【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 隨光照度而變化的特性。從光敏電阻的光照特性曲線可以看出，隨著的光照強(qiáng)度的增加，光敏電阻的阻值開(kāi)始迅速下降。若進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度，則電阻值變化減小，然后逐漸趨向平緩。在大多數(shù)情況下，該特性為非線性。 （6）伏安特性曲線。伏安特性曲線用來(lái)描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關(guān)系，對(duì)于光敏器件來(lái)說(shuō)，其光電流隨外加電壓的增大而增大。 （7）溫度系數(shù)。光敏電阻的光電效應(yīng)受溫度影響較大，部分光敏電阻在低溫下的光電靈敏較高，而在高溫下的靈敏度則較低。 4 原理圖及仿真本系統(tǒng)采用AT89S52作為控制器，采用DS1302作為時(shí)鐘電路。DS1302是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，工作電流不到1微安。器件的選擇滿足系統(tǒng)低功耗、高性價(jià)比的要求。主控制器與時(shí)鐘電路原理圖 主控電路 復(fù)位及晶振電路VCC上電時(shí)，C充電，在10K電阻上出現(xiàn)電壓，使得單片機(jī)復(fù)位；幾個(gè)毫秒后，C充滿，10K電阻上電流降為0，電壓也為0，使得單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。工作期間，按下S，C放電。S松手，C又充電，在10K電阻上出壓，使得單片機(jī)復(fù)位。幾個(gè)毫秒后，單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。 復(fù)位電路這兩個(gè)電容叫晶振的負(fù)載電容，分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，一般在幾十皮發(fā)。它會(huì)影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，一般訂購(gòu)晶振時(shí)候供貨方會(huì)問(wèn)你負(fù)載電容是多少。晶振的負(fù)載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容,Cic（集成電路內(nèi)部電容）+△C（PCB上電容）經(jīng)驗(yàn)值為3至5pf。 復(fù)位電路 LED恒流源驅(qū)動(dòng)及調(diào)光電路及其它們的仿真 恒流源及調(diào)光電路 恒流源及調(diào)光電路壓控恒流源是系統(tǒng)的重要組成部分，它的功能是用電壓來(lái)控制電流的變化，由于系統(tǒng)對(duì)輸出電流大小和精度的要求比較高，所以選好壓控恒流源電路顯得特別重要。電路中調(diào)整管采用大功率場(chǎng)效應(yīng)管IRF640。采用場(chǎng)效應(yīng)管，更易于實(shí)現(xiàn)電壓線性控制電流，也能較好地實(shí)現(xiàn)電壓近似線性地控制電流。在此電路中，R1為取樣電阻，（水泥電阻，阻值隨溫度的變化較小）。運(yùn)放采用LM324作為電壓跟隨器，UI=Up=Un，場(chǎng)效應(yīng)管Id=Is，所以Io=Is= Un/R5= UI/R5。正因?yàn)镮o=UI/R1，電路輸入電壓UI控制電流Io，即Io不隨RL的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)壓控恒流。當(dāng)用恒流源驅(qū)動(dòng)LED燈亮?xí)r，單片機(jī)的P端子保持高電平接至圖中的NPN基極（圖中是為了仿真需要接5V電壓）；當(dāng)需要調(diào)光功能時(shí)，脈沖端接單片機(jī)編程輸出的PWM脈沖，通過(guò)調(diào)節(jié)PWM脈沖的占空比，達(dá)到調(diào)光目的。電流、。、鍵盤電路及其仿真 聲光報(bào)警電路 聲光報(bào)警仿真電路將光敏電阻安于路燈處，路燈在該亮之時(shí)不亮，光敏電阻阻值增加，使三極管導(dǎo)通，LED燈D1閃爍，蜂鳴器鳴叫，發(fā)出報(bào)警，這樣就檢測(cè)到路燈故障。 光線檢測(cè)電路 光線檢測(cè)仿真電路通過(guò)光敏電阻R1及電阻R2分壓輸入LM324正向端，電阻R3和電位器R4分壓后接入LM324反向端，當(dāng)環(huán)境光線發(fā)生變化時(shí)，光敏電阻R6電流變化，導(dǎo)致LM324正向端電壓和反向端電壓經(jīng)過(guò)電壓比較后，從LM324輸出端輸入高低電平，傳入單片機(jī)（此處用小燈做仿真），最后達(dá)到控制路面LED暗或滅，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)環(huán)境光線的變化調(diào)節(jié)路面的光線。5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)軟件采用模塊化程序設(shè)計(jì)的方法，主要由主控制程序、開(kāi)機(jī)界面子程序、鍵盤服務(wù)子程序、定時(shí)子程序、光控開(kāi)關(guān)燈子程序等部分組成。軟件的主要設(shè)計(jì)思想是：從實(shí)際出發(fā)根據(jù)時(shí)間來(lái)選擇模式,系統(tǒng)有時(shí)鐘信息，判斷白天和黑夜，白天用光控模式，根據(jù)外界光線明暗來(lái)控制路燈，只有在白天光線很暗時(shí)開(kāi)啟路燈。晚上用自動(dòng)調(diào)節(jié)模式，能根據(jù)交通情況來(lái)自動(dòng)開(kāi)啟路燈（燈始終隨著人的移動(dòng)來(lái)方向來(lái)開(kāi)啟，經(jīng)過(guò)的地方路燈及時(shí)關(guān)閉）。分別設(shè)定每個(gè)燈的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間。時(shí)間設(shè)定的優(yōu)先級(jí)最高，只要時(shí)間在設(shè)定范圍內(nèi)，路燈一直亮，范圍外按白天光控模式，晚上自動(dòng)調(diào)節(jié)模式控制。工作時(shí)，可以顯示系統(tǒng)時(shí)間，每個(gè)燈的定時(shí)時(shí)間，燈的亮滅狀態(tài)，工作模式，以及是否有故障。若有故障顯示出故障燈的地址編號(hào)和出現(xiàn)故障的時(shí)間，并聲光報(bào)警。在工作界面按確認(rèn)鍵可以進(jìn)入菜單來(lái)設(shè)置參數(shù)。開(kāi)始初始化顯示時(shí)間和控制時(shí)間燈是否有故障是否設(shè)置時(shí)間設(shè)置時(shí)間是否在定時(shí)時(shí)間是否白天交通情況控制結(jié)束聲光報(bào)警關(guān)燈開(kāi)燈環(huán)境明暗控制是是是是 程序流程圖6 功能測(cè)試調(diào)光功能時(shí)，路燈驅(qū)動(dòng)電源輸出功率測(cè)試數(shù)據(jù)如下表所示，能夠達(dá)到系統(tǒng)要求。由于本系統(tǒng)所用的電源能夠提供的最大電流為500mA,所以經(jīng)過(guò)對(duì)本系統(tǒng)的反復(fù)測(cè)試，本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)題目要求的基本內(nèi)容，但是還不能達(dá)到使路燈驅(qū)動(dòng)電源輸出功率在20%~100%范圍內(nèi)，如果換用其他的大電流電源，應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)使路燈驅(qū)動(dòng)電源輸出功率在20%~100%范圍，因?yàn)閺睦碚撚?jì)算來(lái)看，完全可以達(dá)到此效果。另外的光電傳感器探測(cè)距離精確度非常高，,完全滿足題目要求。很好的達(dá)到了設(shè)計(jì)和制作要求。7 測(cè)試使用的工具序號(hào)型號(hào)數(shù)量備注1DT9208 數(shù)字萬(wàn)用表12直尺1測(cè)量S、B、S’處光電探測(cè)誤差3燈泡1改變明暗環(huán)境4移動(dòng)物體1檢測(cè)夜晚模式是否正常8 總結(jié)經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的努力，關(guān)于模擬路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)終于完成，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)很多的難題，但都在老師和同學(xué)的幫助下順利解決了，在不斷的學(xué)習(xí)過(guò)程中我體會(huì)到：寫(xiě)論文是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)的過(guò)程，從最初剛寫(xiě)論文時(shí)對(duì)單片機(jī)時(shí)鐘電路的模糊認(rèn)識(shí)到最后能夠?qū)υ搯?wèn)題有深刻的認(rèn)識(shí)，我體會(huì)到實(shí)踐對(duì)于學(xué)習(xí)的重要性，以前只是明白理論，沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)踐考察，對(duì)知識(shí)的理解不夠明確，通過(guò)這次的做，真正做到理論實(shí)踐相結(jié)合?？傊?，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),我深刻體會(huì)到要做好一個(gè)完整的事情，需要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待要解決的問(wèn)題，要耐心、要善于運(yùn)用已有的資源來(lái)充實(shí)自己。同時(shí)我也深刻的認(rèn)識(shí)到，在對(duì)待一個(gè)新事物時(shí)，一定要從整體考慮，完成一步之后再做下一步，這樣才能更加有效。最后敬請(qǐng)各位專家、老師和同學(xué)對(duì)論文和今后的研究工作提出寶貴的指導(dǎo)意見(jiàn)和建議。9 致謝寫(xiě)作畢業(yè)論文是再系統(tǒng)學(xué)習(xí)一次的過(guò)程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開(kāi)始。感謝我的電子朋友們，熱情的幫組，耐心的指導(dǎo)，朋友的關(guān)懷，相互的交流知識(shí)，你們永遠(yuǎn)健康快樂(lè)是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯謝意！同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。參考文獻(xiàn)[1] 陳洪中。數(shù)字電壓表。水利電力出版社，1989[2] ：北京航空航天大學(xué)出版社[3] ：中國(guó)電力出版社，2003.[4] ：高等教育出版社，2006[5] :清華大學(xué)出版社,2005年.[6] ：人民郵電出版社，2006.[7] 李光飛 ：北京航空航天大學(xué)出版社，2005[8] :江西科學(xué)技術(shù)出版社,2005年[9] 何立民.《單片機(jī)中級(jí)教程——原理與應(yīng)用》.[10] 趙亮等.《單片機(jī)C語(yǔ)言編程與實(shí)例》.[11] 沙占友等.《單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)》.[12] 姜志海.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》.[13] 楊金巖.《8051單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例》.附件1 程序 DS1302程序include sbit SCK=P3^6。 sbit SDA=P3^4。 sbit RST = P3^5。bit ReadRTC_Flag。unsigned char l_tmpdate[7]={0,0,12,15,5,3,8}。//秒 分 時(shí) 日 月 周 年 080515 12:00:00unsigned char l_tmpdisplay[8]。codeunsigned char write_rtc_address[7]={0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c}。code unsigned char read_rtc_address[7]={0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d}。 *************************** 函數(shù)聲明 ***************************void Write_Ds1302_byte(unsigned char temp)。 void Write_Ds1302( unsigned char address,unsigned char dat )。unsigned char Read_Ds1302 ( unsigned char address )。void Read_RTC(void)。//read RTC void Set_RTC(void)。 //set RTC void InitTIMER0(void)。//inital timer0/*************************** 定時(shí)器0初始化 /***************************void InitTIMER0(void){ TMOD|=0x01。//定時(shí)器設(shè)置 16位 TH0=0xef。//初始化值 TL0=0xf0。 ET0=1。 TR0=1。 EA=1。}/**************** */寫(xiě)一個(gè)字節(jié) *//****************void Write_Ds1302_Byte(unsigned char temp) {