【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 成模擬信號(hào)，利用 PCF8591的 AIN0 模擬信號(hào)輸入端，將模擬數(shù)據(jù)輸入到 PCF8591。2) PCF8591 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 ADC 轉(zhuǎn)換（模數(shù)轉(zhuǎn)化）將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)。并根據(jù)單片機(jī)對(duì) SCL（IIC 總線時(shí)鐘輸入端）高低電平的控制，利用SDA（IIC 總線數(shù)據(jù)輸入輸出端）將數(shù)據(jù)傳輸至 IIC 總線的緩存元件AT24C02 使其行使 EEPROM 功能。3) 根據(jù)單片機(jī)傳輸給 AT24C02 的 SCL（串行移位時(shí)鐘控制端）端口的高低電黎明職業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程系 課程設(shè)計(jì)共 25 頁(yè) 第 11 頁(yè)平信號(hào)來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)的寫入或者讀出。寫入數(shù)據(jù)時(shí)，上升沿有效；讀出數(shù)據(jù)時(shí)，下降沿有效。利用 AT24C02 的 SDA 端來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向串口通信。4) AT24C02 在 SCL 為下降沿的時(shí)候通過(guò) SDA 端將緩存的數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)。5) 74H573 的 LE 端口接單片機(jī)的端口，利用單片機(jī)對(duì) LE 的輸入電平進(jìn)行控制。當(dāng) LE 為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)從 Dn 輸入到鎖存器；當(dāng) LE 為低電平時(shí)，鎖存器存儲(chǔ) D 輸入上的信息一段就緒時(shí)間直到 LE 的下降沿來(lái)臨。實(shí)現(xiàn)對(duì)LED 燈模塊跟七段數(shù)碼管顯示模塊的延時(shí)時(shí)間控制，防止一閃一閃的。6) 單片機(jī)通過(guò)處理數(shù)據(jù)，判斷 LED 燈模塊該亮還是該滅，并輸出數(shù)據(jù)到 LED燈模塊和七段數(shù)碼管模塊所連接的 74HC573 的 Dn 端口。7) 單片機(jī)通過(guò)對(duì) SCL 和 LE 端口電平的輸入來(lái)控制各模塊間數(shù)據(jù)的傳輸、接收。其模塊連接流程圖：光敏電阻感應(yīng)模塊AD/DA 轉(zhuǎn)換模塊IIC 總線模塊單片機(jī)模塊數(shù)碼管顯示模塊 LED 燈模塊電路總圖如下：黎明職業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程系 課程設(shè)計(jì)共 25 頁(yè) 第 12 頁(yè)黎明職業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程系 課程設(shè)計(jì)共 25 頁(yè) 第 13 頁(yè)五、 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)啟動(dòng)該程序，接收光敏電阻傳輸進(jìn)來(lái)的模擬數(shù)據(jù)，啟動(dòng) ADC 轉(zhuǎn)換程序?qū)⒛M數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并啟動(dòng) IIC 總線控制程序?qū)?shù)據(jù)緩存到 AT24C02 中，利用單片機(jī)編程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳輸?shù)目刂?，使得整個(gè)系統(tǒng)可以很好的相互協(xié)調(diào)運(yùn)行。以達(dá)到實(shí)現(xiàn)光控路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)所需要的功能的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于 IIC 總線， 、AD/DA 轉(zhuǎn)換程序主要利用的是對(duì) PCF8591 和 AT24C02的 SDA、SCL 端口的輸入電平來(lái)實(shí)現(xiàn)程序的啟動(dòng)和關(guān)閉，以此達(dá)到控制數(shù)據(jù)的輸出和輸入的功能；通過(guò)對(duì) 74HC573 的 LE 端口電平的輸入控制，來(lái)達(dá)到 LED燈和七段數(shù)碼管顯示時(shí)間的延遲，防止其一閃一閃的。詳細(xì)步驟：?jiǎn)?dòng)該程序，光敏電阻感應(yīng)外界光線的強(qiáng)度并轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)PCF8591 的 AIN0 數(shù)據(jù)輸入端口輸入到 PCF8591 里面，經(jīng)過(guò) ADC 轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)總線。當(dāng) SDA 端口由從高到低一次跳變，IIC 通信開始。SDA 將出具傳輸?shù)紸T24C02 里面緩存起來(lái)。當(dāng) SDA 由低到高的一次跳變，IIC 通信結(jié)束。將 SDA接單片機(jī)的 端口，SCL 接單片機(jī)的 端口。利用單片機(jī)的編程控制 和 端口高低電平的輸入就可以控制 ADC 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸出延遲時(shí)間和IIC 總線緩存區(qū)的數(shù)據(jù)輸入單片機(jī)中或者單片機(jī)反饋的數(shù)據(jù)輸入到緩存區(qū)里面。單片機(jī)的 P0 端口接的是 74HC573，這是一個(gè)八路透明鎖存器。其端口 LE 接單片機(jī)的 跟 ，利用單片機(jī)的編程來(lái)控制 跟 端口高低電平的輸出，以控制 74HC573 的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?LED 燈跟七段數(shù)碼管的延遲時(shí)間，防止LED 燈和七段數(shù)碼管的閃動(dòng)。 當(dāng)數(shù)據(jù)顯示在數(shù)碼管中后，中斷程序啟動(dòng)，執(zhí)行判斷程序。判斷當(dāng)百位〉=2 的時(shí)候 LED 燈亮起來(lái)；判斷〈2 的時(shí)候 LED 燈就滅掉。程序中還用到了數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)讀取與發(fā)送程序，使得七段數(shù)碼管的數(shù)值可以隨著光敏電阻的感應(yīng)數(shù)據(jù)一起不斷的變化。還有延遲函數(shù)，可以設(shè)定顯示函數(shù)的延遲時(shí)間。還有 IIC 總線的啟動(dòng)、結(jié)束程序。還有數(shù)據(jù)的發(fā)送接收函數(shù)與顯示函數(shù)。具體程序設(shè)計(jì)見(jiàn)附錄：Keil 程序。黎明職業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程系 課程設(shè)計(jì)共 25 頁(yè) 第 14 頁(yè)本系統(tǒng)的軟件執(zhí)行流程圖如下：光敏電阻感應(yīng)外界光線強(qiáng)度通過(guò) ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)七段數(shù)碼管顯示出當(dāng)前光敏電阻阻值LED 燈亮 LED 燈不亮啟動(dòng)系統(tǒng)YES NO實(shí)行判斷程序，判斷LED 燈是否開啟？啟動(dòng) IIC 總線程序進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存單片機(jī)啟動(dòng)動(dòng)態(tài)接收數(shù)據(jù)程序中斷程序開啟判斷程序啟動(dòng)啟動(dòng) IIC 總線數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)單片機(jī)處理數(shù)據(jù)啟動(dòng)結(jié)束 IIC 總線程序單片機(jī)發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)啟動(dòng)顯示函數(shù)讀取數(shù)值黎明職業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程系 課程設(shè)計(jì)共 25 頁(yè) 第 15 頁(yè)六、 結(jié)論隨著社會(huì)的發(fā)展，路燈已經(jīng)全球化。幾乎只要有人群的地方就會(huì)有路燈。而用于控制路燈的自動(dòng)化控制系統(tǒng)因?yàn)槭澜缬羞@個(gè)需求，所以也出現(xiàn)了好多利用不同外部因素來(lái)實(shí)現(xiàn)路燈的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，用來(lái)控制路燈的自動(dòng)亮起或者自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)前大多數(shù)地方采用的都是定時(shí)的路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)，晚上路燈一整夜都開啟著，白天全天關(guān)閉著。但因?yàn)橄奶旄煲驗(yàn)樘炝僚c天黑的時(shí)差頗大，使得夏天晚上過(guò)早的路燈就開啟，早上又過(guò)晚的關(guān)閉。且世界奇觀這么多，偶爾總會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)極端的天氣狀況，會(huì)造成白天天過(guò)黑、夜晚又如白晝般亮的情況（如日全食等） ，而路燈又不會(huì)自動(dòng)開啟或者關(guān)閉，使得一個(gè)路燈每年都得應(yīng)為這個(gè)原因而白白浪費(fèi)了多少能源。而世界路燈總量又是多么的龐大，那每年世界在路燈這塊的能源浪費(fèi)上課想而知是一個(gè)多么龐大的天文數(shù)字啊。光控路燈比時(shí)控路燈明顯的先進(jìn)實(shí)用、靈活性上更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超越時(shí)控路燈。未來(lái)必然會(huì)成為世界路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主流。本設(shè)計(jì)采用的是利用單片機(jī)進(jìn)行的光控路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。但本設(shè)計(jì)所利用的元器件等原材料并不屬于極強(qiáng)耐用型，且設(shè)計(jì)不夠完善，無(wú)法隨需要而進(jìn)行修改自己