【正文】 ......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。為了避免小區(qū)道路照明給居民室內(nèi)環(huán)境弓 I 起不良的影響，要合理地選擇燈位。該芯片的主要特征見(jiàn)如表 ： AT89S51 單 片 機(jī) 最 小 系 統(tǒng) 熱釋紅外傳感器 環(huán)境光采集電路 超時(shí)報(bào)警模塊 按鍵電路 數(shù)碼管 顯示模塊 看門(mén)狗模塊 時(shí)鐘模塊 EEPROM 存儲(chǔ)器模塊 第二章 系統(tǒng)控制模塊的硬件設(shè)計(jì) 5 表 AT89S51主要特征 單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖 22 所示： 圖 22 單片機(jī)最小系統(tǒng) (1) 40（ Vcc） 20（ GND）腳間的電壓應(yīng)有 5V 。其中調(diào)節(jié) R26 阻值，可使三極管 Q12 受環(huán)境光強(qiáng)度影響在適當(dāng)?shù)牧炼认聦?dǎo)通。當(dāng) Vcc2Vcc1+ 時(shí)，由 Vcc2 向 DS1302供電，當(dāng) Vcc2 Vcc1 時(shí)，由 Vcc1 向 DS1302 供電。當(dāng) 端口為低電平，即基極為低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出聲音，以示教室燈工作超時(shí)。如表 狀態(tài)寄存器所示， X5045 狀態(tài)寄存器共有 6 位。明確了電路的信號(hào)流程方向后，即可依據(jù)主要元器件將電路劃分為若干個(gè)單元，由此可畫(huà)出圖 2 所示的方框圖。印刷電路圖如圖 5所示。 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(lái)。系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)初步證實(shí)了系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性，提高了電能的利用率。譚偉東老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)和敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。 分析解決：硬件時(shí)鐘顯示的時(shí)間不正常。 (3)動(dòng)態(tài)調(diào)試：控制系統(tǒng)的軟件和硬件是密切相關(guān)的，由于軟件模擬開(kāi)發(fā)系統(tǒng)不能對(duì)硬件部分進(jìn)行診斷，同時(shí)也不能實(shí)時(shí)在線仿真，所以用戶程序還需跟硬件連接起來(lái)進(jìn)行聯(lián)調(diào)，同時(shí)對(duì)軟件和硬件進(jìn)行檢查和診斷?？傊?，元件的選擇可靈活掌握，參數(shù)可在一定范圍內(nèi)選用。 聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)的電路原理圖見(jiàn)圖 1所示。由于系統(tǒng)同時(shí)需要看門(mén)狗和 EEPROM，所以本設(shè)計(jì)中使用芯片 X5045。繼電器的輸出端并聯(lián) 100 歐的電阻和 6800 皮法電容，目的是避免繼電器吸合與釋放期間產(chǎn)生火花。此芯片采用的是串行通信方式，還可為掉電保護(hù)電源提供充電功能，也可以將此功能關(guān)閉。光敏三極管具有靈敏度高，體積小，工作電壓低，工作電流小，發(fā)光均勻穩(wěn)定，響應(yīng)速度快，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及故障保護(hù)部分由 X5045 組成， X5045 是一種串行通訊的 512字節(jié) EEPROM，同時(shí)兼有看門(mén)狗和電源監(jiān)控功能鍵盤(pán)模塊。但是在處理住宅小區(qū)環(huán)境照明時(shí)應(yīng)牢牢記住 宅小區(qū)道路照明的終極目標(biāo)是讓業(yè)主覺(jué)得本小區(qū)幽靜、舒適。如：辦公區(qū)域有員工加班時(shí)，電梯廳、走廊等公共區(qū)域的燈就保持基本的亮度，只有當(dāng)辦公區(qū)域的人走完后，才將燈降低到安全狀態(tài)或關(guān)掉，避免不必要的能源浪費(fèi)。據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料介紹，辦公照明用電量約占整個(gè)大樓能耗的 1/3。在靠窗的房間，系統(tǒng)能智能地利用室外自然光，當(dāng)天氣晴朗，室內(nèi)燈自動(dòng)調(diào)暗；天氣陰暗，室內(nèi)燈會(huì)自動(dòng)調(diào)亮，以始終保持室內(nèi)恒定的亮度。 元器件的安裝 .................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。由于小區(qū) ( 主干道、主人口、公共生活 區(qū)除外 ) 要求環(huán)境幽靜而冷色光源更易給人靜的感覺(jué)，所以住宅小區(qū)中室外照明中普遍采用高壓鈉燈及金屬鹵化物燈。系統(tǒng)接通 220V交流電源后，將 220V交流電變壓到 9V，經(jīng)過(guò)二極管全波整流、電 解電容 C1， C2 濾波，再經(jīng)正輸出穩(wěn)壓器 LM7805，為了緩沖負(fù)載突變，改善瞬態(tài)響應(yīng)，輸出端還采用了電容 C3， C4，最后得到 +5V 的直流電壓，用于給控制系統(tǒng)中單片機(jī)系統(tǒng)及其它外圍電路的 Vcc 端供電。 1 2 3H P 2 0 8C6 8 0 p fV C Cp 3 .3 圖 25 人體存在信號(hào)采集電路 HP208NL 功能特點(diǎn)： 全自動(dòng)感應(yīng)：人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則輸出低電平，人離開(kāi)感應(yīng)范圍則自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉低電平，輸出待機(jī)時(shí)的高電平。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)， Vcc1大于 Vcc2，因此由 Vcc1 給 DS1302 供電，在主電源關(guān)閉的情況下，則由 Vcc2給 DS1302 供電，保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。按鍵控制電路采用單片機(jī) P2 口的低 4 個(gè)口作 按鍵的輸入信號(hào)端，信號(hào)取自電阻的分壓。 圖 212 系統(tǒng)看門(mén)狗電路 系統(tǒng)看門(mén)狗電路由系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及故障保護(hù)部分組成， X5045 是一種串行通信 512 字節(jié)的 EEPROM，同時(shí)兼有看門(mén)狗和電源監(jiān)控功能， X5045 有三種可編程看門(mén)狗周期，上電和 VCC 低于檢測(cè)門(mén)限時(shí)，輸出復(fù)位信號(hào)， X5045 輸 出復(fù)位高第四章 系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行及問(wèn)題分析 12 電平有效，為了復(fù)位更加可靠，其復(fù)位輸出端外接一個(gè) 10K 的上拉電阻，并與AT89S51 的復(fù)位端相連。當(dāng) c3充電到一定電平時(shí)，信號(hào)經(jīng)與非門(mén) vd vd4后輸出為高電平，使單向可控硅導(dǎo)通，電子開(kāi)關(guān)閉合； c3 充滿電后只向 r8 放電，當(dāng)放電到一定電平時(shí)，經(jīng)與非門(mén)vd vd4 輸出為低電平，使單向可控硅截止，電子開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，完成一次完整的電子開(kāi)關(guān)由開(kāi)到關(guān)的過(guò)程。若不成功請(qǐng)仔細(xì)檢查有無(wú)虛假錯(cuò)焊和拖錫短路現(xiàn)象。 2．人體存在傳感器有人存在時(shí)輸出高電平的電壓偏低 分析解決：人體存在傳感器輸出高電平的電壓偏低，單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生誤判，或采集不到正確的信號(hào)，于是在人體存在傳感器的輸出端加一個(gè) 100KΩ 的 上拉電阻。若教室面積很大，超過(guò)人體傳感器輻射范圍，這樣采集的信號(hào)可能會(huì)不夠準(zhǔn)確，進(jìn)而影響控制設(shè)備的運(yùn)行。 人體傳感器一般采集的是有活動(dòng)的人體，若人體靜止時(shí)，如坐著看書(shū)沒(méi)有活動(dòng)，這時(shí)人體傳感器是不會(huì)有信號(hào)輸出的，故而最好將人體傳感器裝置設(shè)計(jì)成在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能夠擺動(dòng)。 分析解決 ：此問(wèn)題在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)時(shí)，可將采集有人體信號(hào)存在的狀態(tài)適當(dāng)延長(zhǎng)保持二至五分鐘，并加以后續(xù)處理。 在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)試時(shí)，首先應(yīng)對(duì)硬件進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行初步調(diào)試，此后再對(duì)軟件和硬件進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，最后才能使系統(tǒng)進(jìn)入正常工作 . (1)靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試主要是排除明顯的硬件故障。 件的選擇 ic 選用 cmos 數(shù)字集成電路 cd4011，其里面含有四個(gè)獨(dú)立的與非門(mén)電路。該芯片還帶有一個(gè) 秒的看門(mén)狗定時(shí)器可用來(lái)監(jiān)控單片機(jī)的工作。單片機(jī)檢測(cè) 4 個(gè)端口電平的變化，從而確定是哪個(gè)鍵被按下。 RST 是復(fù)位 /片選線，通過(guò)把 RST 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送，與單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)相連。此功能可以實(shí)現(xiàn) “ 感應(yīng)輸出時(shí)間 ” 和 “ 封鎖時(shí)間 ” 兩者的間隔工作，可應(yīng)用于間隔探測(cè)產(chǎn)品；同時(shí)此功能可有效抑制負(fù)載切換過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾。常見(jiàn)的環(huán)境光強(qiáng)度采集器件主要有光敏二極管和光敏三極管，考慮抗干擾的需要，選用靈敏度較高的光敏三極管。 第四章 系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行及問(wèn)題分析 4 第二章 系統(tǒng)控制模塊的硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)控制模塊的硬件構(gòu)成及簡(jiǎn)介 系統(tǒng)控制單元是以 AT89S51 單片機(jī)主控模塊為核心，其它外圍電路主要包括：環(huán)境光采集 電路、時(shí)鐘模塊、熱釋紅外傳感器模塊、看門(mén)狗模塊、按鍵電路、EEPROM 存儲(chǔ)模塊、超時(shí)報(bào)警模塊、數(shù)碼管顯示模塊，其結(jié)構(gòu)框圖如圖 21 所示。 第四章 系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行及問(wèn)題分析 ............................................................................ 13 單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試方法及步驟 ..