【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的 需要 該芯片必須要具有的就是方便的編程能力，因?yàn)樵谲浖O(shè)計(jì)時(shí)方便的程序下載對(duì)程序的驗(yàn)證和編寫非常有用， 所以 選擇 了 STC89C52為 控制單元的主控芯片。 光照傳感器 電路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中所使用的傳感器 BH1750FVI實(shí)物圖如圖 36所示 ,電路圖如圖 37所示 ： 圖 36 BH1750FVI 傳感器實(shí)物 圖 37 BH1750FVI 傳感器 電路圖 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 圖 38電路接線圖 如圖 38，傳感器 SCL接口與 P36端口相連接， SDA接口與 P37端口相連接。 BH1750FVI傳感器引腳連接圖如圖 39所示。 圖 39 連接線路 圖 繼電器驅(qū)動(dòng)電路 設(shè)計(jì) 繼電器 一般由 鐵芯 、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 下克服返回彈簧的拉力吸向 鐵芯 ，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。 設(shè)置中，通過繼電器控制小燈泡工作，如 圖 310所示： 圖 310 繼電器驅(qū)動(dòng)電路 圖 311 電路接線圖 如圖 311所示，繼電器驅(qū)動(dòng)電路 jdq接口與 P10端口相連接。 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 按鍵電路 設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)中 設(shè)置有 4個(gè)按鍵，分別為：調(diào)整、加、減和確認(rèn)，用來調(diào)整設(shè)置的上限值，默認(rèn)上限值為 100。 這 四 個(gè)鍵可以采用中斷的方法，也可以采用查詢的方法來識(shí)別。系統(tǒng)采用的是掃描的查詢方法來識(shí)別按鍵的 四 個(gè)按鍵均采用低電平有效，具體電路連接圖如圖 312所示。 圖 312 按鍵電路 圖 313電路接線圖 如圖 313所示， S2按鍵接口與 P11端口相連接 ， S3按鍵接口與 P12端口相連接，S4按鍵接口與 P13端口相連接， S5按鍵接口與 P14端口相連接 。 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 顯示電路 設(shè)計(jì) 對(duì)于數(shù)字顯示電路，通常采用液晶顯示或數(shù)碼管顯示。 但 對(duì)于一般的段式液晶屏，需要專門的驅(qū)動(dòng)電路，而且液晶顯示作為一種被動(dòng)顯示，可視性差，不適合遠(yuǎn)距離觀看；對(duì)于具有驅(qū)動(dòng)電路和單片機(jī)接口的液晶顯示模塊，一般多采用并行接口，對(duì)單片機(jī)的接口要求較高，占用資源多；另外， STC89C52單片機(jī)本身無專門的液晶驅(qū)動(dòng)接口。而數(shù)碼管作為一種主動(dòng)顯示器件，具有亮度高、響應(yīng)速度快、防潮防濕性能好、溫度特性極性、價(jià) 格便宜、易于購買等優(yōu)點(diǎn)，而且有遠(yuǎn)距離視覺效果，很適合夜間或是遠(yuǎn)距離操作。因此，本設(shè)計(jì)的顯示電路采用 7段數(shù)碼管作為顯示介質(zhì)。 數(shù)碼管顯示可以分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種。由于本設(shè)計(jì)需要采用四位數(shù)碼管顯示時(shí)間，如果靜態(tài)顯示則占用的口線多，硬件電路復(fù)雜。所以采用動(dòng)態(tài)顯示。 動(dòng)態(tài)顯示是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位 數(shù)碼管 ，這種逐位點(diǎn)亮顯示器的方式稱為位掃描。通常各位數(shù)碼管 的段選線相應(yīng)并聯(lián)在一起，由一個(gè) 8位的 I/O口控制；各位的公共陽極位選線由另外的 I/O口線控制。動(dòng)態(tài)方式顯示時(shí)，各 數(shù)碼管 分時(shí)輪流選通，要使其穩(wěn)定顯示必須采用掃描方式，即在某一時(shí)刻只選通一位 數(shù)碼管 ，并送出相應(yīng)的段碼，在另一時(shí)刻選通另一位 數(shù)碼管 ，并送出相應(yīng)的段碼，依此規(guī)律循環(huán)，即可使各位 數(shù)碼管 顯示將要顯示的字符，雖然這些字符是在不同的時(shí)刻分別顯示，但由于人眼存在視覺暫留效應(yīng)，只要每位顯示間隔足夠短就可以給人同時(shí)顯示的感覺。 電路連接圖如圖 314 所示。 圖 314 電路接線圖 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 如圖 311， d1 接口與 P27 端口相連接， d2 接口與 P26 端口相連接 ， d3 接口與 P25端口相連接， d4 接口與 P24 端口相連接。 a接口與 P00 端口相連接， b 接口與 P01 端口相 e連接， c接口與 P02端口相連接， d接口與 P03端口相連接， e接口與 P04端口相連接， f接口與 P05端口相連接， g接口與 P06 端口相連 接， dp接口與 P07端口相連接 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 如果說硬件是一個(gè)人的身體軀干，那么，軟件就是一個(gè)人的靈魂、思想。只有合理并且完美的程序才能使指導(dǎo)一個(gè)人成功地去完成一項(xiàng)任務(wù)。對(duì)于單片機(jī)來說更是如此，基礎(chǔ)的硬件電路焊接好后，就需要從軟件設(shè)計(jì)來下手，想要實(shí)現(xiàn)硬件電路的正常工作，往往需要對(duì)軟件進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的思想、設(shè)計(jì)的目標(biāo)、設(shè)計(jì)方案、代碼的編寫、軟件的測(cè)試等對(duì)軟件設(shè)計(jì)的成功有著非同一般的指導(dǎo)意義。 該系統(tǒng)的工作原理如下：系統(tǒng)啟動(dòng)后，系統(tǒng)檢測(cè)到光照 強(qiáng)度小于設(shè)定的上限時(shí)，驅(qū)動(dòng)繼電器，點(diǎn)亮燈泡，系統(tǒng)檢測(cè)到光照強(qiáng)度大于等于設(shè)定的上限時(shí)，是不點(diǎn)亮燈泡的。設(shè)定的上限可以調(diào)整。程序流程圖如圖 41所示： 開 始系 統(tǒng) 初 始 化檢 測(cè) 光 照按 鍵 掃 描數(shù) 碼 管 顯 示光 照 ＞ 上 限 ？繼 電 器 關(guān) 繼 電 器 開返 回是 否 圖 41 程序流程圖 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 5 電路硬件的焊接與調(diào)試 電路的焊接 硬件焊接嚴(yán)格按照電路圖。焊接時(shí)要注意短路、虛焊、缺焊的情況都不要出現(xiàn)，而且盡量減少跳線的出現(xiàn)。在每一次焊接完成后都要認(rèn)真檢查有沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤，避免在總體的焊接完畢后，出現(xiàn)不知所以的問題。 下圖 5 52為電路硬件正面、背面圖： 圖 51 電路硬件正面圖 圖 52 電路硬件背面圖 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 程序燒錄 采用的是 模塊 :USB 轉(zhuǎn) TTL USBTTL/STC 單片機(jī)編程器 PL2303中九升級(jí)板 (1) 下載器的用法： 如下圖 53和 54所示 圖 53 下載器的接法 圖 554下載器配套燒寫軟件 顯示調(diào)試 下載程序完成 ，再次檢查無誤后 開始 進(jìn)行調(diào)試。加電后，在一切正常的情況下，系統(tǒng)初始化后，能正確驅(qū)動(dòng)繼電器。如圖 55所示： 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 圖 55實(shí)物檢測(cè) 系統(tǒng)調(diào)試 在單片機(jī)的開發(fā)過程中我們除了必要的硬件之外，同樣離不開軟件。隨著單片 機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級(jí)語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展， Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51系列單片機(jī)的軟件， Keil提供了包括 C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。對(duì)于使用 51系列單片機(jī)的人群來說掌握這一軟件的使用是十分必要的。 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 結(jié) 論 本文詳細(xì)講述了 基于單片機(jī)的花房照明 控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并給出了相關(guān)程序流程。 以單片機(jī) STC89C52 為中心控制 器件 ,外圍電路配有光照度傳感器 ,可以感應(yīng)到外界環(huán)境中光照度的變化，當(dāng)外界環(huán)境光線不足時(shí) ,就會(huì)驅(qū)動(dòng)繼電器開關(guān)自動(dòng)開啟，當(dāng)感應(yīng)到外界光線達(dá)到了所需要求時(shí) ,開關(guān) 自動(dòng) 關(guān)閉。本次設(shè)計(jì)還涉及到一些 電子線路的知識(shí) ,成為我大學(xué)幾年的一次總復(fù)習(xí) 。 本 次設(shè)計(jì) 的創(chuàng)新點(diǎn)在于詳細(xì)設(shè)計(jì)了基于單片機(jī) STC89C52 的 光照度控制 系統(tǒng) 。本 系統(tǒng)可 以 廣泛 的應(yīng) 用于 各種 花卉種植的溫室花棚 ， 具 有良好的應(yīng)用前景。 并且基 于單片機(jī)的各種優(yōu)越的特性， 能 使得它的經(jīng)濟(jì)效益顯的更加突出， 因此 有很好的實(shí)用性 。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多課本上學(xué)不到的知識(shí)，將自 己學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合。但由于是初次自己設(shè)計(jì)電路 ,在整個(gè)過程中也存不少問題 ,碰到問題是件麻煩的事 ,但解決問題本身又是充滿樂趣的 . 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 致 謝 在本次論文設(shè)計(jì)過程中，老師給了很多的建議和指導(dǎo) ,使我得以最終完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，在此，對(duì)老師致以衷心的感謝和崇高的敬意！ 回顧這幾年 的 歷程，大學(xué)時(shí)光轉(zhuǎn)瞬即逝，有太多的感謝要送給我親愛的老師和同學(xué)們，感謝老師們對(duì)我的教導(dǎo)，感謝同學(xué)對(duì)我的幫助，謝謝你們！ 還要感謝一直在我身邊幫助我的同學(xué)，是他們?cè)谖矣龅诫y題時(shí)幫我找到大量資料，解決難題。在我平時(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問題， 讓我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和解決問題，把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒有他們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅提高了我獨(dú)立思考問題解決問題的能力而且培養(yǎng)了認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度。由于經(jīng)驗(yàn)匱乏，能力有限，設(shè)計(jì)中難免有考慮不周全的地方，希望各位老師多加指教。 最后，我要向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱，評(píng)議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝！ 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 參考文獻(xiàn) [1] 閻石 ，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) .西安：高等教育出版社 2022 [2] 趙保經(jīng)，中國集成電路大全 .北京：國防工業(yè)出版社， 1985. [3] 高吉祥，電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) .西安：電子工業(yè)出版社， 2022. [4] 陳光禹 .現(xiàn)代電子測(cè)量技術(shù) .北京 :國防工業(yè)出版社 ,2022. [5] 張友德 單片機(jī)微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn) .上海 :復(fù)旦大學(xué)出版社 ,2022. [6] 楊寶清、宋文賢 .實(shí)用電路手冊(cè) .南京：機(jī)械工業(yè)出版 ,2022. [7] 童師白、華成英 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) .西安：高等教育出版社 ,2022 第三版 . [8] 楊文龍 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 .西安 :西安電子科技大學(xué)出版社 ,2022. 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 附 錄 總系統(tǒng)電路圖 : 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 程序 : include include //Keil library include //Keil library include define uchar unsigned char define uint unsigned int define DataPort P0// sbit SCL=P3^6。//IIC時(shí)鐘引腳定義 sbit SDA=P3^7。//IIC數(shù)據(jù)引腳定義 sbit P27=P2^7。 sbit P26=P2^6。 sbit P25=P2^5。 sbit P24=P2^4。 sbit shezhi=P1^1。//設(shè)置按鍵 sbit jia=P1^2。//加按鍵 sbit jian=P1^3。//減按鍵 sbit queren=P1^4。//確認(rèn)按鍵 sbit jdq=P1^0。//繼電器 uchar code dis[14]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff} define SlaveAddress 0x46 //定義器件在 IIC 總線中的從地址 ,根據(jù) ALT ADDRESS 地址引腳不同修改 //ALT ADDRESS 引腳接地時(shí)地址為 0x46，接電源時(shí)地址為 0xB8 typedef unsigned char BYTE。 typedef unsigned short WORD。 西南科技大學(xué)應(yīng)用型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 BYTE BUF[8]。//接收數(shù)據(jù)緩存區(qū) uchar ge,shi,bai,qian,wan。//顯示變量 int dis_data。//變量 void delay_nms(unsigned int k)。 void Init_BH1750(void)。 void conversion(uint temp_data)。 void Single_Write_BH1750(uchar REG_Address)。//單個(gè)寫入數(shù)據(jù) uchar Single_Read_BH1750(uchar REG_Address)。//單個(gè)讀取內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù) void Multiple_Read_BH1750()。//連 續(xù)的讀取內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)