基于單片機的智能路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計論文(編輯修改稿)
2025-07-15 16:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 采用了單片機控制。 （4）工業(yè)自動化控制：工業(yè)自動化控制是最早采用單片機控制的領(lǐng)域之一。如各種測控系統(tǒng)、過程控制、機電一體化、PLC等。在化工、建筑、冶金等各種工業(yè)領(lǐng)域都要用到單片機控制。 （5）智能化儀表：采用單片機的智能化儀表大大提升了儀表的檔次，強化了功能。如數(shù)據(jù)處理和存儲、故障診斷、聯(lián)網(wǎng)集控等。 （6）智能化通信產(chǎn)品：最突出的是手機，當然手機內(nèi)的芯片屬專用型單片機。 （7）汽車電子產(chǎn)品：現(xiàn)代汽車的集中顯示系統(tǒng)、動力監(jiān)測控制系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和運行監(jiān)視器（黑匣子）等都離不開單片機。 （8）航空航天系統(tǒng)和國防軍事、尖端武器等領(lǐng)域：單片機的應(yīng)用更是不言而喻。 單片機應(yīng)用的意義不僅在于它的廣闊范圍及所帶來的經(jīng)濟效益，更重要的意義在于，單片機的應(yīng)用從根本上改變了控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的設(shè)計思想和設(shè)計方法。以前采用硬件電路實現(xiàn)的大部分控制功能，正在用單片機通過軟件方法來實現(xiàn)。以前自動控制中的PID調(diào)節(jié)，現(xiàn)在可以用單片機實現(xiàn)具有智能化的數(shù)字計算控制、模糊控制和自適應(yīng)控制。這種以軟件取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)稱為微控技術(shù)。隨著單片機應(yīng)用的推廣，微控制技術(shù)將不斷發(fā)展完善。 單片機的發(fā)展趨勢隨著微電子技術(shù)和集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，目前各個公司研制出了能夠適用于各種領(lǐng)域的單片機。高性能單片機芯片市場也異常活躍，采用新技術(shù)，使單片機的種類、性能不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴大[4]。單片機的改進和發(fā)展歸納起來有以下幾個方面：（1）CPU的改進：現(xiàn)在CPU開始采用雙CPU結(jié)構(gòu)，提高了芯片的處理能力。（2）存儲器的發(fā)展：增大了片內(nèi)存儲器容量；片內(nèi)采用EEPROM和Flash可在線編程，讀/寫更方便；采用了編程加密技術(shù)。（3）內(nèi)部資源增多：片內(nèi)資源越豐富，產(chǎn)品的體積就越小，可靠性就越高。（4）I/O接口形式增多，性能提高。（5）引腳的多功能化：單片機現(xiàn)在普遍采用管腳復用的設(shè)計方案。（6）低電壓和低功耗：單片機制造時普遍采用CMOS工藝。 AT89C51簡介MCS51系列單片機是由美國的Intel公司開發(fā)研制，并于1980年推出的產(chǎn)品。與MCS48系列單片機相比，其以典型的體系結(jié)構(gòu)和完善的專用寄存器集中管理方式，方便的邏輯位操作功能及豐富的指令系統(tǒng)，堪稱一代“名機”，為之后的其他單片機的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。因此，MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)先進，功能強大，增加了更多的電路單元和功能模塊，指令數(shù)達111條。其中的代表作便是AT89C5x系列單片機，而本文所用的便是AT89C51單片機?，F(xiàn)簡要介紹如下： 8051具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時/計數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級的優(yōu)先級別選擇。8051內(nèi)置最高頻率達12MHz的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機運行的脈沖時序，但8051單片機需外置振蕩電容。單片機最小系統(tǒng)是單片機系統(tǒng)的核心，其他的外圍電路都是在最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。單片機最小系統(tǒng)是由單片機、復位電路、時鐘電路、電源和地端組成，一般情況下，單片機系統(tǒng)采用外接石英晶體與內(nèi)部運放組成時鐘振蕩器作為系統(tǒng)時鐘源，而在多機系統(tǒng)中，單片機只作為一個功能模塊使用，為節(jié)省硬件和統(tǒng)一系統(tǒng)的時鐘信號，常采用外時鐘源。單片機最小系統(tǒng)是單片機控制電路的核心。在整個系統(tǒng)中，單片機控制電路是整個系統(tǒng)的核心，負責對光電檢測電路采集到光信號進行處理和加工，并按照之前設(shè)定好的指令進行執(zhí)行、運算，并將結(jié)果傳送給相應(yīng)的執(zhí)行電路。單片機控制電路相關(guān)的電路原理圖如下圖所示： 光敏電阻介紹光敏電阻是一種特殊的電阻，其阻值隨著光線強度的變化而變化。其工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導體光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻如圖所示。為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。構(gòu)成光敏電阻的材料有金屬的硫化物、硒化物、碲化物等半導體。 半導體的導電能力取決于半導體導帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。當光敏電阻受到光照時，價帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導帶，成為自由電子，同時產(chǎn)生空穴，電子—空穴對的出現(xiàn)使電阻率變小。光照愈強，光生
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