【正文】 5V， 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據傳送，與單片機的復位信號相連。只有在 SCLK 為低電平時，才能將 RST 置為高電平。再一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，在此方式下可一次性讀、寫所有的 RAM 的31 個字節(jié)。 繼電器驅動電路 繼電器驅動接口電路如圖 28 所示，這里繼電器由相應的 PNP 型號的 9012 三極管來驅動。若 端口為高電平，即基極為高電平時，三極管截止，蜂鳴器不工作，教室燈工作正常。其中 WD l , WDO 和看門狗電路有關，其余位和 EEPROVI 的工作設置有關?？撮T狗能在電源上電、掉電期間產生一個復位信號。 圖 3. 2. 8所示遙控器外形圖 按鍵控制電路如圖 210 所示。 用戶軟件的開發(fā)與系統(tǒng)硬件有著密切的關系。在應用軟件的設計中，盡可能各個功能模塊寫成子程序的形式，并通過主程序調用。 各接口芯片的檢測主要檢測各芯片是否已處于準備工作的就緒狀態(tài)，有無硬件故障等，如檢測各位 LED 是否正常顯示系統(tǒng)設置開機時的界面，檢測硬件時鐘 DS1302 是處于更換芯片后初次使用為起振狀態(tài)，還是處于備用電源供電振蕩保持狀態(tài)，即檢測系統(tǒng)中控制時間表的有效性，檢測熱釋紅外傳感器輸出信號是否正常體現(xiàn)人體存在的信息，檢測光采集電路輸出的 信號等。該定時中斷處理程序框圖如圖 41 所示： 圖 41 定時中斷處理程序框圖 本系統(tǒng) 還采用了外部中斷，此外部中斷主要用來判斷是否有外來信號輸入，若有，就采集下來并加以處理；若無，則返回到主循環(huán)。本系統(tǒng)邏輯定義為：環(huán)境光亮時為邏輯“ 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用以下的邏輯關系表來表示，如表所示 ： 表 環(huán)境光與人體存在邏輯關系 環(huán)境光參數 人體存在參數 教室燈狀態(tài) 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 上表數據表明可將環(huán)境光參數與人體存在參數進行與操作，又由于繼電器是低電平驅動，所以要將采集處理后的信號進行非操作，才可以驅動繼電器工作，即可得到教室燈的狀態(tài)。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)。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 50V。 第五章 系統(tǒng)調試 運行及問題分析 單片機系統(tǒng)調試方法及步驟 單片機系統(tǒng)的調試應包括硬件及軟件兩部分，主要是通過調試發(fā)現(xiàn)硬件及軟件中存在的問題，查看其運行結果是否符合設計要求。 在應用系統(tǒng)各模塊電路調試成功后，將程序加載到在線仿真器上，這時就能單步或連續(xù)地執(zhí)行目標程序，同時也可以根據需要分段設置斷點執(zhí)行程序。 3．人存在的教室中，若人體超過十秒沒有活動，人體傳感器是不會有信號輸出的，那么如何判定教室此時有人的問題。 第六章 總結與展望 總結 該教室燈光系統(tǒng)的控制是以 AT89S51 單片機芯片為核心，通過相關電路的驅動，完成對系統(tǒng)設備 (電燈 )的控制，采用一個二極管閃爍顯示整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，實現(xiàn)了對教室燈光的自動開燈、關燈控制。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，使系統(tǒng)更加可靠，最好采用多個人體傳感器。為此，我向熱 心幫助過我的所有老師和同學表示由衷的感謝 ! 特別感謝我的師兄以及師姐對我的學習和生活所提供的大力支持和關心 !還要感謝一直關心幫助我成長的室友！ 在我即將完成學業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！ 最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授 ! 參考文獻 [1].張毅剛 .彭喜源，譚曉鈞，曲春波 .MCS51 單片機應用設計，哈爾濱工業(yè)大學出版社 [2].周明珠 .王煒，王福源， 無觸點開關在控制中的應用，現(xiàn)代電子技術 .2021 [3].俞海珍 .李憲章，馮浩，熱釋電紅外傳感器及其應用，電子照明技術 [4].趙海蘭 .，趙樣 .實時時鐘電路 DS1302的原理及應用 .電子元器件應用， 2021 [5].胡又農等，可編程看門狗監(jiān)控 EEPROMX5045及其在 8051系統(tǒng)中的應用，電子技術應用 .1998， ， 1819 [6].瞿貴榮 .熱釋電紅外傳感器的結構原理及特性，家庭電子愛好者， [7].樊貴卿，李慶武，靳建華，串行實時時鐘芯片 DS 1302 程序設計中的問題與對策，電子 技術應用 [8].冀蘭風 .芯片 X5045在智能化互感器檢驗儀中的應用，電子技術， 1998 [9].劉大茂 .嚴飛 .單片機應用系統(tǒng)監(jiān)控主程序的設計方法 .福州大學學報， 1998 附錄一 部分元器件特性介紹 一、單片機 AT89S52 AT89 系列單片機是由美國 ATMEL 公司將閃速存儲器與 MCS51 控制器相 結合開發(fā) 生產的一種新型 8 位單片機，它不但具有一般 MCS51 單片機的所有特性，而且還擁 有一些獨特的優(yōu)點，使 8 位單片機更具生命力。s time for the wild fruits to ripe. The picturesque Arxan in Autumn is indeed a fairyland only exists in a dream that satisfies all your fantasies. If it rains heavily on Saturday night, some elderly Chinese will say it is because Zhinu, or the Weaving Maid, is crying on the day she met her husband Niulang, or the Cowherd, on the Milky Way. Most Chinese remember being told this romantic tragedy when they were children on Qixi, or the Seventh Night Festival, which falls on the seventh day of the seventh lunar month, which is usually in early August. This year it falls on Saturday, August 2. Folklore Story As the story goes, once there was a cowherd, Niulang, who lived with his elder brother and sisterinlaw. But she disliked and abused him, and the boy was forced to leave home with only an old cow for pany. The cow, however, was a former god who had violated imperial rules and was sent to earth in bovine form. One day the cow led Niulang to a lake where fairies took a bath on earth. Among them was Zhinu, the most beautiful fairy and a skilled seamstress. The two fell in love at first sight and were soon married. They had a son and daughter and their happy life was held up as an example for hundreds of years in China. Yet in the eyes of the Jade Emperor, the Supreme Deity in Taoism, marriage between a mortal and fairy was strictly forbidden. He ordered the heaven troop to catch Zhinu back. Niulang grew desperate when he discovered Zhinu had been taken b。徐艷輝老老師以其淵博的學識、嚴謹的治學態(tài)度、求實的工作作風和敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。 展望 由于教室大小面積各不相同、教室燈光數量不一，教室內部安裝智能控制裝備的數量也會有所不同，特別是人體傳感器使用的數量受面積的影響更大，一套教室燈光控制系統(tǒng)的應用也只是在有限的范圍內。 分析解決：硬件時鐘顯示的時間不正常。此問題可通過選用輸出電壓低些的變壓器，并在集成穩(wěn)壓器前串入兩只二極管降壓，同時增大散熱片來解決。 (3)動態(tài)調試：控制系統(tǒng)的軟件和硬件是密切相關的，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，同時對軟件和硬件進行檢 查和診斷。 本系統(tǒng)在運行過程中需要顯示查看的數據有時鐘及顯示數值。本系統(tǒng)中采用共陽極的數碼管，其中采用 ULN2803 作為驅動數碼管的段選的芯片，采用簡單又便宜的 9012 三極管來驅動數碼管的位選，節(jié)約成本，程序編寫簡單。無論是讀操作還是寫操作，都必須在開頭的 8 個時鐘周期內把提供地址和命令信息的 8 位數據裝入到 DS1302 的移位寄存器中。為避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，本系統(tǒng)軟件程序中設計為有人體存在狀態(tài)后間隔 1分鐘或更長的時間來對人體存在參數信號的采集。 定時中斷為周期性中斷，每隔一定的時間會中斷一次。初始化過程主要是對一些控制寄存器 (如中斷控制 )、數據區(qū)和外部芯片 (如時鐘芯片 DS1302 等 )進行初始參數設置和定義。監(jiān)控主程序的基本任務是調用子程序，一個主程序可以調用多個子程序，對于 51 系列單片機，系統(tǒng)資源有限，主程序通 常是一個無限循環(huán)的過程，即是一個反復調用子程序的過程。 第二功能是外部中斷 0 的輸入引腳，我們利用其電平的變化產生中斷，在中斷服務程序中讀入 P2 口低 4 位信號，確定哪個鍵按下，執(zhí)行相應的按鍵功能， 電容和 10K 電阻組成濾波電路，消除按鍵的抖動。工業(yè)設備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅可靠而且能有效地隔離電氣干擾。 本系統(tǒng)中 X5045 的硬件連接如圖 所示。 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。單片機的 端口外加一個 10K 的上拉電阻，再經過限流電阻 100 歐與三極管 C945 的基極相連。 DS1302 在第一次加電后，必須進行初始化操作。若進行單字節(jié)傳送， 8 位命令字節(jié)傳送結束之后，在下 2 個 SCLK 周期的上升沿輸入數據字節(jié)，或在下 8 個 SCLK 周期的下降沿輸出數據字節(jié)。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會終止此次數據傳送， I/0 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。系統(tǒng)正常運行時， Vcc1 大于Vcc2，因此由 Vcc1 給 DS1302 供電，在主電源關閉的情況下，則由 Vcc2 給 DS1302 供電，保持時鐘的連續(xù)運行?？紤]到本系統(tǒng)停電時只需對時鐘電路提供電源、且不需要占用太多單片機資源，本系統(tǒng)采用美國DALLAS 公司推出的具有充電能力的低功耗 1*8 的用于臨時性存放數據的 RAM寄存器的實時時鐘芯片 DS1302。 人體存在信號采集電路 人體傳感器 HP208 是深圳市浩博特電子有限公司研發(fā)和生產的基于紅外線技術的智能產品，它的主要特性如下 : (1)感應為全自動方式，人進入 感應范圍時輸出高電平 (高 3. 3V)，人離開感應范圍則自動延時關閉高電平，輸出低電平 (低 0. 3V，其高低電平利于采集 。紅外感應源采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經檢測處理后就能產生由人體存在的信號。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。 環(huán)境光采集電路 光電傳感器是一種能夠將光轉換成電量的傳感器。故不選用輸出電