【正文】 signed char i，temp，dat1，dat2； CE=0； SCLK=0； CE = 1； //發(fā)送地址 for ( i=8； i0； i ) //循環(huán) 8 次移位 { SCLK = 0； temp = addr； DIO = (bit)(tempamp。0x01)； //每次傳輸?shù)妥止?jié) addr = 1； //右移一位 SCLK = 1； } //讀取數(shù)據(jù) for ( i=8； i0； i ) { ACC_7=DIO； SCLK = 1； ACC=1； SCLK = 0； } CE=0； dat1=ACC； dat2=dat1/16； //數(shù)據(jù)進(jìn)制轉(zhuǎn)換 dat1=dat1%16； //十六進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制 dat1=dat1+dat2*10； return (dat1)； } //初始化 DS1302 void Initial(void) { Write1302 (WRITE_PROTECT，0X00)； //禁止寫保護(hù) Write1302 (WRITE_SECOND，0x56)； //秒位初始化 Write1302 (WRITE_MINUTE，0x34)； //分鐘初始化 Write1302 (WRITE_HOUR，0x12)； //小時初始化 Write1302 (WRITE_PROTECT，0x80)； //允許寫保護(hù) } 顯示驅(qū)動模塊系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)顯示是人機(jī)交互對話的一個重要通道。通過的顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)，我們才可以更好的了解系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，從而方便對整個系統(tǒng)進(jìn)行必要的操作。本系統(tǒng)中采用共陽極的數(shù)碼管，其中采用 ULN2803 作為驅(qū)動數(shù)碼管的段選的芯片，采用簡單又便宜的 9012 三極管來驅(qū)動數(shù)碼管的位選，節(jié)約成本，程序編寫簡單。考慮到數(shù)碼管驅(qū)動信號要求的電流較大，采用功率驅(qū)動器件 ULN2803 芯片。此芯片是八組 NPN 型達(dá)林頓功放三極管集成芯片，典型的輸入電壓是 5V，集電極輸出功率可達(dá) 50V。因此采用 ULN2803 共陽極數(shù)碼管的段信號驅(qū)動器。而共陽極數(shù)碼管的位信號驅(qū)動則采用 8 個晶體管 9012 來實(shí)現(xiàn)。又由于ULN2803 為低電平驅(qū)動，所以數(shù)據(jù)送到單片機(jī)端口前，應(yīng)在程序中先將數(shù)據(jù)取反。然后將數(shù)據(jù)送到 ULN2803 輸入端相連接單片機(jī)的 P0 端口即可。每次先送一位要顯示的數(shù)據(jù)字節(jié)，然后再送該位數(shù)碼管的地址字節(jié)，直到8 位顯示完全。本系統(tǒng)在運(yùn)行過程中需要顯示查看的數(shù)據(jù)有時鐘及顯示數(shù)值。正常工作中8 位顯示器顯示實(shí)時時鐘，顯示小時、分鐘、秒，其中有兩位用來顯示“—” ，用以分隔顯示小時、分鐘和秒，這樣顯示更加清晰。第四章 系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行及問題分析 單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試方法及步驟單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試應(yīng)包括硬件及軟件兩部分，主要是通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)硬件及軟件中存在的問題，查看其運(yùn)行結(jié)果是否符合設(shè)計要求。在對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)試時，首先應(yīng)對硬件進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，同時對系統(tǒng)軟件進(jìn)行初步調(diào)試，此后再對軟件和硬件進(jìn)行動態(tài)調(diào)試，最后才能使系統(tǒng)進(jìn)入正常工作.(1)靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試主要是排除明顯的硬件故障。在將芯片、傳感器等元件連接到電路板上時，要保證各處電源極性、電壓正確，以防止因電源極性接反或電壓過高損壞芯片或傳感器。此外，插入芯片必須在斷電的情況下進(jìn)行，特別注意芯片的方向不要插反。(2)軟件調(diào)試：在軟件調(diào)試時采用在計算機(jī)上利用模擬軟件實(shí)現(xiàn)對單片機(jī)的硬件模擬、指令模擬及運(yùn)行狀態(tài)模擬，從而完成應(yīng)用軟件開發(fā)的全過程。調(diào)試過程中的運(yùn)行狀態(tài)、各寄存器狀態(tài)、端口狀態(tài)等都可以在指定的窗口區(qū)域顯示出來，通過這些顯示結(jié)果隨時跟蹤程序運(yùn)行狀態(tài)，以確定程序運(yùn)行無錯誤。(3)動態(tài)調(diào)試：控制系統(tǒng)的軟件和硬件是密切相關(guān)的，由于軟件模擬開發(fā)系統(tǒng)不能對硬件部分進(jìn)行診斷，同時也不能實(shí)時在線仿真，所以用戶程序還需跟硬件連接起來進(jìn)行聯(lián)調(diào)，同時對軟件和硬件進(jìn)行檢查和診斷。整個單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行在線調(diào)試時，需借助仿真開發(fā)工具來對用戶軟件及硬件電路進(jìn)行診斷、調(diào)試。在應(yīng)用系統(tǒng)各模塊電路調(diào)試成功后，將程序加載到在線仿真器上，這時就能單步或連續(xù)地執(zhí)行目標(biāo)程序，同時也可以根據(jù)需要分段設(shè)置斷點(diǎn)執(zhí)行程序。而對于一些與硬件相關(guān)的用戶程序，如接口驅(qū)動程序等，則需要配合硬件，進(jìn)行在線調(diào)試，如果有邏輯錯誤，也要及時糾正修改。程序調(diào)試完畢后，利用編程器將程序固化到單片機(jī)中，使整個系統(tǒng)運(yùn)行起來。各模塊電路調(diào)試流程圖如下示：圖 41 電源調(diào)試 圖 42 單片機(jī)最小系統(tǒng)調(diào)試圖 43 按鍵電路調(diào)試 圖 44 顯示電路調(diào)試圖 45 采集電路調(diào)試 主要問題分析在本系統(tǒng)的調(diào)試過程中遇到的主要問題的分析與解決方案。1．電源供電電路中集成穩(wěn)壓器溫度過高。分析解決：穩(wěn)壓器溫度過高的原因之一是：變壓器整流濾波后加到集成穩(wěn)壓器上的電壓較高，使 7805 上的壓降過大。此問題可通過選用輸出電壓低些的變壓器，并在集成穩(wěn)壓器前串入兩只二極管降壓，同時增大散熱片來解決。2．人體存在傳感器有人存在時輸出高電平的電壓偏低分析解決：人體存在傳感器輸出高電平的電壓偏低，單片機(jī)會產(chǎn)生誤判，或采集不到正確的信號，于是在人體存在傳感器的輸出端加一個 100KΩ 的上拉電阻。3．人存在的教室中，若人體超過十秒沒有活動，人體傳感器是不會有信號輸出的，那么如何判定教室此時有人的問題。分析解決 ：此問題在系統(tǒng)軟件設(shè)計時，可將采集有人體信號存在的狀態(tài)適當(dāng)延長保持二至五分鐘，并加以后續(xù)處理。4．單片機(jī)控制信號輸出后，繼電器沒按預(yù)定設(shè)計產(chǎn)生動作。分析解決：單片機(jī)輸出控制信號，在控制繼電器時，必須加三極管來驅(qū)動，否則信號電流過小將不能使繼電器產(chǎn)生吸合動作，而且必須采用三極管的集電極來驅(qū)動繼電器，最后再帶動負(fù)載。繼電器驅(qū)動電路中還需注意的是要與繼電器線圈并聯(lián)一個續(xù)流二極管，增加對驅(qū)動三極管的保護(hù)。5．每次開機(jī)插上電源后，硬件時鐘顯示的時間都從所設(shè)初始值開始計時。分析解決：硬件時鐘顯示的時間不正常。解決辦法：一方面是充電電池沒有充電功能；另一方面是應(yīng)對硬件時鐘進(jìn)行自檢。第五章 總結(jié)與展望 總結(jié)該教室燈光系統(tǒng)的控制是以 AT89S51 單片機(jī)芯片為核心，通過相關(guān)電路的驅(qū)動，完成對系統(tǒng)設(shè)備(電燈)的控制，采用一個二極管閃爍顯示整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對教室燈光的自動開燈、關(guān)燈控制。系統(tǒng)控制單元的硬件電路中多采用集成電路(ULN2803，DS1302，X5045 等)，簡化了電路設(shè)計，同時節(jié)省了單片機(jī) I/O 口資源，為系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展留下了空間。系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計，經(jīng)實(shí)驗(yàn)初步證實(shí)了系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性，提高了電能的利用率。在保證穩(wěn)定、可靠工作的前提下，硬件設(shè)計上盡量采用性價比高的元器件，以降低成本。軟件設(shè)計上采用多任務(wù)形式對信號的采集、處理，達(dá)到最終控制燈光的目的。本控制系統(tǒng)與已有的教室燈光配套使用時，不需要對原有設(shè)備電路進(jìn)行大的改動，以降低實(shí)現(xiàn)教室燈光智能控制的成本。 展望由于教室大小面積各不相同、教室燈光數(shù)量不一，教室內(nèi)部安裝智能控制裝備的數(shù)量也會有所不同，特別是人體傳感器使用的數(shù)量受面積的影響更大，一套教室燈光控制系統(tǒng)的應(yīng)用也只是在有限的范圍內(nèi)。若教室面積很大，超過人體傳感器輻射范圍，這樣采集的信號可能會不夠準(zhǔn)確，進(jìn)而影響控制設(shè)備的運(yùn)行。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，使系統(tǒng)更加可靠，最好采用多個人體傳感器。人體傳感器一般采集的是有活動的人體，若人體靜止時，如坐著看書沒有活動，這時人體傳感器是不會有信號輸出的，故而最好將人體傳感器裝置設(shè)計成在系統(tǒng)運(yùn)行過程中能夠擺動。本系統(tǒng)中，人體傳感器采集的信號與環(huán)境光采集的信號相互間有著密切聯(lián)系。最好能將人體傳感器與環(huán)境光采集電路集成到一起，簡化電路，從而簡化軟件程序。初步試驗(yàn)證明，本系統(tǒng)適用性較好，可以應(yīng)用于教室、樓道和辦公室中。致 謝在論文完成之際，我首先向關(guān)心、幫助和指導(dǎo)我的譚偉東老師表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！在論文設(shè)計過程中，一直得到譚偉東老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，使我順利的完成論文。譚偉東老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)和敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。再一次向他表示衷心的感謝，感謝他為學(xué)生營造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍，以及學(xué)習(xí)、生活上的無私幫助!在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回顧兩年多來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收獲，我感到無比欣慰。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝!特別感謝我的師兄以及師姐對我的學(xué)習(xí)和生活所提供的大力支持和關(guān)心!還要感謝一直關(guān)心幫助我成長的室友！在我即將完成學(xué)業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授!參考文獻(xiàn)1．，譚曉鈞， 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2．，王福源，無觸點(diǎn)開關(guān)在控制中的應(yīng)用，3．，馮浩，熱釋電紅外傳感器及其應(yīng)用，電子照明技術(shù) 4．趙海蘭.， DS1302 ，20225．胡又農(nóng)等，可編程看門狗監(jiān)控EEPROMX5045及其在8051系統(tǒng)中的應(yīng)用，電子， ，18196．，家庭電子愛好者，7．樊貴卿，李慶武，靳建華，串行實(shí)時時鐘芯片DS 1302程序設(shè)計中的問題與對策，8．，電子技術(shù)，19989．，199