【文章內(nèi)容簡介】 單片機(jī)也一樣，當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，受到環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛的時候，復(fù)位后單 8 片機(jī)內(nèi)部的程序自動從頭開始執(zhí)行。 GNDVCCR310KC310uFS6SW4RESET 圖 復(fù)位電路 如圖 ， RESET網(wǎng)絡(luò)端口連接的是 STC89C52的 9號引腳（復(fù)位端）， 電容 C3的的大小是 10uF，電阻 R3的大小是 10k。所以根據(jù)公式，可以算出電容充電到電源電壓的 （單片機(jī)的電源是 5V，所以充電到 ），需要的時間是 10K? 10uF= （式 31） 在單片機(jī)啟動 ，電容 C3兩端的電壓持續(xù)充電為 5V，這是時候 10K電阻兩端的電壓接近于 0V， RESET處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。當(dāng)按鍵按下的時候，開關(guān)導(dǎo)通，這個時候電容兩端形成 了一個回路，電容被短路，所以在按鍵按下的這個過程中，電容開始釋放之前充的電量。隨著時間的推移，電容的電壓在 ，從 5V釋放到變?yōu)榱?，甚至更小。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和，這個時候 10K電阻兩端的電壓為 ，甚至更大，所以 RESET引腳又接收到高電平 ，單片機(jī)自動復(fù)位。 （ 3）晶振電路 單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片接的一切指令的執(zhí)行 9 都是建立在單片機(jī)晶振提供的時鐘頻率 。 12C120pf12C220pfGNDX1XTALX1X2 圖 晶振電路 如圖 STC89C52使用 作為振蕩源，由于單片機(jī)內(nèi)部帶有振蕩電路，所以外部只連接一個晶振和兩個電容即可，本系統(tǒng)晶振電路是由一個 2個 20p的瓷片電容接在單片機(jī) 18,19引腳上 構(gòu)成的，晶振作用只要是控制時鐘的頻率，瓷片電容只要是對頻率起微調(diào)的作用 。 （ 4）按鍵電路 本系統(tǒng)采用獨(dú)立按鍵，低電平有效，單片機(jī) I/O接按鍵到地。當(dāng)按鍵按下時，單片機(jī) I/O口與地之間相當(dāng)于短路，所以和 I/O口為低電 平。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)按 鍵，主要控制路燈亮滅的模式和調(diào)整系統(tǒng)和光控延時時間。 S1S2S3S4GNDP20P21P22P23P24S5 圖 按鍵電路 ：在選擇模式為時控模式時，時間調(diào)整按鍵，按下鍵可以調(diào)整系統(tǒng)時間，通過 1602上顯示。 10 在選擇光控模式時，在 ，可以調(diào)節(jié)光控延時的時間長短，延時時間系統(tǒng)的單位為秒鐘。 ：不同模式下，分別可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)時間和光控延時時間。 ：不同模式下，分別可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)時間和光控延時時間。 模式選擇。選擇路燈控制的模式。 光 控電路 在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓，當(dāng)光敏電阻受到適當(dāng)?shù)?光線照射時，電流就會隨光強(qiáng)的增加而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻器件，使用時即可加直流電壓也可加交流電壓 [7]。 P25R51KR6100kR710KR1110KVCCGNDQ2R5127KU3op07r8r_g 圖 光電轉(zhuǎn)換電路 如圖 ，當(dāng)光線強(qiáng)時光敏電阻 r8阻值很小 ,通過電橋判斷可以得出， U3的反相端的電壓低于同相端，比較器 U3的輸出端此時輸出高電平，使三極管 Q2基極處電壓正偏，三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，電流可流過 R51，通過 Q2到地，此時三極管 Q2的集電極電壓為 ，從而單片機(jī) Q3集電極的低電平，在單片機(jī)內(nèi)部軟件程序判斷做出相應(yīng)的判 斷為光照照度為強(qiáng)。反之，當(dāng)光線弱時光敏 11 電阻 r8阻值很大 , 光線越暗 r8的阻值也就越小，則 U3的反相端的電壓高于同相端，比較器 U3的輸出端此時輸出低電平，即此時使三極管Q2基極處電壓反偏，基極電壓在 ，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，Q2此時相當(dāng)于斷路，所以電流只能從 VCC流經(jīng) R51在通過 R5到單片機(jī)I/O口 ，從而單片機(jī) VCC的高電平，在單片機(jī)內(nèi)部軟件程序判斷做出相應(yīng)的判斷為光照照度為弱。 繼電器驅(qū)動電路 繼電器為當(dāng)輸入量（如電壓，電流，溫度等）達(dá)到規(guī)定值時，使控制的輸出電 路導(dǎo)通或斷開的電器。 在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)吸合 [8]。這樣 的 吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。 1234 5JD1JD12D1DiodeGNDR11KVCCQ1P27123CON2燈泡AC+AC123CON1交流電 圖 繼電器驅(qū)動電路 12 如圖 ，在由單片機(jī) Q1導(dǎo)通，電流可從 VCC經(jīng)過繼電器 JD1和三極管 Q1到地，繼電器 JD1當(dāng)有電流通過是 3腳和 4腳之間導(dǎo)通，即 220V的交流電與燈泡串聯(lián)導(dǎo)通，從而燈泡亮。反之， Q1截止，則沒有電流通過繼電器，所以相當(dāng)于路燈的開關(guān)沒有打開，路燈滅。 報(bào)警電路 當(dāng) 24小時內(nèi)單片機(jī)未接到光線強(qiáng)弱變化；白天光線強(qiáng)的時候路燈自動開啟；晚上光線暗的條件下路燈未亮等情況單片機(jī)都會發(fā)出信號使蜂鳴器報(bào)警。 VCCGND1122u2BuzzerR91KQ3P13npn 圖 蜂鳴器報(bào)警 如圖 ，當(dāng)單片機(jī) I/O口 R9在三極管 Q3處形成一個大于 ，所以三極管 Q3導(dǎo)通，電流可以直接從 VCC流經(jīng)蜂鳴器在經(jīng)三極管到 GND。此時蜂鳴器發(fā)出聲音。相反如果單片機(jī)傳送的是電平，則三極管不導(dǎo)通，蜂鳴器則不響。 1602液晶顯示 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用 1602液晶做顯示器。 1602采用標(biāo)準(zhǔn)的 16腳接口， 13 其中引腳功能分別如下： 第 1腳： VSS為電源地。 第 2腳： VDD接 5V電源正極 。 第 3腳： V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會 產(chǎn)生“鬼 影”，使用時通過一個 10K的電位器調(diào)整對比度）。 第 4腳： RS為寄存器選擇，高電平 1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0時選擇指令寄存器。 第 5腳： RW為讀寫信號線，高電平 1時進(jìn)行讀操作，低電平 0時進(jìn)行寫操作。 第 6腳： EN端為使能 (Enable)端。 第 7～ 14腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)端。 第 15～ 16腳：空腳或背燈電源。 15腳背光正極， 16腳背光負(fù)極。電路模塊如 下 圖 ： R21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16J1DIP16P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07P10 P11 P12GNDGND GNDVCCVCC 圖 1602顯示電路 本系統(tǒng)只要用于顯示路燈的控制模式、系統(tǒng)的時間、預(yù)定亮燈的時間和光控的延時時間。 14 4 軟件設(shè)計(jì) 軟件基于 Keil采用 C語言編寫，把系統(tǒng)的軟硬件結(jié)合起來 ， 通過對單片機(jī)的編程，主要是突出用編程軟件達(dá)到控制硬件的目的 。 利用它的 內(nèi)部定時器 和計(jì)數(shù)器 功能完成 路燈 的時控功能 ，實(shí)現(xiàn)軟件對路燈的亮、滅和亮的 時間 控制等， 利用單片機(jī)對 I/O口對高低電平的檢測，再輸出信號控制路燈亮滅。 主程序流程圖 路燈控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)主要功能是要實(shí)現(xiàn)路燈的自動控制。本系統(tǒng)開始進(jìn)入初始化后，可選擇路燈的控制模式，分別為光控模式和時控模式。系統(tǒng)主程序流程圖如下： 開 始系 統(tǒng) 初 始 化按 鍵 掃 描光 控 模 式時 控 模 式時 間 到 光 線 弱路 燈 亮延 時返 回YYNN 圖 系統(tǒng)主程序流程圖 15 初始化程序 系統(tǒng)的初始化主要包括蜂鳴器的關(guān)閉、液晶初始化、定時器初始化。液晶初始化可以使操作者能通過液晶的顯示看到系統(tǒng)的工作模式從而更好的操作。定時器初始化的目的是系統(tǒng)時鐘的校準(zhǔn)和更新。具體代碼如下： void init() { feng=0。 //蜂鳴器關(guān)閉 rw=0。 //關(guān)門液晶寫操作 init_lcd1602()。 //液晶初始化 display_init()。 // 頁面初始化 TMOD=0x11。 //設(shè)定定時器工作 方式 TH0=(6553510000)/256。 //定時器 T0裝初值 TL0=(6553510000)%256。 TH1=(6553510000)/256。 //定時器 T1裝初值 TL1=(6553510000)%256。 EA=1。 //開總中斷 ET0=1。 //開定時器 0 TR0=0。 //啟動定時器 0 ET1=1。 //開定時器 1 TR1=1。 //啟動定時器 1 } 16 定時器中 斷 定時器定時一秒當(dāng)用定時器方式一時，設(shè)機(jī)器周期為 T，定時器產(chǎn)生一次中斷時間為 t，那么需要計(jì)數(shù)的個數(shù)為 N=t/T （式 41） 裝入 TH0和 TL0中的數(shù)分別為 TH0=(65535N)/256 （式 42） TL0=(65535N)%256 （式 43） 計(jì)算機(jī)器周期 T，本系統(tǒng)時 鐘頻率（單片機(jī)晶振頻率）為 ，那么機(jī)器周期為 T=12?（ 1/