【文章內(nèi)容簡介】 D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號可用作中斷申請。當(dāng)OE輸入高電平時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。 　　轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送 A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。為此可采用下述三種方式。 　 （1）定時(shí)傳送方式 　　對于一種A/D轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)間為128μs，相當(dāng)于6MHz的MCS51單片機(jī)共64個(gè)機(jī)器周期。可據(jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 　　（2）查詢方式 　　A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測試EOC的狀態(tài)，即可確認(rèn)轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 　?。?）中斷方式 　　把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號（EOC）作為中斷請求信號，以中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。不管使用上述哪種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以信號有效時(shí)，OE信號即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機(jī)接受。 轉(zhuǎn)換電路利用集成芯片ADC0809實(shí)現(xiàn)電路的設(shè)計(jì)，ADC0809是采用頻率為8位的，以逐次逼近原理進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化的器件。轉(zhuǎn)換電路如圖所示： 控制電路由開關(guān)管、光耦等元件組成。單片機(jī)將采樣到的數(shù)據(jù)與設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比后控制P1口連接的4個(gè)開關(guān)管。當(dāng)外部環(huán)境光線變暗時(shí)單片機(jī)驅(qū)動(dòng)其中的一個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通，照明燈發(fā)光；當(dāng)外部光線亮度繼續(xù)變暗時(shí)，剩余的開關(guān)管將相繼導(dǎo)通，流過照明燈中的電流變大，照明燈的亮度也逐漸提高，實(shí)現(xiàn)了對光線的分級調(diào)節(jié)。控制電路如圖所示： 為了使電路穩(wěn)定工作，必須有可靠的電源。采用單片機(jī)控制模塊提供電源（整流濾波電路）整流、濾波電路設(shè)計(jì)。 采用220V的交流市電經(jīng)過半波整流、電容電阻降壓、濾波、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的支流電壓。首先確定整流電路結(jié)構(gòu)為橋式電路；濾波選用電容濾波。優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡明扼要，節(jié)約成本。缺點(diǎn)：輸出功率不高。電路圖如下所示： 整流過程：四個(gè)二極管兩兩輪流導(dǎo)通，正半周時(shí)電流由D1RLD3回到U2的負(fù)端，正半周時(shí)，電流由D2RLD4回到U2的正端；無論是正半周還是負(fù)半周流過RL的電流的方向是一致的，所以它的電壓：ul=。 電流IL=*(U2/RL)電路的輸出電壓UI應(yīng)滿足下式：U≥Uomax+（UIUO）min+△UI 式中，Uomax為穩(wěn)壓電源輸出最大值；（UIUO）min為集成穩(wěn)壓器輸入輸出最小電壓差；URIP為濾波器輸出電壓的紋波電壓值（一般取UO、（UIUO）min之和的確良10%）；△UI為電網(wǎng)波動(dòng)引起的輸入電壓的變化（一般取UO、（UIUO）min、URIP之和的10%）。 對于集成三端穩(wěn)壓器，當(dāng)（UIUO）min=2~10V時(shí)，具有較好的穩(wěn)壓特性。故濾波器輸出電壓值：UI≥15+3++≥22(V),取UI= U2。 U2=UI/ ～≈(20V) 在橋式整流電路中，變壓器，變壓器次級電流與濾波器輸出電流的關(guān)系為： I2=()I1≈(～2)IO==(A). 取變壓器的效率η＝,則變壓器的容量為 P=U2I2/η=20(W) 選擇容量為20W的變壓器。因?yàn)榱鬟^橋式電路中每只整流三極管的電流為 ：ID=1∕2Imax=1/2IOmax=1/2=(A) 選用三極管IN4001，其參數(shù)為：ID=1A，URM=100V。可見能滿足要求。 一般濾波電容的設(shè)計(jì)原則是，取其放電時(shí)間常數(shù)RLC是其充電周期的確2～5倍。對于橋式整流電路，濾波電容C的充電周期等于交流周期的一半，即 RLC≥（2～5）T/2=2～5/2f, 由于ω＝2πf,故ωRLC≥(2～5)π,取ωRLC＝3π則 C=3π/ωRL 其中RL=UI/II，所以濾波電容容量為 ：C＝3πII/2πfUI＝(3π)/ 2π5022＝103(μF) 取C=1000μF。電容耐壓值應(yīng)考慮電網(wǎng)電壓最高、負(fù)載電流最小時(shí)的情況。 UCmax=2U2max=220≈(V)220V交流電經(jīng)過整流濾波后再由集成三端穩(wěn)壓電路LM7809穩(wěn)壓，以得到恒定的輸出。 本電路整體設(shè)計(jì)框圖單片機(jī) 轉(zhuǎn) 換 電 路 采 樣 電 路 控 制 電 路 電 源 電 路 全波整流電路。將交流220V 電壓變成約12V 的直流電壓，為后面的控制電路供電。例如橋式整流電路等。半波整流：變壓器的次級繞組與負(fù)載相接，中間串聯(lián)一個(gè)整流二極管，就是半波整流。利用二極管的單向?qū)щ娦?，只有半個(gè)周期內(nèi)有電流流過負(fù)載，另半個(gè)周期被二管所阻，沒有電流。這種電路，變壓器中有直流分量流過，降低了變壓器的效率；整流電流的脈動(dòng)成分太大，對濾波電路的要求高。只適用于小電流整流電路。 全波整流可以用：一是變壓器與半流整流電路相同，但用四個(gè)二極管組成橋式電路，將次級線圈的正、負(fù)半周都用起來；二是變壓器的次級繞組圈數(shù)加倍，中間抽頭，實(shí)際上由兩個(gè)次級線圈構(gòu)成。中間抽頭接負(fù)載一端，另兩個(gè)端子各串聯(lián)一個(gè)二極管后接負(fù)載的另一端。穩(wěn)壓原理：變壓→整流→濾波→穩(wěn)壓。第4章 隧道照明軟件設(shè)計(jì) 控制與設(shè)定數(shù)據(jù)比較符合？開始 設(shè)置定時(shí)器 啟動(dòng)ADC0809采樣采樣三次結(jié)束？ 系統(tǒng)主程序流程圖 模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計(jì)LCALL D_BCDRETLCALL Compara_SetLCALL DISPLAYMOV 52H,38H MOV 53H,39H JB 04H開始MOV R0,40HMOV R1,41HLCALL COMCHINC R1LCALL COMCH INC R0LCALL COMCHMOV A,41H MOV B,50 MUL AB MOV R2,0 MOV R3,0 MOV R4,BMOV R5,A MOV R6,1 MOV R7,0HLCALL NDIV1MOV A,R5 MOV 3BH,A MOV R0,38H MOV A,@R0XCHA,@R1MOV @R0,ARET開始CLR CMOV A,@R0 SUBB A,@R1JNCRCON SETB A=3DSETB SETB SETB SETB SETB CLR A =3CHSETB A3D A3CH開始MOVA,3BH 第5章 實(shí)物制作與系統(tǒng)調(diào)試此次設(shè)計(jì)我們所用的軟件是proteus、keil uvision4。 實(shí)物制作 Proteus是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與仿真軟件。該軟件的特點(diǎn)是：①集原理圖設(shè)計(jì)、仿真和PCB設(shè)計(jì)于一體，真正實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整電子設(shè)計(jì)工具。②具有模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)（不高于ARM7）設(shè)計(jì)與仿真功能。③具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等多種形式的調(diào)試功能。④具有各種信號源和電路分析所需的虛擬儀表。⑤支持KeilC51uVisionMPLAB等第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境。⑥具有強(qiáng)大的原理圖到PCB板設(shè)計(jì)功能，可以輸出多種格式的電路設(shè)計(jì)報(bào)表。擁有PROTEUS電子設(shè)計(jì)工具，就相當(dāng)于擁有了一個(gè)電子設(shè)計(jì)和分析平臺(tái)。 系統(tǒng)調(diào)試 在未做板子之前，我已經(jīng)根據(jù)原理圖做過模擬仿真，但做的都只是模塊化的仿真，板子做出來后，根據(jù)整體程序進(jìn)行仿真。 在進(jìn)行仿真前，檢查好電路，看看是否有虛焊或漏焊，電路是否有短路、斷路問題出現(xiàn)。當(dāng)一切都正常后，調(diào)入一個(gè)簡單的測試程序，檢查電路是否工作，開始時(shí)，并不是一試就出來，在經(jīng)過電路的檢查，檢查電壓值，發(fā)現(xiàn)硬件沒問題，再去修改軟件，改了兩次，最終電路正常顯示了，說明電路板是正確的，接著進(jìn)行模塊性的測試，模塊都出來后，進(jìn)行整體調(diào)試。 通過對proteus仿真軟件的學(xué)習(xí)，能夠熟悉地使用該軟件的基本操作命令，最后設(shè)計(jì)出隧道無線照明控制系統(tǒng)的仿真原理圖。但是最終數(shù)碼管顯示光照強(qiáng)度出現(xiàn)一點(diǎn)問題，一開始數(shù)碼管總是處于閃爍狀況，最后竟沒有了顯示。估計(jì)是軟件程序的編程出了問題，如圖51。 仿真圖 第六章 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要講述了單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)、隧道無線照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟硬件系統(tǒng)及相關(guān)程序和總體電路調(diào)試與功能實(shí)現(xiàn)。 在硬件部分設(shè)計(jì)中，主要介紹了幾種本文用到的STC89C52單片機(jī)、PCF8591和74HC373芯片，除此之外，還有四位數(shù)碼管顯示光照強(qiáng)度模塊。本次設(shè)計(jì)主要是通過光敏傳感器采集光照信號通過PCF8591AD模擬轉(zhuǎn)換給STC89C52能識(shí)別的數(shù)字信號，以此控制八盞二極管燈的亮滅狀況，來實(shí)現(xiàn)對隧道無線照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，達(dá)到本次設(shè)計(jì)要求說的根據(jù)外側(cè)環(huán)境來控制隧道燈光亮暗程度。最后展示了本次設(shè)計(jì)的原理圖、實(shí)物圖。 在相關(guān)軟件及程序設(shè)計(jì)部分，主要介紹了proteus、keil uvision4的主要功能。最后列出了本次設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)功能的程序。本次公路隧道無線照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過光源采集模塊能夠很好的控制八盞燈的燈光亮滅情況，達(dá)到設(shè)計(jì)要求所說的自動(dòng)調(diào)節(jié)隧道內(nèi)的燈光照明亮度。但是由于分級控制模式等級少導(dǎo)致過度照明，造成能源浪費(fèi)。 在實(shí)物焊接的時(shí)候可能是數(shù)碼管那塊出現(xiàn)出現(xiàn)了問題導(dǎo)致顯示不出來光照強(qiáng)度，沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求所說的能夠檢測每時(shí)每刻的天氣狀況。 通過這次隧道無線照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，讓我更熟練了對單片機(jī)的應(yīng)用以及程序的編程能力，加強(qiáng)了我的動(dòng)手、思考和解決問題的能力，同時(shí)也加強(qiáng)了對板子的調(diào)試能力，懂得如何一步一步去檢查錯(cuò)誤。開始調(diào)試時(shí)不成功，經(jīng)過認(rèn)真思考和檢測，找到了問題所在。致 謝本次畢業(yè)論文已經(jīng)順利完成了，在論文寫作的整個(gè)過程中，有很多人幫助過我，在這里我要感謝他們。首先我要感謝的是我的指導(dǎo)老師。在為期幾個(gè)月的畢業(yè)論文過程中，他一直認(rèn)真的幫助我，幫我分析課題，解決困難。在這段期間，我曾經(jīng)有過成功的喜悅，也曾經(jīng)有過失敗的挫折。無論當(dāng)我遇到什么困難，他總是給我鼓勵(lì)，給我支持，鼓勵(lì)我堅(jiān)持下去，鼓勵(lì)我戰(zhàn)勝困難；當(dāng)我有所成績時(shí)，他總是給我繼續(xù)做下去的勇氣和信心。他的幫助和知道給了我極大的鼓舞；他的悉心教導(dǎo)給一個(gè)即將進(jìn)入社會(huì)的大學(xué)生帶來了太多的勇氣和信心。在此，我致以最誠摯的謝意。在這次畢業(yè)論文時(shí)期，我還要感謝院、系各級領(lǐng)導(dǎo)對我們的關(guān)心和支持。沒有您們的默默關(guān)懷和支持我們也將難以取得預(yù)期的效果。在此，我衷心的表示謝謝?；ハ鄬W(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)的最佳方式和捷徑，在此次畢業(yè)論文我深有體會(huì)。有一些同學(xué)從剛開始到現(xiàn)在一直都給我很大的幫助，在這里我想對他們說一聲：謝謝，沒有你們的幫助我也就沒有現(xiàn)在的成果。大學(xué)四年的學(xué)習(xí)有很多授課老師為我們付出了辛勤的汗水，可以說沒有他們的教誨和指導(dǎo)，我們也將不會(huì)取得今天的成績。我想對他們說一聲：感謝你們的教導(dǎo)和關(guān)心，您們辛苦了。參考文獻(xiàn)[1]杜偉略，周志德， [2]杜偉略，劉雨棣，[3]繆曉中，電子CADProtel 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At present, the global environment worsening, all countries in the development of clean energy. And along with