【正文】 讀取或?qū)懭氲耐话l(fā)模式開始在位 0地址 0。在突發(fā)模式，通過連續(xù)的脈沖一次性讀寫完 7 個字節(jié)的時鐘 /日歷寄存器 (注意時鐘 /日歷寄存器要讀寫完 )，也可以一次性讀寫 28 位 RAM 數(shù)據(jù) (可按實際 情況 讀寫一定數(shù)量的位，不必全部讀寫，兩者的區(qū)別 )。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小與 31 天時可以自動調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。內(nèi)含過流、過熱和過載保護(hù)電路。這種方式適合用來使單片機(jī)的時鐘與外部信號一致。在 RST 復(fù)位端接一個電容至 VCC 一個電阻至 GND，就能實現(xiàn)上電自動復(fù)位 。 定時器 2 寄存器：寄存器 T2CON 和 T2MOD 包含定時器 2 的控制位和狀態(tài)位，寄存器對 RCAP2H 和 RCAP2L 是定時器 2 的捕捉 /自動重載寄存器。 DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 南京工程學(xué)院 自動化學(xué)院 本科 畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 7 of 63 表 P1端口的第二功能 引腳號 第二功能 T2（定時器 /計數(shù)器 T2 的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） P2： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL邏輯電平。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。 方案二：采用 AT89S52 單片機(jī) 作 為 控制器核心， 應(yīng)用獨立式按鍵進(jìn)行功能選擇和參數(shù)的設(shè)定 ，通過 1602 液晶實時顯示時間、 控制模式 和功率 輸出 的范圍。 選題的 背景 隨著社會的發(fā)展，能源問題己經(jīng)成為全球最為關(guān)注的問題之一，能源危機(jī)已經(jīng)成為全人類所面臨的主要危機(jī)，特別是我國的電力能源近年來顯得十分吃緊，電力緊張阻礙著我們的日常生產(chǎn)、生活，甚至嚴(yán)重影響到我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會文明的進(jìn)步。 討論了智能路燈控制系統(tǒng)的構(gòu) 思、設(shè)計方案，介紹了該裝置的系統(tǒng)設(shè)計、工作原理，詳細(xì)分析了以 AT89S52為主控單元的硬件電路設(shè)計。 本文研究的 基于單片機(jī)的 智能路燈控制系統(tǒng)正是針對我國在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而開發(fā)出的新型節(jié)能控制系統(tǒng)。舊式的控制系統(tǒng)存在功耗大，公共資源得不到充分應(yīng)用，效率低等消極影響。 南京工程學(xué)院 自動化學(xué)院 本科 畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 3 of 63 第 二 章 總體設(shè)計 本設(shè)計由主控單元、 LCD 顯示模塊、環(huán)境明暗檢測模塊、電源模塊、 鍵盤模塊、實時時鐘模塊、路燈控制模塊 等模塊組成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。片上 Flash 允許程序存儲器系統(tǒng) 內(nèi) 可編程，亦適于常規(guī)編程器。作為輸入使用時，被外部 拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。晶振工作時， RST 腳持續(xù) 2 個機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 XTAL1： 振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。此時 ALE、/PSEN、 P0、 P P P3 口都輸出高電平。 振蕩方式的選擇： 內(nèi)部振蕩方式， MCS51 內(nèi)部都有一個反相放大器， XTAL XTAL2 分別為反相放大器輸入和輸出端，外接定時反饋元件以后就組成振蕩器，產(chǎn)生時鐘送至單片機(jī)內(nèi)部的各個部件。如時鐘頻率為 12MHz,即 fosc=12MHz,則時鐘周期為 1/12181。 S4為功能切換鍵，實現(xiàn)運(yùn)行模式、時間調(diào)整模式和退出模式的切換。如果控制指令選擇的是單字節(jié) 模式，連續(xù)的 8 個時鐘脈沖可以進(jìn)行 8 位數(shù)據(jù)的寫和 8 位數(shù)據(jù)的讀操作， SCLK 時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302， SCLK 脈沖的下降沿讀出。 數(shù)據(jù)輸出 經(jīng)過 8 個時鐘周期的控制讀指令的輸入，控制指令串行輸入后，一個字節(jié)的數(shù)據(jù)將在下個時鐘周期的下降沿被輸出，注意第一位輸出是在最后一位控制指令所在脈沖的下降沿被輸出，要求 RS 保持高電平。 時鐘停止標(biāo)志 ： 秒寄存器的 bit7 是時鐘停止標(biāo)志位，如果這位是 ‘ 1’ ，時鐘晶振停止起振， DS1302進(jìn)入低功耗待命模式，耗用電流小于 100 nanoamps，如果這位是 ‘ 0’晶 振開始起振。 bit6 為‘ 0’則指定對時鐘 /日歷寄存器控制讀寫操作，為‘ 1’則為 RAM 區(qū)數(shù)據(jù)的控制讀寫操作， bit1~bit5 指定相關(guān)寄存器待進(jìn)行輸入輸出操作，最低位 bit0 指定是輸入還是輸出，為‘ 0’則為輸入，相反則輸入有效，輸入輸出根據(jù)脈沖的上升沿和下降沿串行進(jìn)行。 DS1302 的外部引腳分配如 下 圖 所示及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如 下 圖 所示。 主要特點 1A ： 5V SOA 保護(hù) 極限值（ Ta=25℃） —— 輸入電壓 (VO=5~18V) 35V 南京工程學(xué)院 自動化學(xué)院 本科 畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 13 of 63 JC—— 熱阻（結(jié)到殼） 5℃ /W JA—— 熱阻（結(jié)到空氣 ） 65℃ /W —— 工作結(jié)溫范圍 0~125℃ —— 貯存溫度范圍 65~150℃ 功能框圖 圖 LM7805實物圖 圖 功能結(jié)構(gòu)圖 電源模塊硬件電路設(shè)計 圖 電源模塊電路 電源模塊的電路設(shè)計如圖 所示，其中 H1 和 H2 分別是 5V電源的引出接口，在此設(shè)計中使用排針來作為引出端口。電容器 C C2 起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，電容值應(yīng)選擇30pF。 10MHz 時間約為 1ms， 1MHz 時約為 10ms，所以一般為了可靠地復(fù)位， RST 在上電時應(yīng)保持 20ms 以上的高電平。特殊寄存器 AUXR1中 DPS＝ 0 選擇 DP0； DPS=1 選擇 DP1。在一般 情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。在訪問外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時， P2 口送出高八位地址。 南京工程學(xué)院 自動化學(xué)院 本科 畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 6 of 63 二、管腳說明 圖 AT89S52管腳示意圖 如圖 所示，各管腳功能如下： VCC： 電源 GND： 地 P0 口 ： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。 路燈的開關(guān)模式為： 23 點至次日 6 點為節(jié)能時間段，路燈在半額定電壓下全開； 19 點至 23 點為額定功率運(yùn)行環(huán) 境 明 暗檢 測 模 塊L C D 顯 示模 塊實 時 時 鐘模 塊電 源 模 塊鍵 盤 模 塊主 控 單 元路 燈 控 制模 塊路 燈控 制 接 口模 塊南京工程學(xué)院 自動化學(xué)院 本科 畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 4 of 63 時間段，路燈在額定功率下全開；其它時間段則 根據(jù) 環(huán)境明暗程度來控制路燈額定功率下全開全開、半額定電壓下全開或全關(guān)。電力供應(yīng)缺口很難在短期內(nèi)得以緩解，發(fā)展與節(jié)約并重，已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的必然選擇。s economy in recent years, power consumption is also growing quickly. Nowadays the power resource is being a scarce resource. How to save energy has bee a worldwide hot research topic in recent years. Nowadays street lights has bee a indivisible more irreplaceable part of city39。 現(xiàn)今 路燈已經(jīng)成為一個城市的照明 和夜景美化 不可分割更無可替代的一部分，在城市照明 和美化 中發(fā)揮著舉足輕重的作用 。近幾年來，全國許多大城市、甚至一些中小城市的各級領(lǐng)導(dǎo)，都格外重視道路照明和夜景照明工作。 選題的 意義 本設(shè)計方案 摒棄了“全夜開、半夜全滅或半滅燈”的傳統(tǒng)控制模式， 采用光線和時間的雙重模式控制，在 很大程度上做到了“隨需而控”，不僅僅達(dá)到了節(jié)約電能節(jié)約維護(hù)費用的要求，而且在節(jié)能的基本要求上達(dá)到了設(shè)備使用壽命更長 、控制方式靈活多樣和照明質(zhì)量更加柔和的效果。 南京工程學(xué)院 自動化學(xué)院 本科 畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 5 of 63 第 三 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 主控單元的設(shè)計 AT89S52 單片機(jī)概述 AT89S52 單片機(jī)的內(nèi)部組成 AT89S52 內(nèi)部有 8KB 的程序 ROM，基本組成如圖 所示。程序校驗時，需要外部上拉電阻。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如 下 表 所示。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲器讀取指令， EA 必須接 GND。根據(jù)每個集成芯片要添加一個去耦電容的要求，電容 C7 作為去耦電容接在 VCC 和 GND 之間，起到穩(wěn)定單片機(jī)供電電源的作用，其典型值為 。 晶振的選擇： 常用的有 6MHz、 和 12MHz 的晶振 6MHz 的晶振，其機(jī)器周期是2us。 C1,C2 的典型值為 30pF。 鍵盤模塊單元的設(shè)計 鍵盤模塊的硬件電路設(shè)計如圖 所示。 南京工程學(xué)院 自動化學(xué)院 本科 畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 16 of 63 圖 DS1302工作原理圖 工作過程： 主要工作原理圖如 上 圖 所示 ： 移位寄存器，控制邏輯，晶振，時鐘和 RAM。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )，后面有詳細(xì)說明。 南京工程學(xué)院 自動化學(xué)院 本科 畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 19 of 63