片機(jī)控制的模擬路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-12 22:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 選擇方案 三 。 5 恒流源模塊比較論證： 方案一：購買現(xiàn)成的恒流源，電流穩(wěn)定；但價(jià)格昂貴 。 方案 二 ：用 LM2575ADJ 制作 可調(diào)恒流源 。 直流電壓輸入，經(jīng) LM2575ADJ 和LM393 構(gòu)成反饋回路， 輸出恒定電流， 通過 對(duì)回路中的可調(diào)電阻調(diào)節(jié)輸出電流的大小 。 方案理論上可行，但實(shí)際試驗(yàn)測(cè)試，輸出線性度不夠高，在 5V 電壓下工作性能不夠穩(wěn)定。 方 案 三 ： 用 LM358 制作 PWM 恒流驅(qū)動(dòng)。方案將兩片 LM358 和單片機(jī)構(gòu)成有機(jī)整體，利用凌陽開發(fā)板的 PWM 輸出，并且利用開發(fā)板 自帶 的 AD 采集 對(duì)外部電壓采集，自動(dòng)建立電壓與輸出電流的關(guān)系，從而精確調(diào)節(jié)電流輸出。方案電路連接簡(jiǎn)單，控制靈活，合理充分地利用了開發(fā)板資源。 鑒于以上分析，我們選擇方案 三 。 系統(tǒng)需要的各個(gè)模塊，我們盡量選用自己制作，而避免購買市場(chǎng)現(xiàn)成的模組 。 一方面我們更熟悉各模塊原理，另一方面， 自己制作的模塊可以更好為系統(tǒng)服務(wù)。 經(jīng)過仔細(xì)的方案論證和分析， 我們確定的最終方案如下： 支路控制及單元控制器： SPCE061A 單片機(jī) 顯示模塊：自制 LED 數(shù)碼管顯示 鍵盤輸入控制模塊：自制 4*4 矩陣式鍵盤 環(huán)境明暗路燈控制模塊：自制光敏傳感器 交通情況路燈控制模塊：自制光電傳感器 驅(qū)動(dòng)電源模塊：自制恒流驅(qū)動(dòng)電源 聲光報(bào)警模塊 ：自制聲光報(bào)警模塊 6 2 理論分析與設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 整體 設(shè)計(jì) ： 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 框圖如圖 1 所示。 為了使本模擬路燈控制系統(tǒng)更好應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的情況 （ 譬如：當(dāng)多輛汽車穿梭于我們的公路上， 并且雙向行駛 等復(fù)雜情況 ），我們使用了兩片 SPCE061A 單片機(jī)分別作為系統(tǒng)的支路控制器和單元控制器。 圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 單元硬件設(shè)計(jì)： 鍵盤 輸入控制 電路設(shè)計(jì) 對(duì)于鍵盤輸入設(shè)計(jì)，我們采用矩陣式，這樣對(duì)于同樣的端口，矩陣鍵盤多了一倍的按鍵，易于通過多余的按鍵實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能 的實(shí)現(xiàn)。 值得一提的是，我們 拆卸 廢舊電腦 鍵盤的按鍵，自己組裝成 4*4 符合題目要求的矩陣鍵盤， 7 不但變廢為寶，而且節(jié)省了開支，提高了系統(tǒng)的性價(jià)比。 根據(jù)設(shè)計(jì)需求，我們?cè)O(shè)計(jì)的矩陣鍵盤原理圖如圖 2 所示，矩陣鍵盤功能圖如圖 3 所示。 圖 2 鍵盤原理圖 圖 3 鍵盤功能圖 8 A: 設(shè)定路燈②的關(guān)燈時(shí)間 B: 設(shè)定路燈②的開燈時(shí)間 C：設(shè)定路燈①的關(guān)燈時(shí)間 D：設(shè)定路燈①的開燈時(shí)間 E: 確定 F: 開始調(diào)節(jié)時(shí)間 G：分鐘加 1 H：小時(shí)加 1 數(shù)碼管顯示 電路設(shè)計(jì) 根據(jù)題目要求 ，本系統(tǒng)能夠顯示開關(guān)燈時(shí)間，我們 自制 的 數(shù)碼管顯示電路可以同時(shí)顯示開關(guān)燈時(shí)間，同時(shí)顯示路燈此時(shí)此刻的狀態(tài)。 主要原理圖如圖 4所示， 圖 4 數(shù)碼管顯示原理圖 光敏傳感器 電路設(shè)計(jì) 自制光敏傳感器原理圖如圖 5 所示， LDR 是暗阻≥ 47K 的光敏電阻， VCC接 或 5V。當(dāng)有光照時(shí)， LDR 光阻近似為零， Signal 輸出為低電平。而當(dāng)無光時(shí)， Signal＝ VCC*(LDR/(LDR+(R1//R2))).由于 LDR 和 R1//R1 近似相等，
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