【正文】 口，不適合在按鍵較多的場(chǎng)合應(yīng)用，但是電路簡(jiǎn)單。但是它顯示的信息量有限，不能夠顯示漢字，工作電流也比較大，所以在應(yīng)用中會(huì)受到很大的限制。其工作電壓在 ，工作電流為 2mA，低電壓低功耗，具有 4位 /8位并行、 2線或 3線串行多種接口方式，其接口簡(jiǎn)單，操作方 便。通過參考文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)光敏電阻 5516可以滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。單片機(jī)根據(jù)實(shí)時(shí)時(shí)鐘顯示的時(shí)間的變化而改變對(duì) PWM的控制，從而控制了供電電壓。使得照明電路電壓值在不同的時(shí)間段具有不同的幅值。本課題的設(shè)計(jì)也采用過零觸發(fā)。 為了實(shí)時(shí)的檢測(cè)電壓的穩(wěn)定性，景觀照明管理系統(tǒng)還增設(shè)了測(cè)電壓波形的示波器，可測(cè)得不同時(shí)間段的電壓波形，更加直接的清晰的了解到電壓的波動(dòng)情況，便于進(jìn)行調(diào)壓控制。本設(shè)計(jì)中，將時(shí)間段分為白天 6:0018:00 和夜間 18:006:00 兩個(gè)時(shí)間段。 畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)大學(xué)本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次對(duì)景觀照明節(jié)能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我了解到自己對(duì)本專業(yè)認(rèn)識(shí)的局限性，自己很難將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來；同時(shí)，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我也學(xué)到了很多東西，增加了我的專業(yè)知識(shí)與技能。使照明設(shè)備在需要照明的時(shí)候發(fā)光，在不需要照明的時(shí)候關(guān)斷，并根據(jù)不同的時(shí)間段自動(dòng)照明設(shè)備的亮度。通過做畢業(yè)設(shè)計(jì)，我明白了自己知識(shí)的欠缺，需要掌握學(xué)習(xí)的還太多太多。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 第 24 頁 共 43 頁 致 謝 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！ 首先 要感謝的是 我的指導(dǎo)老師， 劉建業(yè) 老師。 再次 十分感謝 劉 老師的細(xì)心指導(dǎo)，才能讓我順利完成畢業(yè)論文 。 //設(shè)置 sbit key5=P0^5。 unsigned int pwm_count=4000,pwm_data。0x0f)==0x0a) j=(jamp。0x0f)==0x0a) j=(jamp。0x0f)==0x0a) j=(jamp。0x0f)==0x0a) j=(jamp。0x0f)==0x0a) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 第 30 頁 共 43 頁 // j=(jamp。 k2++。 k5++。 TH0=count_a。 init_DS1302()。 count_b=(65535pwm_count)%156。amp。(i10)) { cls(2,32,1)。 setp(3)。 setc(32)。j32。j++) wrd(tab2[j+320],1)。 case 3: sets(0)。 setc(32)。 for(j=0。j++) wrd(tab2[j+384],1)。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 第 35 頁 共 43 頁 sets(0)。 //日 setp(2)。 for(j=16。amp。(i10)) { cls(0,0,2)。 } else { xie(2,0,tim_tab[2]/10,2)。 xie(2,32,tim_tab[0]%10,2)。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 第 37 頁 共 43 頁 } if((k4!=0)amp。 xie(4,48,tim_data[(k41)*3]%10,1)。 xie(6,。 } else { if(k4!=0) { xie(4,32,tim_data[(k41)*3]/100,1)。 } else { xie(2,48,tim_tab[1]/10,2)。(i10)) { cls(2,24,2)。amp。(k2==3)amp。amp。 setp(3)。 break。j16。 for(j=16。 //日 setp(2)。 sets(0)。j++) wrd(tab2[j+320],1)。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 第 34 頁 共 43 頁 for(j=0。 setc(32)。 case 1: sets(0)。j++) wrd(tab2[j+64],1)。(k2==1)amp。amp。 IT1=1。 TR0=1。 if(tim_data[(k41)*3+k5]==24) tim_data[(k41)*3+k5]=0。 if(k4==3) k4=0。 k1^=1。 if(j==0x60) j=0。 if(j==0x29) j=1。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 第 29 頁 共 43 頁 if(j==0x31) j=1。 } if(k2==2) //月設(shè)置 { if(j==13) j=1。 j=read_1302(Year2*k2)+1。 bit k1。 sbit JQ=P3^1。 我感受到畢業(yè)設(shè)計(jì)是要用真心去做的一件事，是真正可以學(xué)到東西和提高自己的一個(gè)過程。我也充分的體會(huì)到了研究設(shè)計(jì)過程中的艱辛和完成畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)的喜悅。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的課題，和我們平時(shí)上的專業(yè)課和選修課不一 樣，它需要運(yùn)用很多綜合性很強(qiáng)的知識(shí)，目的是讓我們自己用現(xiàn)有的知識(shí)做一個(gè)科學(xué)研究，把理論知識(shí)準(zhǔn)確的運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中。經(jīng)過將近一個(gè)多月的學(xué)習(xí)練習(xí)，終于學(xué)會(huì)了 proteus 軟件的操作，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的仿真工作。在這這學(xué)期差不多三個(gè)月的時(shí)間里，我完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作。低壓鈉燈的光源光效為 140lm/w，而普通燈泡為 20lm/w，因此選用的功率 18W 的低壓鈉燈進(jìn)行照明亮度大約相當(dāng)于 120W 的普通燈泡照明的亮度。在中斷服務(wù)子程序中使用定時(shí)器累計(jì)移相時(shí)間，然后向雙向可控硅發(fā)出同步觸發(fā)信號(hào)。其觸發(fā)電路有兩種：移相觸發(fā)和過零觸發(fā)。選擇了 對(duì)光的敏感性與人眼對(duì)可見光的響應(yīng)很接近的光敏電阻 5516，實(shí)現(xiàn)了對(duì)外界光亮度的感測(cè)，把信號(hào)傳給單片機(jī)進(jìn)行對(duì)照 明電路的控制?；瑒?dòng)變阻器可用來調(diào)節(jié)靈敏度。當(dāng)外界環(huán)境較暗需要照明時(shí)，脈沖（開關(guān)）式光電開關(guān)傳感器給單片機(jī)一個(gè)觸發(fā)脈沖，使得單片機(jī)控制的主電路接觸器導(dǎo)通，照明電路開始工作。 LCM一般有包括 8條數(shù)據(jù)線、 3條控制線、3條電源線在內(nèi)的 18個(gè)引腳。 單片機(jī) 顯示器模塊，一般分為兩種。在單片機(jī)組成的各種系統(tǒng)中，應(yīng)用最廣泛的就是非編碼鍵盤，本課題的設(shè)計(jì)也采用非編碼鍵盤。 晶振電路是給單片機(jī)提供時(shí)鐘 信號(hào)。 用做輸入時(shí)，應(yīng)先將輸出鎖存器置 1。 在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入 口，當(dāng)FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 XTAL2 片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。共包含44 只引腳，其中 4只是無用的引腳。 1V的需求。經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)化，連續(xù)的時(shí)間信號(hào)變成離散的數(shù)字信號(hào)。為了使通入單片機(jī)的電壓不太大燒毀單片機(jī)，可在整理電路的負(fù)載兩端并接 一個(gè)電壓表，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流過的電壓值。 電壓的穩(wěn)定性對(duì)照明管理調(diào)壓系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用。因此需要根據(jù)時(shí)間段的不同來對(duì)電壓進(jìn)行幅值調(diào)節(jié)。在光亮度較暗或天氣不好需要光照時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)的開啟照明模式；在晴天白天的時(shí)候，不需要進(jìn)行燈光照明，系統(tǒng)應(yīng)可使照明系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)斷。目前，景觀照明中，燈具主要有一下幾種：白熾燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈、金屬鹵化物燈、氚燈、 LED燈和光纖。它以光為媒介傳播電信號(hào)，其輸入端和輸出端的傳輸是通過光信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的，兩端口之間在電氣上是完全隔離的，耐壓一般可超過 1kV，有的甚至可以達(dá)到 10kV 以上。 電氣隔離裝置 在控制系統(tǒng)中，大量應(yīng)用的是開關(guān)量的控制，這些開關(guān)量一般經(jīng)過單片機(jī)的 I/O 口輸出，但是 I/O口的驅(qū)動(dòng)能力有限，一般不能夠驅(qū)動(dòng)一些執(zhí)行器件，需要加接驅(qū)動(dòng)介面電路，為了避免相互間的干擾，因此需要采取隔離措施。 空氣開關(guān)的工作原理是短路電流遠(yuǎn)大于正常負(fù)載電流，短路電流導(dǎo)致脫扣器脫扣，動(dòng)觸頭在彈簧作用下與靜觸頭分開，使得電路斷開。另外諧波頻率越高，趨膚效應(yīng)也就越明顯，有效電阻也隨之增大，引起導(dǎo)線發(fā)熱而增加電能的損耗。另外景觀照明管理系統(tǒng)需要接觸器控制電容器和白熾燈，接通時(shí)的沖擊電流可達(dá)到額定值的幾十倍，因此從接通方面考慮，應(yīng)當(dāng)選用 AC4 類的接觸器。 2 景觀照明調(diào)壓系統(tǒng)主電路 景觀照明調(diào)壓系統(tǒng)是一個(gè)包含供電系統(tǒng)、調(diào)壓系統(tǒng)、照明管理系統(tǒng)的復(fù)雜控制電路， 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 第 5 頁 共 43 頁 它主要由接觸器、晶閘管、空氣開關(guān)、電壓反饋、單片機(jī)等部分組成。本文 將采用單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)壓控制與照明系統(tǒng)節(jié)能供電管理。 基于 MCS51 單片機(jī)的照明節(jié)能管理系統(tǒng)是以 MCS51單片機(jī)為核心的一個(gè)集采集、處理、控制為一身的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其工作原理是首先通過被動(dòng)熱釋電紅外探測(cè)器和環(huán)境噪聲探測(cè)是否有人，并探測(cè)環(huán)境亮度，如果沒人，則照明設(shè)施不開。此外計(jì)算機(jī)在照明設(shè)計(jì)和測(cè)試方面也得到廣泛應(yīng)用。目前， 國(guó)內(nèi)的景觀照明節(jié)能和國(guó)際節(jié)能方式類似，也是主要依靠?jī)煞N方式：在系統(tǒng)中采用高效的節(jié)能光源，也就是選擇使用發(fā)光效率較高的燈；在照明系統(tǒng)中加裝節(jié)能控制設(shè)備。而對(duì)已經(jīng)建設(shè)好的的照明系統(tǒng)，若要采用高效節(jié)能光 源就需要更換現(xiàn)有的所有燈具，這樣就會(huì) 需要投入大量的資金和人力。隨著世界能源危機(jī)的加劇，各國(guó)都在尋求 各種 解決能源危機(jī)的辦法， 一種 是 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 第 2 頁 共 43 頁 新能源和可再生能源的利用 。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，景觀照明耗電量占全國(guó)用電量的 2%到 4%，因 此景觀照明節(jié)能具有很重要的意義。 與此同時(shí)，景觀照明還有規(guī)模過大、系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、亮度過高等嚴(yán)重問題，也造成了資源浪費(fèi)。 在歐美國(guó)家，節(jié)電行業(yè)是一個(gè)每年上百億歐元的龐大市場(chǎng)，節(jié)電成為政府號(hào)召節(jié)約能源的重要內(nèi)容，在國(guó)內(nèi)，很多企業(yè)存在電能浪費(fèi)的現(xiàn)象，成千上萬的企業(yè)正等待著 進(jìn)行節(jié)電改造，通過節(jié)電，不但可以減低成本，也可以在同行業(yè)中更具有競(jìng)爭(zhēng)力，可謂是一舉多得。 兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，從對(duì)照明系統(tǒng)使用的方面來講，新設(shè)計(jì)的照明系統(tǒng)中多采用第一種節(jié)能方式。 近些年來， 我國(guó)能源浪費(fèi)比較嚴(yán)重，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，照明節(jié)電已經(jīng)勢(shì)在必行。還開發(fā)了不少智能照明設(shè)計(jì)，如智能燈具 、 智能照明控制與管理系統(tǒng)，包括在照明方面的計(jì)算機(jī)硬件和軟件。照明燈具開關(guān)控制程序是在單片機(jī)中運(yùn)行的程序，由此程序來控制燈具的開關(guān)。電子技術(shù)的快速發(fā)展，單片機(jī)技術(shù) 日益成熟，以單片機(jī)為基礎(chǔ)的照明控制系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。這兩種節(jié)能方式都有各自的特點(diǎn)，也都能達(dá)到一定的節(jié)能效果。景觀照明供電系統(tǒng)采用的是負(fù)載為 50A 的交流電，因此可采用交流接觸器。 但是，晶閘管的應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生諧波，諧波電流流過繞組時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加損耗，還會(huì)造成電容器的過負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞電容器。因此空氣開關(guān)具有過載、短路、欠電壓保護(hù)等多種保護(hù)功能，動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω摺⒉僮鞣奖?、安全等?yōu)點(diǎn)，并利用一定的觸頭結(jié)構(gòu)，限制分?jǐn)鄷r(shí)短路電流峰值的限流原理，對(duì)提高斷路器的分?jǐn)嗄芰τ忻黠@的作用，所以目前被廣泛應(yīng)用。空氣開關(guān)的額定電流有幾安培至幾百安培，景觀照明調(diào)壓系統(tǒng)主電路中，負(fù)載電流為 50A，因此可選用型號(hào)為 C63A 的空氣開關(guān)。其基本結(jié)構(gòu)是將光發(fā)射器和光敏接收器裝在同一密閉的殼內(nèi)，彼此間用透明絕緣 體隔離。 照明燈具的 選擇 隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的日益提高照明燈具已經(jīng)不僅僅局限于照明，選擇燈具時(shí)還應(yīng)必須考慮到安全、節(jié)能、防水、耐腐蝕等參數(shù)指標(biāo)。 按光亮度控制調(diào)壓供電系統(tǒng)通斷、按時(shí)段控制供電電壓幅值 按光亮度 控制調(diào)壓供電系統(tǒng)通斷 景觀照明節(jié)能管理系統(tǒng)，需要根據(jù)外界不同的的光亮度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)壓控制。在白天時(shí)段，一般照明設(shè)施不用開啟，照明供電系統(tǒng)可以暫時(shí)關(guān)斷；在傍晚或夜晚時(shí)段，景觀對(duì)照明設(shè)施的光亮度要求會(huì)增加。因此需要采取一定的措施來維持電壓的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)換后的電壓為脈動(dòng)電壓，這就還需要濾波電路將脈動(dòng)直流轉(zhuǎn)換為真正的直流，可在橋式整理電路的輸出并聯(lián)接上一個(gè)濾波電容器，利用電容可以同交流，不能同直流的特性，達(dá)到濾波的效果。量化過程是把離散信號(hào)表示成最小位二進(jìn)制的整數(shù)倍，成為數(shù)字信號(hào)，也就是編碼