方案一。然后在拿到一個(gè)比較亮的地方，L2 會(huì)變暗，甚至熄滅。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 7河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 8第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 總體設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)以 89C52 單片機(jī)為控制器，利用光敏電阻采集環(huán)境光照度，采用脈寬調(diào)制方式調(diào)節(jié)三極管，進(jìn)而調(diào)節(jié) LED 的發(fā)光亮度，最終維持環(huán)境光照度在一個(gè)設(shè)定的水平。根據(jù)不同的戶內(nèi)外環(huán)境，采用各種規(guī)格的發(fā)光像素，實(shí)現(xiàn)不同的亮度、色彩、分辨率，以滿足各種用途。商業(yè)照明大都會(huì)使用彩色的 LED，室內(nèi)裝飾性的白光 LED 結(jié)合室內(nèi)裝修為室內(nèi)提供輔助性照明，暗藏光帶可以使用 LED，對(duì)于低矮的空間特別有利?？梢栽诔鞘械男蓍e空間如路徑、樓梯、甲板、濱水地帶、園藝進(jìn)行照明。（7）顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學(xué)修飾方法，調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和帶隙，實(shí)現(xiàn)紅黃綠藍(lán)橙多色發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱 LED。 本課題設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求本次課題設(shè)計(jì)的目標(biāo)是，在了解當(dāng)前LED現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上，利用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)LED調(diào)光系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)LED燈的亮度，且滿足一定的精度要求。這種光效，與目前市場上的 LED 比要高 10 倍甚至更高。為替代熒光燈，白光 LED 必須具有 150~200lm/W 的光效，而且每流明的價(jià)格應(yīng)該控制在 美元以下。 LED的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在照明領(lǐng)域的技術(shù)革新中，LED 的應(yīng)用毫無疑問是最令人振奮的，它改變了整個(gè)照明市場的結(jié)構(gòu)。普通白熾燈的壽命只有 1000 小時(shí)，而 LED 的壽命則高達(dá) 50000 小時(shí)，而且消耗的電量要少得多。LED（Lightemitting Diode，發(fā)光二極管）是一種固態(tài)的半導(dǎo)體組件，能夠把電能直接轉(zhuǎn)化為光能。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國的照明用電將有大比例的提高，綠色節(jié)能照明的研究應(yīng)用越來越受到重視。該系統(tǒng)硬件電路由四個(gè)部分組成：感光電路、AD 轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路、發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路。可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式。開發(fā)和推廣應(yīng)用節(jié)能燈具，成為迫在眉睫的任務(wù)。作為一種固體照明光源，LED具有長壽命、高光效、多光色等特性，可以在安全低電壓下工作，也可以連續(xù)開關(guān)河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 1閃斷，能河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 2實(shí)現(xiàn)0％100 ％調(diào)光。根據(jù)美國 Sandia 國家實(shí)驗(yàn)室的研究，如果白光二極管系統(tǒng)能夠普及，全世界照明用電的消耗將減少 50％。LED 的發(fā)光強(qiáng)度很高，但它發(fā)出的熱量很少。想要做到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，仍有很多技術(shù)要突破。不過，應(yīng)該指出，從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化的產(chǎn)品這條路也許還十分漫長。因此，本課題研究設(shè)計(jì)內(nèi)容概括如下：1）采用脈寬調(diào)制（PWM）對(duì) LED 進(jìn)行調(diào)光；2）實(shí)現(xiàn)光敏自動(dòng)調(diào)光，根據(jù)室內(nèi)的光照變化，自動(dòng)調(diào)整 LED 亮度；3）按鍵選擇手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)光方式；4）具有電源開關(guān)、電源指示燈、復(fù)位等功能。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓） ，電流從 LED 陽極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。如小電流時(shí)為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬?，黃色，最后為綠色。對(duì)于花卉或低矮的灌木，可以使用 LED 作為光源進(jìn)行照明。（5）娛樂場所及舞臺(tái)照明由于 LED 的動(dòng)態(tài)、數(shù)字化控制色彩、亮度和調(diào)光，活潑的飽和色可以創(chuàng)造靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的照明效果。它可以動(dòng)態(tài)顯示圖文動(dòng)畫信息，利用多媒體技術(shù)，可播放各類多媒體文件。包括手動(dòng)控制模塊、光采集模塊、電源模塊、LED 照明模塊，總體框架圖如下圖 21 所示。 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式選擇為發(fā)光二極管照明選擇一個(gè)可行的供電方式，是半導(dǎo)體照明普及必須要解決的一個(gè)問題。 人體感應(yīng)方式選擇方案一、采用紅外對(duì)管進(jìn)行檢測(cè)。所以說要用LED 做照明光源就必須解決好電源變換這個(gè)問題。所以，流過 LED 的電流跟加在發(fā)光管兩端的電壓不會(huì)成正比關(guān)系。假若加在 LED 上的電功率超過了一定的數(shù)值，發(fā)光管就有可能被損壞。為了緩沖負(fù)載突變，改善瞬態(tài)響應(yīng)，輸出端還采用了電容CC8，最后得到 +5V 的直流工作電源，用于給控制系統(tǒng)中單片機(jī)系統(tǒng)及其它外圍電路供電。一般用“呎燭光”來表示照度。一般情況：夏日陽光下為 100,000Lux；陰天室外為 10000Lux；室內(nèi)日光燈為 100Lux；距地面 60cm 桌面 60W 臺(tái)燈為 300Lux；電視臺(tái)演播室為1000Lux；黃昏室內(nèi)為 10Lux；夜間路燈為 ；燭光(20cm 遠(yuǎn)處)10～15Lux 。延時(shí)時(shí)間由程序靈活設(shè)定。（3）12 腳屬于 P3 口，其功能：8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，雙功能復(fù)用口，可驅(qū)動(dòng) 4個(gè) LS 型 TTL 負(fù)載。C。 芯片時(shí)鐘信號(hào)。因?yàn)?DO 與 DI 在通信的時(shí)候不是同時(shí)有效的，而且和單片機(jī)的接口是雙向的，因此有時(shí)候在電路設(shè)計(jì)時(shí)可以把這兩個(gè)端口接在一根數(shù)據(jù)線上來用。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為“0” 、 “1”時(shí)，將 CH0 作為負(fù)輸入端 IN，CH1 作為正輸入端 IN+進(jìn)行輸入。如果作為由 IN+與 IN輸入的輸入時(shí)，可以將電壓值設(shè)定在一個(gè)比較大的范圍之內(nèi)，這樣可以提高轉(zhuǎn)換的寬度。本設(shè)計(jì)采用最常用的內(nèi)河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 硬件設(shè)計(jì) 19部時(shí)鐘方式，即用外接晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。經(jīng)穩(wěn)壓電路出來后最終測(cè)的電壓是 .誤差率是： =%502.?%1?各部分電容的計(jì)算分析1）470u 電容計(jì)算：電容阻抗計(jì)算： ，fcjZ??21?470u 電容對(duì) 50HZ 的工頻阻抗為 ,對(duì) 1MHZ（ 20220 次諧波）信號(hào)阻?抗為 310 ，對(duì)高頻信號(hào)有很好濾除作用。100u 電容對(duì)工頻信號(hào)阻抗為 32 ，對(duì) 3 次諧波阻抗為 10 ，5 次諧波阻??抗為 ，對(duì) 10 次諧波阻抗為 ，對(duì) 100 次諧波為 。 //當(dāng)前環(huán)境的實(shí)時(shí)亮度//定時(shí)器 0 初始化void Time0_Init(){TMOD = 0x01。人體紅外感應(yīng)由單片機(jī) 產(chǎn)生，程序見附錄。 //紅外檢測(cè)指示燈滅ET1 = 0。功能上，Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。它主要用于印制電路板的設(shè)計(jì)，產(chǎn)生最終的 PCB 文件。//PWM 輸出，一個(gè)周期 100 等分，PwmCount 表示 LED 點(diǎn)亮所占的比例，這個(gè)比例越大，LED 越亮if(TCountPwmCount){LedPwm = 0。系統(tǒng)接地裝置不可靠，也是產(chǎn)生干擾的重要原因；各類傳感器，輸人/輸出線路的絕緣損壞均有可能引入干撫。①單片機(jī)內(nèi)部程序指針錯(cuò)亂，指向了其它地方，運(yùn)行了錯(cuò)誤的程序；②DRAM 中的某些數(shù)據(jù)被沖亂或者特殊寄存器的值被改變，使程序計(jì)算出錯(cuò)誤的結(jié)果。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)可靠性技術(shù) 29 針對(duì)以上出現(xiàn)的問題，本系統(tǒng)分別從硬件和軟件兩個(gè)方面來探討一些提高單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾能力的方法。②印制電路板要合理分區(qū)。地線、電源線要盡量粗，噪聲元件與非噪聲元件要盡量離遠(yuǎn)一些。（4）使用雙機(jī)冗余設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)印刷線路板時(shí)，每個(gè)集成電路的電源，地之間都要加一個(gè)去耦電容。具體選取何種方法，必須根據(jù)信號(hào)的變化規(guī)律選擇。 軟件抗干擾技術(shù)1．?dāng)?shù)據(jù)采集誤差的軟件對(duì)策（1）用軟件濾波算法，可濾掉大部分由輸入信號(hào)干擾而引起的輸出控制錯(cuò)誤。好的高頻去耦電容可以去除高到 1AHZ 的高頻成份。②設(shè)計(jì)時(shí)元件技術(shù)參數(shù)要有一定的余量。④印制電路板要按單點(diǎn)接電、單點(diǎn)心接地的原則送電。（2）注意印制電路板的布線與工藝。（6）數(shù)據(jù)發(fā)生變化。在單片機(jī)系統(tǒng)受強(qiáng)干擾后，造成程序計(jì)數(shù)器（PC）值的改變，破壞程序正常運(yùn)行。 工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中干擾是以脈沖產(chǎn)的形式進(jìn)人單片機(jī)系統(tǒng)的，其主要的渠道有三條，即空干擾多發(fā)生在高電壓、大電流、高頻電磁場附近，并通過靜電感應(yīng)，電磁感應(yīng)等方式侵入系統(tǒng)內(nèi)部；供電系統(tǒng)干擾是由電源的噪聲干擾引起的；過程通道干擾是干擾通過前向通道和后向通道進(jìn)入系統(tǒng)的。斷的時(shí)候即是供電被斷開的時(shí)候，通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候。它用于電路原理圖的設(shè)計(jì)以及交互式仿真。 //減弱光強(qiáng)} 仿真環(huán)境介紹 Keil 介紹 隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級(jí)語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持 Keil。infrared) //檢測(cè)到按鍵輸入（減弱光強(qiáng)）{PWM_minus()。當(dāng)有人在臺(tái)燈上的熱釋電紅外的探測(cè)范圍內(nèi)活動(dòng)并且環(huán)境光強(qiáng)較弱時(shí)，臺(tái)燈逐漸點(diǎn)亮。uchar PwmSet = 0。設(shè)變壓器 2 次側(cè)電壓為 ，2U設(shè)經(jīng)過電容后平均電壓為 U ：avU =√2* *2)41(CRTL?為負(fù)載電阻，由于 T=，空載時(shí) =∞，則空載時(shí)電容后的電壓為