【正文】 .........................................................11 電源供電電路 .........................................................................................11 單片機(jī)最小系統(tǒng) ......................................................................................11 輸入與輸出 .............................................................................................11 電流源驅(qū)動(dòng)及電流檢測(cè) .......................................................................... 12 光電檢測(cè)電路 ........................................................................................ 13 3. 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 14 子程序 ................................................................................................... 14 系統(tǒng)主程序流程圖 ................................................................................... 16 系統(tǒng)流程圖 ............................................................................................ 16 定時(shí)器溢出中斷處理函數(shù)流程圖 ............................................................. 17 按鍵掃描流程圖 ..................................................................................... 19 4. 系統(tǒng)測(cè)試 ................................................................................................................. 20 測(cè)試儀器 ........................................................................................................ 20 指標(biāo)測(cè)試 ........................................................................................................ 20 各部分測(cè)試的指標(biāo) .............................................................................. 20 4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 ................................................................................... 21 5. 結(jié)論 ........................................................................................................................ 23 附錄 ............................................................................................................................... 25 附錄 1 程序代碼 ................................................................................................... 25 附錄 2 硬件原理圖 ................................................................................................. 67 附錄 3 PCB 圖（部分） ......................................................................................... 69 5 1. 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要 求 一、 任務(wù) （來(lái)自原題） 設(shè)計(jì) 并制作一套模擬路燈控制系統(tǒng)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏(yíng)利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。本方案以 FREESCALE 公司的 MCU芯片 MC68HC908JL3 為核心，加以簡(jiǎn)單的外圍電路，實(shí)現(xiàn)了 20xx 年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題所要求的所有技術(shù)內(nèi)容。 關(guān)鍵詞：模擬控制、 LED 照明、單片機(jī) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī) 定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 （ 4）支路控制器能分別獨(dú)立控制每只路燈的開(kāi)燈和關(guān)燈時(shí)間。 四聲光報(bào)警功能，當(dāng)路燈出現(xiàn)故障時(shí)而不亮?xí)r，控制器發(fā)出信號(hào)，并顯示有故障路燈的地址編號(hào)。單片機(jī)通過(guò)串行接口讀取和寫(xiě)入當(dāng)前的時(shí)鐘值，時(shí)鐘芯片的運(yùn)行受單片機(jī)死機(jī)的影響少。 //當(dāng)該變量增加到某個(gè)數(shù)值時(shí) ,表示經(jīng)過(guò)了 1 毫秒 uchar To2mS = 0x00。 本系統(tǒng)的時(shí)鐘功能實(shí)現(xiàn)采用方案二。 光敏電阻與固定電阻串聯(lián)，由單片機(jī)內(nèi)置的 AD 變換接口讀入當(dāng)前的 電壓值，然后根據(jù)讀取的電壓值判斷當(dāng)前的環(huán)境亮度。優(yōu)點(diǎn)是使用方便，型號(hào)很多，輸出量是開(kāi)關(guān)量，不需調(diào)理電路。 聲光報(bào)警功能 采用光敏電阻檢測(cè)路燈的亮度，同時(shí)排除環(huán)境光的干擾。 系統(tǒng)各模塊的最終方案 系統(tǒng)功能說(shuō)明書(shū)（用戶(hù)使用說(shuō)明書(shū)） 路燈的工作模式 本模擬路燈控制系統(tǒng)具備 5 種工作模式， 分別是自動(dòng)群控模式、自動(dòng)分控模式、根據(jù)照度自動(dòng)控制模式、根據(jù)交通情況自動(dòng)控制模式、手動(dòng)控制模式，下面對(duì)每種工作模式簡(jiǎn)單介紹如下： （ 1） 自動(dòng)群控模式 在該模式下，支路控制器根據(jù)設(shè)定好的定時(shí)信息，自動(dòng)地同時(shí)打開(kāi)或者關(guān)閉兩盞路燈。 ? 時(shí)間調(diào)整鍵：按時(shí)間調(diào)整鍵時(shí)，可以循環(huán)地選擇系統(tǒng)時(shí)間、路燈 1 和 2共同的開(kāi)關(guān)燈時(shí)間、路燈 1 的開(kāi)關(guān)燈時(shí)間和路燈 2 的開(kāi)關(guān)燈時(shí)間。 軟件編寫(xiě)體現(xiàn)了模塊化的任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式。 16 系統(tǒng)主程序流程圖 系統(tǒng)流程圖 開(kāi)始單片機(jī)存儲(chǔ)器及變量初始化顯示初始化對(duì)幾路模擬信號(hào)輪流進(jìn)行采樣 ， 每 2 毫秒采樣一個(gè)信號(hào)按鍵掃描及處理檢測(cè)環(huán)境的明暗度并決定是否自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈路燈的故障檢測(cè)檢測(cè)交通情況 ， 并根據(jù)交通情況對(duì)路燈的開(kāi)關(guān)進(jìn)行管理定時(shí)管理 17 定時(shí)器溢出中斷處理函數(shù)流程圖 18 開(kāi)始1 毫秒變量遞增到達(dá) 1 毫秒時(shí)刻清零 1 毫秒變量 ，設(shè)置激光傳感器掃描標(biāo)志 ，2 毫秒變量遞增到達(dá) 2 毫秒時(shí)刻清零 2 毫秒變量 ，設(shè)置 2 毫秒標(biāo)志 ，20 毫秒變量遞增到達(dá) 20 毫秒時(shí)刻清零 20 毫秒變量 ，設(shè)置 20 毫秒標(biāo)志 ，1 秒變量遞增 ，管理蜂鳴器響的時(shí)間到達(dá) 1 秒時(shí)刻清零 1 秒變量 ，設(shè)置 1 秒標(biāo)志 ，管理報(bào)警燈 ，如果需要響蜂鳴器 ，則驅(qū)動(dòng)蜂鳴器清中斷標(biāo)志是是是是否否否否退出 19 按鍵掃描流程圖 開(kāi)始對(duì)按鍵的掃描線(xiàn)進(jìn)行 AD 采樣判斷 AD 值是否大于 245按鍵消抖并根據(jù)AD 值確定鍵值按鍵處理退出否復(fù)位按鍵掃描的相關(guān)變量是 20 4. 系統(tǒng)測(cè)試 測(cè)試儀器 流明計(jì) 數(shù)字示波器 功率計(jì) 萬(wàn)用表 直流電源等 指標(biāo)測(cè)試 各部分測(cè)試的指標(biāo) 功率測(cè)試 設(shè)置功率 /W 路燈兩端電壓 /V 路燈電流 /A 實(shí)際功率 /W 誤差 /% 1 功能測(cè)試 序號(hào) 指標(biāo)（目標(biāo)值） 實(shí)測(cè)值 21 1 故障指示（編號(hào)） LCD 上顯示正確 2 過(guò)中點(diǎn)后前燈亮后燈滅，試驗(yàn)成功率（ 100％） 100％ 3 自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈功能，試驗(yàn)成功率 100％ 4 實(shí)時(shí) 誤差，采用時(shí)間加速方法（誤差小于 5MIN） 誤差 1MIN 5 單元控制器具有調(diào)光功能，路燈驅(qū)動(dòng)電源輸出功率能在規(guī)定時(shí)間按設(shè)定要求自動(dòng)減小，該功率應(yīng)能在 20%～ 100%范圍內(nèi)設(shè)定并調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)誤差≤ 2%。 24 參考文獻(xiàn) [1] 閻石 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版） . 北京 : 高等教育出版社， 1997 年 . [2] 鄭學(xué)堅(jiān)，周斌 . 微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 (第三版 ). 北京 : 清華大學(xué)出版社，20xx 年 . 25 附錄 附錄 1 程序代碼 /************************************************************** * 程序主要功能 :模擬路燈控制系統(tǒng) * * 完成時(shí)間 : * * 作者 : * **************************************************************/ /***************頭文件包含 ***********************************/ include include //包含頭文件 include //包含寄存器定義的頭文件 include /****************蜂鳴器的管理變量 ******************************/ uchar BuzzerTime = 0。 //AD 采樣的次序 26 /****************路燈的管理變量 ******************************/ uchar WorkMode = 4。 //路燈 1 定時(shí)開(kāi)小時(shí)數(shù) ,上電后默認(rèn)為 18 點(diǎn) uchar OnMinute1 = 1。 //路燈 2 定時(shí)開(kāi)秒數(shù) ,上電后默認(rèn)為 0 秒 uchar OffHour2 = 18。 //路燈 1,2 定時(shí)關(guān)分鐘數(shù) ,上電后默認(rèn)為 0 分 uchar OffSecond = 30。 //路燈 2 故障 uchar TroubleTimes1 = 0。 //激光傳感器 1 生效次數(shù) uchar JG1_Cut = 0。 //激光傳感器 4 生效次數(shù) uchar JG4_Cut = 0。 //激光傳感器 5 和 6 生效之間的最大時(shí)間間隔 uchar JG56_DeadTime = 0。