【正文】 6 7 8 12 11 10 16 15 14 9 13 4x4 燈光陣列 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 6 當(dāng)光照相對較強時，光敏電阻會將檢測到的光信息傳達(dá)到單片機，可以實現(xiàn)自動熄滅燈泡的功能。實現(xiàn)單點控制功能，可以使任意位置的燈亮或滅 ， 達(dá)到靈活控制燈光的目的。另外，再配合以光敏檢測和人體紅外線檢測，根據(jù)光照度和紅外線的檢測結(jié)論進(jìn)行自動“熄滅”和“點亮”控制，避免“長明燈”和“空照明”現(xiàn)象的發(fā)生。按下行控制鍵之后，再按下行號鍵，則對應(yīng)此行燈泡全亮。通過輸入控制器輸入各種需要的控制信息數(shù)據(jù)，傳入到核心控制器，控制器將輸入的控制請求數(shù)據(jù)進(jìn)行運算處理得到需要的控制編碼數(shù)據(jù)，通過其端口向開關(guān)陣列發(fā)出數(shù)據(jù)控制燈光陣列的“亮”、“滅”動作 。傳統(tǒng)的開關(guān)是人工的、機械的、離散的。另外，經(jīng)常出現(xiàn)在授課前需要打開照明燈光，隨著授課時間的進(jìn)行，陽光的光照強度越來越強，應(yīng)該關(guān)閉照明燈光，但是無法中斷授課過程進(jìn)行“關(guān)燈”操作，甚至于也無人理會，經(jīng)常出現(xiàn)“長明燈”現(xiàn)象；有的時候，在這些活動場所內(nèi)空無一人，也經(jīng)常出現(xiàn)“ 燈火通明”的空照明現(xiàn)象，極大地浪費了能源。 系統(tǒng)功能 要解決以上所出現(xiàn)的具體問題要求控制系統(tǒng)具備以下功能： 每一個按鍵對應(yīng)控制陣列每一盞燈。 ，紅外檢測器可以將人體的信息傳達(dá)到單片機，單片機接收到人體信息時，自動實現(xiàn)控制功能。 研究原理 本項目采用行、列掃描方式對按鍵陣列進(jìn)行識別處理得到的按鍵編碼；利用光敏電阻進(jìn)行光照強度檢測，配合軟件的“防抖動”處理，獲取到穩(wěn)定、可靠的光控數(shù)據(jù)；采用紅外線檢測開關(guān)識別教學(xué)場所內(nèi)是否有學(xué)習(xí)人員信息，傳遞到單片機的輸入端口得到控制數(shù)據(jù)；利用 C 語言環(huán)境設(shè)計、調(diào)試單片機的控制程序代碼；選用 ULN2020 作為電磁繼電器的譯碼和驅(qū)動芯片控制繼電器的吸合與釋放動作，從而控制照明燈光的“亮”、“滅”動 作。同樣，每次按鍵按下執(zhí)行相反操作。計算每一個鍵值都要做到認(rèn) 真、細(xì)心不能出現(xiàn)一點錯誤，否則無法正確的編寫程序，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。 安裝完畢后，接通電源。micro。F 的去藕電容提高抗干擾能力。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場的作用下作漂移運動，電子奔向 電源 的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使 光敏電阻器 的阻值迅速下降。 可見光光敏電阻器：包括 硒 、 硫化鎘 、 硒化鎘 、 碲化鎘 、 砷化鎵 、 硅 、 鍺 、硫 化鋅光敏電阻器等。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子 — 空穴對將復(fù)合，光敏電阻的阻值也就恢復(fù)原值。紅外技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在于紅外材料的研制、紅外設(shè)備的制冷、紅外設(shè)備向更長波段發(fā)展、紅外焦平面陣列器件的研制和紅外設(shè)備與數(shù)據(jù)處理設(shè)備的結(jié)合等。要察覺這種輻射的存在并測量其強弱，必須把它轉(zhuǎn)變成可以察覺和測量的其他物理量。 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 16 6 . 智能點陣式燈光控制器的中心控制器 的 控制方法 SPCE061A 的使用與 開發(fā)方法 SPCE061A 的開發(fā)是通過在線調(diào)試器 PROBE 實現(xiàn)的。 舉例說明：第一行第一列的按鍵確定方法。 鍵盤電路的前 16 個功能鍵組成 4x4 鍵盤陣列，此陣列每一個按鍵對應(yīng)控制陣列每一盞燈。（去抖動 延時） key=*P_IOB_Data。*P_IOB_Data=0x001f。} }//if 循環(huán)等待直到出現(xiàn)鍵盤按下信息，并獲取鍵值。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 設(shè)定狀態(tài)為“ 1”，代表行狀態(tài)，另外此狀態(tài)起到跳出循環(huán)的重要作用 case 0x01af : u=1。0xfff0。 }break。就相當(dāng)于按下熄滅燈光的按鍵。 紅外控制方法代碼介紹 g_h=key_hamp。它既具有 高級語言 的特點，又具有 匯編語言 的特點。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦?，便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。 μ’ nSPIDE 的窗口 Workspace Window、 Edit Window、 Output Window、 Debug Window(變量表Watch Window、寄存器 Register Window、內(nèi)存 Memory Window、反匯編 Disassamble Window)。 con_3=0。*P_IOB_Data=0x001f。 if(g_h==0x0400) {*P_IOA_Dir=0xffff。 if(key_hang!=0x001f) {*P_IOB_Dir=0xffff。0x01ff。 if(key_h!=0x001f)continue。 if(con_1==0x0000) {*P_IOA_Dir=0xffff。con_1=conamp。 } else{*P_IOA_Dir=0xffff。con_3=conamp。 } break。 *P_IOA_Attrib=0xffff。0x0010。 *P_IOA_Attrib=0xffff。0xffdf。 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 24 case0x017d : con=*P_IOA_Data。 *P_IOA_Data=con_2。con_2=con^0x0080。 *P_IOA_Data=con_3。 if(con_1==0x0000) {*P_IOA_Dir=0xffff。con_1=conamp。 } else{*P_IOA_Dir=0xffff。con_3=conamp。 } break。 *P_IOA_Attrib=0xffff。0x1000。 *P_IOA_Attrib=0xffff。0xdfff。 case0x0177: con=*P_IOA_Data。 *P_IOA_Data=con_2。con_2=con^0x8000。 *P_IOA_Data=con_3。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 *P_IOA_Attrib=0xffff。*P_IOB_Attrib=0xffff。0x0600。0x01ff。key_lie=key_lamp。0x01ff。0xfff0。 case0x01be: con=*P_IOA_Data。 *P_IOA_Data=con_2。con_2=con^0x0f00。 *P_IOA_Data=con_3。 if(con_1==0x0000) {*P_IOA_Dir=0xffff。 }//SWITCH *P_Watchdog_Clear = 1。 if (key_h!=key) continue。 *P_IOA_Attrib=0xffff。key_h=*P_IOB_Data。*P_IOB_Data=0x001f。0x1111。 *P_IOA_Attrib=0xffff。0xdddd。 case0x017e: con=*P_IOA_Data。 *P_IOA_Data=con_2。con_2=con^0x8888。 *P_IOA_Data=con_3。t)。 for(j=1000。j0。處理過程和方法是：通過按鍵陣列及相關(guān)檢測電路模塊向核心控制系統(tǒng)發(fā)出相關(guān)請求的狀態(tài)信息，核心控制模塊接收到請求信息及檢測狀態(tài)數(shù)據(jù)后，根據(jù)需求通過其 I/O 口向開關(guān)陣列模塊發(fā)出相應(yīng)的控制數(shù)字信息，開關(guān)動作模塊接收到控制數(shù)據(jù)信息后，由譯碼電路進(jìn)行解碼處理，將解碼得到的控制數(shù)據(jù)傳遞到驅(qū)動電路，進(jìn)而控制電磁繼電器的吸合或者釋放動作，最終控制照明燈具的點亮或者熄滅。 感謝培養(yǎng)教育我的聊城大學(xué)東昌學(xué)院，電子系濃厚的學(xué)術(shù)氛圍，舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境我將終生難忘！祝母校蒸蒸日上，永創(chuàng)輝煌！感謝對我傾囊賜教，鞭策鼓勵我的老師們 ，諸位老師的諄諄教誨我將銘記在心。此外該智能點陣式燈光控制的靈活性特點，又增加了成行成列控制的優(yōu)點。 for(m=626245。j)。j0。 case 0x00ef: u=2。0x7777。 *P_IOA_Attrib=0xffff。0x4444。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 }break。con_3=conamp。 key_h=key_hamp。 key_l=*P_IOB_Data。}//++++++紅外 key_hang=key_hamp。 g_h=key_hamp。 *P_IOB_Dir=0xffff。 *P_IOA_Data=con_2。 case0x00fe : con=*P_IOA_Data。0xf0ff。 *P_IOA_Attrib=0xffff。0x00f0。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 break。 key=key_lie+key_hang。*P_IOB_Attrib=0xffff。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 key_h=*P_IOB_Data。break。 } else{*P_IOA_Dir=0xffff。 case 0x01cf : i=1。0x7fff。 *P_IOA_Attrib=0xffff。0x4000。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 } break。con_3=conamp。 } else{*P_IOA_Dir=0xffff。con_1=conamp。 if(con_1==0x0000) {*P_IOA_Dir=0xffff。 *P_IOA_Data=con_3。con_2=con^0x0200。 *P_IOA_Data=con_2。 case0x01db: con=*P_IOA_Data。0xff7f。 *P_IOA_Attrib=0xffff。0x0040。 *P_IOA_Attrib=0xffff。 } break。con_3=conamp。 } else{*P_IOA_Dir=0xffff。con_1=conamp。 if(con_1==0x0000) {*P_IOA_Dir=0xffff。 *P_IOA_Data=con_3。con_2=con^0x0002。 *P_IOA_Data=con_2。} //***************************************************************鍵盤 switch(key){//+++++++++++++++++++++++++++第一行 第一列 控制第一個燈 case 0x01de: 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 23 con=*P_IOA_Data。} }//if while(1) {*P_IOB_Dir=0xffff。*P_IOB_Data=0x001f。*P_IOA_Data=0x0000。 delay_1()。key_hang=0。 main() {while(1) 檢測光敏 檢測紅外 全部熄滅 黑天有人時 掃描鍵盤 掃描 IOA口 Y Y 控制行 控制列 全亮 /全滅 高 低 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 19 20 復(fù)位 聊城大學(xué)東昌學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計） 22 {//**************************************************************鍵盤 key_l=0。 語言功能齊全。因此，它的應(yīng)用范圍廣泛，不僅僅是在軟件開發(fā)上，而且各類科研都需要用到 C 語言，具體應(yīng)用比如單片機以及 嵌入式系統(tǒng)開發(fā) 。 封鎖與光敏和紅外控制端口無關(guān)端口 if(g_h==0x0200) 如果此時紅外端口所獲狀態(tài)為高電平，則熄滅所有燈光 {*P_IOA_Dir=0xffff。0x0600。 按下行控制鍵之后，再按下第一行的 1 號功能鍵，第一行燈泡全亮。*P_IOA_Attrib=0xffff。 第 5行第 2列第 18 號功能鍵控制列 hang() {while(i==1)進(jìn)入行循環(huán)，只有在“ 1”狀態(tài)才進(jìn)行循環(huán)處理，與上面對應(yīng)。 } else{*P_IOA_Dir=0xffff。 獲取輸出端口的狀態(tài) con_1=conamp。key_h=*P_IOB_Data。 if (key_h!=key) continue。實現(xiàn)單點控制功能，可以使任意位置的燈亮或滅，達(dá)到靈活控制燈光的目的。 KEY=KEY_H+KEY_L，這個值就是第一行第一列鍵的鍵值 ,即 為 0x01be。用它可以替代在單片機應(yīng)用項目的開發(fā)過程中常用的軟件工具 —— 硬件在線實時仿真器和程序燒寫器?，F(xiàn)代紅外探測器所利用的主要是紅 外熱效應(yīng)和光電效應(yīng)。將紅外探頭與單片機相連，通過紅外開關(guān)的斷開與閉和來控制 IOA 口的數(shù)據(jù)，然后來控制燈泡的狀態(tài)。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻器件，使用時既可加 直流電壓 ，也加 交流電壓 。 光敏檢測電路工作原理 單片機持續(xù)給 IOA 相應(yīng)的端口輸出低電平，光照弱時，電阻很大 IOA 口的電平也一直是低電平，當(dāng)光照強度大時，電阻減小， NPN 管的基極電流 Ib增大，由NPN 管的特性知發(fā)射極電流 Ie=Ic+Ib，因此 IOA 口掃描到的 IOA_DATA 為高電平，從而控制燈泡全部熄滅。當(dāng)它受到光的照射時，半導(dǎo)體片（光敏層）內(nèi)就激發(fā)出電子 — 空穴對，參與導(dǎo)電，使電路中電流增強。根據(jù)需要 16盞燈需要對應(yīng) 16 個按鍵，當(dāng)燈處于熄滅狀態(tài)時，按鍵按下就會使燈點亮，相反，當(dāng)燈處于點亮狀態(tài)時，按鍵按下就會使燈熄滅。 SPCE061A 的 結(jié)構(gòu)介紹 SPCE061A 有兩種封裝片，一種為 84 個