【正文】 西安工業(yè)大學(xué) 北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 Source Group 1 圖 調(diào)用 西安工業(yè)大學(xué) 北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 Opitions for Target 1 圖 Create HEX File 西安工業(yè)大學(xué) 北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 生成 HEX文件 單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試應(yīng)包括硬件及軟件兩部分，主要是通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)硬件及軟件中存在的問題，查看其運(yùn)行結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。 該教室燈光系統(tǒng)的控制是以 AT89C52 單片機(jī)主控單元為核心，通過相關(guān)電路的驅(qū)動(dòng)，完成對(duì)系統(tǒng)設(shè)備 (電燈 )的控制，采用一個(gè)二極管閃爍顯示整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)教室燈光的自動(dòng)開燈、關(guān)燈控制。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果，不包含他人已申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過的成果。 最后，我要感謝我的父母對(duì)我的關(guān)系和理解，如果沒有他們?cè)谖业膶W(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。在論文的撰寫過程中 老師們 給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時(shí)完成，這里一并表示真誠的感 謝。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)說明 32 附錄 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 本人完全了解西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院有關(guān)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：本科學(xué)生在校攻讀學(xué)士學(xué)位期間畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于西安工業(yè)大學(xué) 北方 信息工程學(xué)院。 6 結(jié)論 27 6 結(jié)論 本課題對(duì)適合應(yīng)用于教室燈光控制系統(tǒng)的控制部分進(jìn)行了研究。運(yùn)行 Keil 軟件需要 WIN9 NT、 WIN20WINXP 等操作系統(tǒng) [12]。 } if(!key2) //按鍵檢測(cè)程序 按下后。 //紅外 有人時(shí)， 1 高電平。 優(yōu)點(diǎn)： 內(nèi)部的 光電效應(yīng) 和電極無關(guān)（光電二極管才有關(guān)），即可以使用直流電源 ， 靈敏度和半導(dǎo)體材料、以及入射光的波長有關(guān) 。價(jià)格低廉。振蕩晶體可在 到 12MHz 之間選擇。 表 P3 端口引腳與復(fù)用功能表 端口引腳 復(fù)用功能 XD(串行輸入口） TXD(串行輸出口） 0INT (外部中斷 0） 1INT (外部中斷 1） T0（定時(shí)器 0的外部輸入） T1（定時(shí)器 1的外部輸入） WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） AT89C51 單片機(jī)的最小系統(tǒng) 復(fù)位電路： AT89C51 的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。 焊接硬件電路板 本課題分為自然光檢測(cè)模塊、人體檢測(cè)模塊、震蕩電路、復(fù)位電路、輸出電路、開關(guān)電路等部分，元器件在電路板插裝的順序是先低后高、先小后大、先輕后重、先易后難，上道工序的安裝不能影響下道程序安裝，有極性的元器件極性嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求安裝，每焊接好一個(gè)模塊都要輸入程序進(jìn)行調(diào)試。對(duì)于兼容的 8051 系列 單片機(jī) ，只要將一個(gè)硬件型號(hào)下的程序稍加修改，甚至不加改變，就可移植到另一個(gè)不同型號(hào)的單片機(jī)中運(yùn)行 ， 具有高級(jí)語言的特點(diǎn)，盡量減少底層硬件寄存器的操作 ， C51 語言代碼執(zhí)行的效率方面十分接近匯編語言，且比匯編語言的程序易于理解，便于代碼共享。每一種處理器都有自己可以識(shí)別的一整套指令，稱為 指令集 。這種燈具和開關(guān)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了人來燈亮，人走燈滅，目前已成為公共場(chǎng)所照明開關(guān)的主流產(chǎn)品。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 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　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 目前對(duì)燈光的智能控制，尤其是我國教室燈光的智能控制尤為缺乏和不完善，依然是傳統(tǒng)式的人工管理。 2 教室照明系統(tǒng)方案論證 3 2 教室照明系統(tǒng)方案論證 匯編語言 匯編語言是面向機(jī)器的 程序設(shè)計(jì) 語言。 匯編語言優(yōu)點(diǎn)： ，故能夠保持機(jī)器語言的一致性， 直接 、 簡捷 ，并能象機(jī)器指令一樣 訪問 、 控制 計(jì)算機(jī)的各種 硬件 設(shè)備 ；西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 簡短 ，占用 內(nèi)存 少，執(zhí)行 速度 快，是高效的程序 設(shè)計(jì) 語言，經(jīng)常與 高級(jí)語言 配合使用，以 改善 程序的執(zhí)行速度和效率，彌補(bǔ)高級(jí)語言在硬件控制方面的不足，應(yīng)用十分廣泛。 本課題所研制的控制系統(tǒng)以自然光強(qiáng)度和人體存在作為主要輸入?yún)?shù)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)控制相兼容。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 100 次。其中電平復(fù)位是通過 RST端經(jīng)電阻與電源 Vcc 接通而實(shí)現(xiàn)的。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電 阻體及梳狀歐姆電極，接出引線，封裝在具 有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度 1。這里面用兩個(gè)白色的燈模擬。(hw==1)) km=0。 blag=1。調(diào)試過程中的運(yùn)行狀態(tài)、各寄存器狀態(tài)、端口狀態(tài)等都可 以在指定的窗口區(qū)域顯示出來，通過這些顯示結(jié)果隨時(shí)跟蹤程序運(yùn)行狀態(tài)，以確定程序運(yùn)行無錯(cuò)誤。 在保證裝置能穩(wěn)定可靠工作的前提下，硬件設(shè)計(jì)上盡量采用性價(jià)比高的元器件，以降低成本。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。 學(xué)友情深，情同兄妹。 在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對(duì)我的撫養(yǎng)與培育。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能 力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。 本控制系統(tǒng)與己有的教室燈光配套使用時(shí)，不需 要對(duì)原有設(shè)備電路進(jìn)行大的改動(dòng)，以降低成本實(shí)現(xiàn)了教室燈光的智能控制。整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行在線調(diào)試時(shí)，需借助仿真開發(fā)工具來對(duì)用戶軟件及硬件電路進(jìn)行診斷、調(diào)試 [15]。 //紅外檢測(cè)程序 } keyscan()。 } void keyscan() { if(!key1) {km=0。 //s17,強(qiáng)制開燈 此時(shí)黃燈亮 sbit key2=P0^1。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測(cè)器前方產(chǎn)生一個(gè)交替變化的 ―盲區(qū) ‖和 ―高靈敏區(qū) ‖，以提高它的探測(cè)接收靈敏度。 圖 時(shí)鐘電路： AT89C51 雖然有內(nèi)部振蕩電路，但要形成時(shí)鐘，必須外部附加電路。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，它為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)格低廉的方案。同時(shí)，還可以按作息時(shí)間來控制，夜晚超過 12 點(diǎn)，若還有人存在，則關(guān)閉控 制系統(tǒng)的運(yùn)行，改用開關(guān)手動(dòng)控制。因此，不同的處理器有不同的匯編語言語法和編譯器，編譯的程序無法在不同的處理器上執(zhí)行，缺乏 可移植性 ； 意圖 ， 可維護(hù)性 差，即使是完成 簡單的 工作 也需要大量的匯 編語言代碼，很容易產(chǎn)生 bug，難于調(diào)試； ，而且只能針對(duì)特定的 體系結(jié)構(gòu)和 處理器 進(jìn)行優(yōu)化，開發(fā) 效率 很低， 周期 長且 單調(diào) 。使用匯編語言編寫的程序，機(jī)器不能直接識(shí)別，還要由 匯編程序 或者叫匯編語言編譯器轉(zhuǎn)換成機(jī)器指令。再者，現(xiàn)代自動(dòng)化程度不斷提高，計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，燈光的管理也朝著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展 [1]。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。因此，必須有一套節(jié)能設(shè)施，本作品正好解決出現(xiàn)的問題。 匯編語言是直接面向 處理器 的 程序 設(shè)計(jì) 語言 。 C51 語言具有 C 語言結(jié)構(gòu)清晰的優(yōu)點(diǎn)，便于學(xué)習(xí)，同時(shí)具有匯編語言的硬件操作能力。 教室中的自然光和人體存在與否是系統(tǒng)主要輸入?yún)?shù)，因此教室中的環(huán)境光和人體存在成為系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的主要對(duì)象，常用的環(huán)境光采集器件光電傳感器有光敏電阻和光敏二極管，根據(jù)需求選擇光敏電阻。 AT89C51 單片機(jī)的引腳的功能： a. Vcc 電源端，為 +5V， Vss 接地端； b. XTAL2(18 腳）：接外部晶體和微調(diào)電容的一端； c. XTAL1(19 腳）：接外部電容的另一端； d. ALE/PROG (30 腳）：地址鎖存允許信號(hào)端；當(dāng) 89C51 上電正常工作后，ALE 引腳不斷向外輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩頻率 Fosc 的 1/6。 本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式如圖 ，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，在 XTALXTAL2 引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部的振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩。在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口，這個(gè)濾光片可通過光的波長范圍為7~10um，正好適合于人體紅外輻射的探測(cè)，而對(duì)其它波長的紅外線由濾光片 予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測(cè)人體輻射的 紅外線傳感器 。光敏電阻沒有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加 直流電壓 ，也加 交流電壓 。 //黃燈 代表手動(dòng) sbit led1=P2^0。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 led2=0。5 系統(tǒng)調(diào)試及仿真 19 5 系統(tǒng)調(diào)試及仿真 軟件編輯環(huán)境 keil 簡介 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。 程序調(diào)試完畢后，利用編程器將程序固化到單片機(jī)中，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行起來。謹(jǐn)此向?qū)熤乱宰畛绺叩木匆夂妥钪孕牡母兄x ! 最后，衷心感謝所有關(guān)心、幫助和支持過我的老師、同學(xué)和朋友們。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計(jì)過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方法，并對(duì)我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。從這里走出，對(duì)我的人生來說，將是踏上一個(gè)新的征