【正文】 時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器 頻率的 1/6。 RXD（串行輸入口）、 TXD（串行輸出口）、 0INT （外部中斷 0）、 1INT （外部中斷 1）、 T0（計(jì)時(shí)器 0外部輸入）、 T1（計(jì)時(shí)器 1外部輸入）、 （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）、 RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制 信號(hào)。并因此作為輸入時(shí)， P2口的管腳被 外部拉低，將輸出電流。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8 個(gè) TTL 門電流。 (5)和 80C51 插座兼容。 (11) DGND ：數(shù)字地。 (7) 1OUTI ：電流輸出 1 端，當(dāng) DAC 寄存器中各位全為 1 時(shí)，電流最大；而各位全為 0 時(shí)，電流為 0。 (3) ILE ：數(shù)據(jù)鎖存允許信號(hào)，高電平有效。能否進(jìn)行 D/A 轉(zhuǎn)換，除了取決于 ??1LE 以外，還要依賴于 ??2LE 。 10V，電流建立時(shí)間為 1μS。 本課題研究的主要 內(nèi)容 LED 路燈低功耗智能控制裝置的設(shè)計(jì) ，具體要求如下： LED 燈的調(diào)光電路。 近年來(lái)，世界各主要發(fā)達(dá)國(guó)家都制定了相應(yīng)的國(guó)家級(jí) LED 發(fā)展計(jì)劃，以加大研究開發(fā)力度。近年來(lái)隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)和 LED 照明 技術(shù)的發(fā)展，太陽(yáng)能 LED 路燈己進(jìn)入了城市照明領(lǐng)域。 低碳經(jīng)濟(jì)有三方面的戰(zhàn)略意義。該設(shè)計(jì)由供電模塊、 LED 恒流驅(qū)動(dòng)電源模塊、單片機(jī)控制模塊、路燈信號(hào)檢測(cè)模塊、 LCD 顯示模塊、 聲光報(bào)警模塊、按鍵模塊、溫度感應(yīng)模塊組成。 重點(diǎn)介紹了如何運(yùn)用 AT89S52 控制 DAC0832 芯片實(shí)現(xiàn) LED 驅(qū)動(dòng)電路。三是低碳經(jīng)濟(jì)的科技含量高，符合生態(tài)規(guī)律，長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益好。我國(guó) LED 路燈技術(shù)發(fā)展迅速但也存在著一些問題主要包括 光源、散熱以及電源系統(tǒng) 。歐盟委托 6 個(gè)大公司和 2 個(gè)大學(xué)，設(shè)立了“彩虹計(jì)劃”。 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第 2章 本設(shè)計(jì)用到的主要元器件 數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 本設(shè)計(jì)用到的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片為 DAC0832，其內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如圖 21 示 。 在圖 21 中， LE 為寄存器命令。 各引腳功能說(shuō)明如下： (1) D7~D0 ：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入端。該信號(hào)與 XFER 配合，可使鎖存器中的數(shù)據(jù)傳送到 DAC 寄存器中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 (10) refV ：參考電壓輸入端，要求外部接一個(gè)精密的電源。 (4)AT89S52 設(shè)計(jì)和配置振蕩頻率可為 0Hz 并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。用 89 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以反復(fù)進(jìn)行試 驗(yàn)，每次試驗(yàn)可以輸入不同的程序，這樣可以保證用戶的系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，而且根據(jù)用戶的不同需要進(jìn)行修改，從而使系統(tǒng)能不斷滿足用戶的最新需要。 P1口管腳寫入 1后，被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入口， P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉電阻的緣故。 P3口： P3口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個(gè) TTL 門電流。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)間。另外，該引腳被略微拉高。光敏電阻器的阻值隨入射光線（可見光）的強(qiáng)弱變化而變化，在黑暗條件下，它的阻值（暗阻）可達(dá) 1~10M 歐 ,在強(qiáng)光條件（ 100LX）下，它阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐姆。 如圖 26 示 。 SQW：方波輸出腳，當(dāng)供電電壓 VCC 大于 時(shí)， SQW 腳可進(jìn)行方波輸出，此時(shí)用 戶可以通過(guò)對(duì)控制寄存器編程來(lái)得到 13 種方波信號(hào)的輸出。 CS：片選輸入，低電平有效。 單片機(jī)控制模塊：核心控制，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個(gè)模塊的工作。變壓電路由普通的電源變壓器組成，將 220V的交流電轉(zhuǎn)換成低壓交流電；整流電路由一 個(gè)橋式整流組成，將低壓交流電轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流電 ； 穩(wěn)壓電路主要由 LM7812， LM7912和 LM7805 三個(gè)集成穩(wěn)壓器，輸入端電容 C4和 C5和輸出端電容 C6， C7， C8構(gòu)成，集成 穩(wěn)壓器利用負(fù)反饋進(jìn)一步穩(wěn)定經(jīng)過(guò)濾波后的電壓，輸出端電容用以改善負(fù)載的瞬態(tài)效應(yīng)，消除電路的高頻噪聲，同時(shí)具有消振的作用；發(fā)光二極管 LED作為電源指示，電阻 R24和 R36作為限流電阻保護(hù)發(fā)光二極管。 LM 系列穩(wěn)壓管是一種輸出電流為 1A的低電流穩(wěn)壓模塊，能有效的為整個(gè)電路提供穩(wěn)定的工作電壓，因此在本設(shè)計(jì)過(guò)程中充分的考慮到節(jié)能的設(shè)計(jì)理念運(yùn)用以 78 系列的穩(wěn)壓模塊為電路提供能量。10pF。該運(yùn)放輸入端的輸入電流對(duì)轉(zhuǎn)換精度影響很大，DAC0832 輸出的電流有幾十微安的變化，如果運(yùn)放輸入端的輸入電流為 A，則會(huì)引入相當(dāng)于 1~2 個(gè)電壓控制字的誤差，因此應(yīng)選用高輸入阻抗的運(yùn)放，如 JFET 輸入的運(yùn)放OP07，它的輸入電流可以忽略 DAC0832 需外接基準(zhǔn)電壓，本電路選用 作為基準(zhǔn)源。 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 圖 35 時(shí)鐘電路圖 聲控電路 本設(shè)計(jì)通過(guò) 話筒 MIC 接收路人的響聲，變成脈沖電信號(hào)，并經(jīng)過(guò)三極管 9013 放大，使得 LM339A 電壓比較器的正極電壓變高，并高于其負(fù)極電壓，從而輸出端輸出高電平送到單片機(jī)。 設(shè)置項(xiàng)：手動(dòng)調(diào)光，秒，分，時(shí)選擇 增加項(xiàng)：亮度變亮，秒、分、時(shí)增加 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 減少項(xiàng) ：亮度變暗，秒、分、時(shí)減少 具體如圖 39 示 ， 圖 39 按鍵電路圖 顯示模塊 本設(shè)計(jì)使用 LCD12864 來(lái)作為顯示，顯示出即時(shí) 時(shí)間、 開燈時(shí)間、關(guān)燈時(shí)間 。 Keil Software 公司的 Keil編譯器是 MCS51單片機(jī)開發(fā)中應(yīng)用非常廣泛的一種編譯和調(diào)試軟件，采用該編譯器可以編譯 C源程序、匯編源程序、連接和重定位目標(biāo)文件和庫(kù)文件、創(chuàng)建 HEX文件，以及調(diào)試目標(biāo)程序。 （ 7） RXT51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（ RealTime Operating System,RTOS）：簡(jiǎn)化了復(fù)雜和對(duì)時(shí)間要求敏感的軟件項(xiàng)目 軟 件總體設(shè)計(jì)框架 在主程序里，需要完成對(duì)單片機(jī)輸入輸出端口的初始化、 時(shí)鐘芯片 的初始化、 顯示芯片的初始化 等 。 (5) 如果為開燈時(shí)間設(shè)置時(shí)，判斷是否有 Key2 或 Key3 被按下，如果 Key2 按下，那么相對(duì)應(yīng)的時(shí)、分、秒會(huì)增加，如果如果 Key3 按下，那么相對(duì)應(yīng)的時(shí)、分、秒會(huì)減少，否則返回 。電路板采用熱轉(zhuǎn)印技術(shù)來(lái)制作，在制作的時(shí)候關(guān)鍵要注意以下幾點(diǎn)： （ 1）印板預(yù)處理，將無(wú)銹蝕的敷銅板用沙紙或去污粉等去油污、打光，清洗干凈，為后期腐蝕打下良好基礎(chǔ)； （ 2）不要使電熨斗過(guò)熱或 者過(guò)涼，最佳溫度在 140～ 170之間，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，塑料碳粉的轉(zhuǎn)移特性最佳； （ 3）熱轉(zhuǎn)印時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則過(guò)猶不及。元器件的焊接要講究一些技巧和工夫，才可以達(dá)到無(wú)虛焊和美觀。先焊接一些比較矮且小的元器件，如電阻、五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 二極管等；再焊接一些較高且體積較大的元器件，如單片機(jī)插座、有極性電容、繼電器等 硬件電路調(diào)試 把銅板做好以后，焊上元件，接著一步一步測(cè)試電路。 前面檢測(cè)沒有什么問題后，把所有芯片都裝上，并開啟電源 。 各功能調(diào)試步驟如下 ： （ 1）調(diào)試蜂鳴器和發(fā)光二極管。 （ 5）調(diào)試聲控。 本章小 結(jié) 本章 詳細(xì)介紹了本設(shè)計(jì)電路的制作、安裝與調(diào)試。從中我鞏固了所 學(xué)到的專業(yè)知識(shí)和提高了動(dòng)手能力。在此，我衷心地謝謝你們！ 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 附錄 1 部分 程序 /*****************************************************************/ /* */ /*名稱： 五邑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) */ /*功能： LED 路燈低功耗智能裝置 */ /* */ /*編寫日期： */ /*****************************************************************/ include include define uchar u。 還有單片機(jī)的運(yùn)用與程序的編寫，已踏上了一個(gè)新的臺(tái)階。 最后還說(shuō)明了本產(chǎn)品的操作步驟。 （ 6）調(diào)試光控。 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 （ 2）調(diào)試?yán)^電器。如按下“ Key1”檢測(cè)單片機(jī) 腳是否被拉低，放開是否又變?yōu)楦唠娖? 聲控功能的檢測(cè) 根據(jù)電路圖，對(duì)咪頭發(fā)出聲音，經(jīng)過(guò)放大電路和電壓比較電路后，電壓比較器輸出端是否被拉高，如果沒有，則調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻 R59,或檢查電路 使之正常為止。 12V 供電線路都要引出一個(gè)測(cè)試點(diǎn)來(lái)，便于檢查；各個(gè)集成塊要求都 加上 插座，焊接時(shí)只焊插座，等調(diào)試時(shí)才加上芯片。烙鐵從 45度角進(jìn)入，在焊接點(diǎn)上的焊錫接近飽滿，焊錫充分浸潤(rùn)焊盤和焊件時(shí)，焊錫最光亮，流動(dòng)性最強(qiáng)時(shí)，電烙鐵回帶一下，然后再迅速離開焊接點(diǎn)。轉(zhuǎn)印時(shí)，應(yīng)稍加用力壓住電熨斗在銅板上緩慢地來(lái)回移動(dòng)； （ 4）要等溫度低一些以后再將轉(zhuǎn)印紙慢慢揭下，切不可過(guò)急。 具體如圖 42 所示 [6][7] 。 (1) 如果 Key1 沒有被按下，并且時(shí)間在 19 點(diǎn)到第二天凌晨 6 點(diǎn)，那么路燈開始打開，其 中在 19 點(diǎn)到 24 點(diǎn)時(shí)，路燈亮度最亮；而在 0 點(diǎn)到 6 點(diǎn)時(shí)如果有行人，路燈亮度會(huì)變 亮 一段時(shí)間，然后 會(huì)自動(dòng)調(diào)為中度亮度 。 （ 1） Windows應(yīng)用程序 uVision4：這是一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境，它把項(xiàng)目管理、源代碼編譯和程序調(diào)試燈集成到一個(gè)功能強(qiáng)大的環(huán)境中。 具體如圖 310 示 。 圖 36 聲控電路圖 環(huán)境光線及故障檢測(cè)電路 本設(shè)計(jì) 以 LM339為核心元件，用光敏電阻測(cè)量環(huán)境光線的變化，用電位器調(diào)節(jié)電路對(duì)光照量的敏感度，當(dāng)光照量到達(dá)設(shè)定值時(shí)， LM339A產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)告知單片機(jī)是否進(jìn)入工作模式或路燈是否故障 聲光報(bào)警模塊 ，具體如圖 37示 。轉(zhuǎn)化通式為： ????? 708 212 i iirefi DUU (33) 當(dāng)開關(guān)的負(fù)載為電動(dòng)機(jī)或者繼電器等感性負(fù)載時(shí)，在截?cái)嗔鬟^(guò)負(fù)載的電流時(shí)（晶體管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)時(shí)），會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（楞次定律）。 LED 恒流驅(qū)動(dòng)電源模塊 恒流驅(qū)動(dòng)電源是通過(guò)單片機(jī)控制 DAC0832 的輸出電壓，經(jīng)運(yùn)放 OP07 控制三極管S8050 的導(dǎo)通，三極管的發(fā)射極經(jīng) 1Ω 采樣電阻，對(duì)恒流源輸出電流進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了輸出電流的線性控制，從而實(shí)現(xiàn) LED 的亮暗控制 。 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 33 單片機(jī)控制模塊電路圖 其中， P0 口用于 LCD12864 顯示和 DS12C887 數(shù)據(jù)輸出端 P1 口用數(shù)模轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸出端 用于光控信號(hào)輸入端 用于聲控輸入端 用于按鍵輸入端 及 用于 DS12C887 使能控制輸出端 用于聲光報(bào)警輸出端 用于控制繼電器的開關(guān)輸出端 用于 LCD12864 背景燈開關(guān)輸出端 用于 LCD12864 使能控制輸出端 AT89S52 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。12V 作為運(yùn)放的負(fù)電源，電流較小，不超過(guò) 100mA。 路燈信號(hào)檢測(cè)模塊：通過(guò)聲光傳感器和時(shí)間等環(huán)境信號(hào)及故障信號(hào)告知單片機(jī) [5]。 本章小結(jié) 本章主要介紹了 LED 路燈 控制電路中用到的關(guān)鍵性元器件。 AS：地址選通輸入腳，在進(jìn)行讀寫操作時(shí)， AS 的上升沿將 AD0～ AD7 上出現(xiàn)的地址信 息鎖存到 DS12C887 上，而下一個(gè)下降沿清除 AD0～ AD7 上的地址信息，不論是否有效， DS12C887 都將執(zhí)行該操作。具體介紹五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 如下 : (1)器件特性 DS12C887 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片功能豐富，可以用來(lái)直接代替 IBM PC 上的時(shí)鐘日歷芯片DS12887，同時(shí)，它的管腳也和 MC146818B、 DS12887 相兼容。 如圖 25 示 。 駐極體話筒 駐極體話筒屬于電容式話筒的一種，聲電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。作為輸入， 由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ TTL）這是由于上拉