【正文】 // 開啟外部中斷0EA = 1。 // 關閉串口中斷IT0 = 0。/* 系統(tǒng)初始化 */P1 = 0xff。 // 從機發(fā)送設備狀態(tài)信息define __MAXSIZE 0x08 case 0x0c:break。 case 0x04:break。break。break。 case 0x22:PORTC=PORTCamp。(~BIT(4))amp。(~BIT(7))。(~BIT(4))amp。(~BIT(0))amp。break。(~BIT(3))amp。(~BIT(0))amp。break。(~BIT(3))amp。(~BIT(1))amp。(~BIT(PA4))。(~BIT(PA5))。(~BIT(PA2))。 //調用函數(shù)獲得光照強度 OCR1B=autotemp。 //調用單片機系統(tǒng)初始化函數(shù) uart_init()。 PORTD=0XFF。//T0初始化 count++。 TCNT0=56。=~(12)) define fosc 8000000 define baud 19200unsigned char count。我的設計較為復雜煩瑣，但是鄭老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。但是，我同樣也有做的不足的地方。當我終于完成了所有打字、繪圖、排版、校對的任務后整個人都很累，但同時看著電腦熒屏上的畢業(yè)設計稿件我的心里是甜的，我覺得這一切都值了。在完成這部分工作的過程中，遇到困難我就及時和和同學互相交流，請教老師。3月初，在與導師的交流討論中我明白了本次畢業(yè)設計的基本工作內容，所有的內容概括起來講就是ATmega16單片機控制LED燈顯示設計。 PWM的程序流程圖 傳感器的程序設計本次設計的控制器中，外界光強的檢測采用的是TSL2561光強傳感器。 RS485的程序設計RS485通信接口是現(xiàn)在使用廣泛的一種通信協(xié)議，采用串行通信方式。 RS—485遠程控制電路 RS—485遠程控制電路 。 RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力增強，即抗噪聲干擾性好。 復位電路 復位電路 從ATmega16數(shù)據(jù)手冊得知，該單片機的主時鐘具有外引腳復位和上電復位功能。 我選用松下DS2YSDC24V繼電器作為反饋電路的核心部分，當單片機有輸出時，繼電器觸點動作，輸出指示燈亮，指示當前系統(tǒng)的工作狀態(tài)。TSL256x是TAOS公司推出的一種高速、低功耗、寬量程、可編程靈活配置的光強傳感器芯片。對TSL256x的控制是通過對其內部的16個寄存器的讀寫來實現(xiàn)的。該芯片的主要特點如下：，當實際光照度超過該閾值時給出中斷信號；2. 數(shù)字輸出符合標準的SMBus(TSL2560)和I2C(TSL2561)總線協(xié)議；3. 模擬增益和數(shù)字輸出時間可編程控制；4. mm mm超小封裝，在低功耗模式下， mW；5. 自動抑制50 Hz/60 Hz的光照波動。它的樣子象是普通的三極管，TO220的標準封裝，也有9013樣子的TO92封裝。具有如下主要特點：（1） 單+5V供電；（2） 靜態(tài)電流300uA；（3） 驅動器有過載保護；（4） 最大共模輸入電壓輸入范圍7V~+12V；（5） ；（6） 有接受驅動使能端；（7） 可驅動32個負載。此外，而電流感測準確度極高，不超過3%的誤差，因此可為LED提供恒定電流，確保LED燈光顏色穩(wěn)定。從這個引腳連接到GND的電阻設置滯后窗口5GND接地引腳6HG柵極驅動輸出。由于復合是在少子擴散區(qū)內發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結面數(shù)μm以內產(chǎn)生。 發(fā)光二極管的電路圖形符號a)新圖形符號 b)舊圖形符號 發(fā)光二極管的發(fā)光原理圖具體地說，LED發(fā)光原理如下：發(fā)光二極管是由ⅢⅣ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結?？刂萍拇嫫魑挥贗/O空間。這兩個區(qū)都有專門的鎖定位以實現(xiàn)讀和讀/ 寫保護。其中一個指針還可以作為程序存儲器查詢表的地址指針。程序存儲器里的指令通過一級流水線運行。端口D 也可以用做其他不同的特殊功能。作為輸入使用時，若內部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。在復位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起振，端口A處于高阻狀態(tài)。片內ISP Flash 允許程序存儲器通過ISP 串行接口，或者通用編程器進行編程，也可以通過運行于AVR 內核之中的引導程序進行編程。 ATmega16單片機基本功能介紹ATmega16是基于增強的AVR RISC結構的低功耗8 位CMOS微控制器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D。其次，AVR單片機耗能低。學習AVR單片機可使用ISP在線下載編程方式(即把PC機上編譯好的程序寫到單片機的程序存儲器中)，不需購買仿真器、編程器、擦抹器和芯片適配器等，即可進行所有AVR單片機的開發(fā)應用，這可節(jié)省很多開發(fā)費用。AVR單片機已廣泛地應用于軍事、工業(yè)、家用電器、智能玩具、便攜式智能儀表和機器人制作等領域，使產(chǎn)品功能、精度和質量大幅度提升，且電路簡單，故障率低，可靠性高，成本低廉。AVR系列沒有類似累加器A的結構，它主要是通過R16～R31寄存器來實現(xiàn)A的功能。這一功能無疑給使用者提供了極大的方便，因為一個較復雜的程序在運行過程中會遇到很多分支，因而需建立很多標志位，在運行過程中，需要對有關的標志位進行置位、清零或檢測，以確定程序的運行方向。在AVR、51系列、PIC單片機中，51系列最基本，同時有解密容易等缺點；PIC單片機工業(yè)抗干擾性強，各個型號的兼容性強；AVR最新的MEGA系列運行速度快。單片機比專用處理器更適合應用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應用。聯(lián)接方式為從控制室布設線纜至控制器，直接采用2 芯電纜與控制器的RS485端口并接，網(wǎng)絡中總控制器數(shù)量控制在32 個以內。5．控制器可以在本地、遠程（PLC）開關量、連接中繼控制器或RS232和RS485等多種方式控制可檢測斷路、短路。此外，控制電路留有與中央控制室的接口，并可根據(jù)上位機的信號實現(xiàn)LED燈的閃爍，其頻率可調。控制器留有與中央控制室的通信接口，可以實現(xiàn)本地、遠程（PLC）開關量、RS485三種控制方式。 課題應用現(xiàn)狀 隨著我國對中西部山區(qū)公路建設投入的不斷增加，以及工程施工技術的不斷創(chuàng)新，公路隧道工程，特別是高速公路隧道工程在整個公路建設中越來越多，其中長度超過1000米的長隧道和長度超過3000米的特長隧道所占比例顯著提高。在這種環(huán)境下，司機需要一個清晰的、明確的視覺誘導。誘導控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)本地撥碼開關直接控制、遠程PLC控制、遠程RS—485三種方式控制。第3頁學生應交出的設計文件（論文）：，（40~50 頁，打?。┲饕獌热莅ǎ海?）課題的目的、意義、工作；（2）硬件設計——各部分選型及簡單介紹；（3）軟件設計——總體介紹及各部分程序模塊；（4）設計難點和遺留問題（難題和解決方法，尚未解決的問題和解決思路）；（5）與設計課題相關的英文資料原文和譯文；2. 硬件原理圖一份； 3. 軟件流程圖一份；4. 程序清單一份；5. 設計說明書電子文檔一份。三、主要性能指標LED誘導標志： LED 顏色： 白、黃、紅（綠藍或特殊顏色） LED 平均發(fā)光強度： 白色：22cd / 紅色：25cd / 黃色 24cd / 綠色：24 cdBR 壽命: 100,000h LED 開口角度: 177。10176。第4頁主要參考文獻（資料）：[1] 閻石 編著：《數(shù)字電路電子技術基礎》 ，北京，高等教育出版社，1997年第四版.[2] 胡漢才 編著:《高檔AVR單片機原理及應用》 ，北京，清華大學出版社，2008.[3] 彭偉 編著：《單片機C語言程序設計實訓100例基于AVR+Proteus仿真》 ，北京，北京航空航天大學出版社，2010.[4] 劉海成 編著：《AVR單片機原理及測控工程應用：基于ATmega48/ATmega16》 ，北京，北京航空航天大學出版社，2008.專業(yè)班級自動化0703班學生李 鑫要求設計(論文)工作起止日期2011年3月1日—2011年6月12日指導教師簽字日期教研室主任審查簽字日期系主任批準簽字日期第5頁摘 要 本文以隧道LED誘導標志控制器為設計對象，系統(tǒng)地研究了AVR單片機ATmega16在公路隧道交通誘導中的實際應用。另外，還可以檢測斷路、短路。誘導效果越好，司機駕駛越安全。由于公路隧道自身空間環(huán)境狹窄、光線變化大、空氣質量惡劣等特點，使得公路隧道成為高速公路事故多發(fā)路段。如果隧道前方路面有異常情況，中央控制室將及時把信號發(fā)送到控制器，控制器通過PWM技術使LED燈實現(xiàn)閃爍。狀態(tài)反饋采用繼電器觸點。 隧道LED誘導標志控制器控制系統(tǒng)原理框圖 隧道LED誘導標志控制器控制系統(tǒng)原理框圖 可行性論證 系統(tǒng)采用八段式控制器，該控制器可以實現(xiàn)如下功能：1. 白天/夜間模式的輸出可調整，這就可以根據(jù)隧道外亮度情況改善隧道內照明光度狀況，同時達到節(jié)約隧道照明能源的目的。 4. 中繼功能:撥碼開關可以獨立設置2 路中繼?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。各種單片機都有各自的優(yōu)缺點，使用的時候應根據(jù)需要選擇。而實施這一處理(包括前面所有的位功能)，只需用一條位操作指令即可。在AVR中，沒有像5l系列的數(shù)據(jù)指針DPTR，而是由X(由R2R27組成)、Y(由R2．R29組成)、z(由RR31組成)三個16位的寄存器來完成數(shù)據(jù)指針的功能(相當于有三組DPTR)，而且還能作后增量或先減量等的運行。AVR與51系列單片機相比具有一系列的優(yōu)點，用通俗的說法主要體現(xiàn)在這幾個方面：一、簡便易學，費用低廉。程序存儲器擦寫可達10000次以上，不會產(chǎn)生報廢品。對于典型功耗情況，WDT關閉時為100nA，更適用于電池供電的應用設備。3. 部分AVR單片機可組成零外設元件單片機系統(tǒng)，使該類單片機無外加元器件即可工作，簡單方便，成本又低。由于其先進的指令集以及單時鐘周期指令執(zhí)行時間，ATmega16 的數(shù)據(jù)吞吐率高達1 MIPS/MHz，從而可以減緩系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。引導程序可以使用任意接口將應用程序下載到應用Flash存儲區(qū)(ApplicationFlash Memory)。端口B(PB7..PB0)端口B為8位雙向I/O 口，具有可編程的內部上拉電阻。在復位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起振，端口C 處于高阻狀態(tài)。RESET復位輸入引腳。CPU 在執(zhí)行一條指令的同時讀取下一條指令，實現(xiàn)了指令的單時鐘周期運行。這些附加的功能寄存器即為16 位的X、Y、Z 寄存器。用于寫應用程序區(qū)的SPM 指令必須位于引導程序區(qū)。狀態(tài)寄存器里有全局中斷使能位。因此它具有一般PN結的IN特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。 光二極管的種類很多，按發(fā)光材料來區(qū)分有磷化鎵（GaP）發(fā)光二極管、磷砷化鎵（GaAsP）發(fā)光二極管、砷鋁鎵（GaAIAs）發(fā)光二極管等；按發(fā)光顏色來分有發(fā)紅光、黃光、綠光以及眼睛看不見的紅外發(fā)光二極管等；若按功率來區(qū)別可分為小功率（HG 400系列）、中功率（HG50系列）和大功率（HG52系列）發(fā)光二極管：另外還有多色、變色發(fā)光二極管等等.第3章 硬件設計 芯片介紹及選型根據(jù)系統(tǒng)的設計要求，本次設計需要選擇滿足要求的功能芯片，并根據(jù)芯片功能設計能夠實現(xiàn)系統(tǒng)功能的電路。連接到PFET的柵極。LM3401 LED驅動器的技術規(guī)格如下：LM3401芯片是一款高效率的遲滯PFET開關控制器，可為串聯(lián)LED提供恒定的驅動電流，卓越的性能可以確保輸出的光線顏色穩(wěn)定。驅動器具有短路電流限制，并可以通過熱關斷電路將驅動器輸出置為高阻狀態(tài)，防止過度的功率損耗。 用78系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內部還有過流、過熱及調整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。 器件訪問地址和引腳2電平的對應關系ADDR SEL 電平FC 從器件訪問地址SM Bus 器件地址GND01010010001100Float01110010001100VDD10010010001100 TSL256x的內部結構和工作原理 TSL256x內部結構圖 本文簡要介紹了TSL256x的基本特點、引腳功能、內部結構和工作原理，給出了TSL2561的實用電路、軟件設計流程連同核心程式。松下DS2YSDC24V的基本信息如下表所示： 松下DS2YSDC24V繼電器的基本信息表品 牌松下類 型信號繼電器系 列DS2Y系列型 號DS2YSDC24V外形尺寸（mm）（LWH）重 量2g松下DS2YSDC24V繼電器的觸點參數(shù)表如下： 松下DS2YSDC24V繼電器的觸點參數(shù)表觸點形式2C（DPDT觸點負載2A30VDC阻 抗≤50mΩ額定電流2A電氣壽命≥10萬回機械壽命≥1億回松下DS2YSDC24V繼電器的線圈參數(shù)表如