【正文】 3。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。二進制轉(zhuǎn)換為BCD碼Function: DisTimeBCD:DisTimeBCD: Mov A, @R0Anl A, OFHMov @Rl，AInc RlMov A, @R0Swap AAnl A, 0FHMov @R1，AInc RlInc R0Ret173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。173。 系統(tǒng)工作總流程本系統(tǒng)教室燈光控制的工作模式分為自動控制和強制控制。首先，系統(tǒng)默認為自動控制模式。當系統(tǒng)進入初始化后，自診斷鍵盤是否按下，若有鍵按下，系統(tǒng)進入強制控制模式，然后通過鍵盤掃描程序，確認控制燈具的亮與熄；若無鍵按下，則為自動控制模式，若光強，則熄燈具；若光弱，如果有人存在則亮燈。最后，在亮燈時，若檢測教室已經(jīng)無人，則蜂鳴報警10秒后熄燈具。另外，系統(tǒng)也受到時間的控制，分析了學(xué)生教室的用電情況，系統(tǒng)在到了晚上10點時，蜂鳴報警提示學(xué)生系統(tǒng)進入手動強制模式，則由學(xué)生自動控制。系統(tǒng)的總流程框圖如圖45所示： 本章小節(jié)本章結(jié)合此次教室燈光控制系統(tǒng)設(shè)計的硬件部分分析研究了其軟件部分，主要包括：系統(tǒng)監(jiān)控主程序模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、時鐘模塊。在程序設(shè)計過程中，采用合理的程序設(shè)計結(jié)構(gòu)是一項關(guān)鍵技術(shù)。在本系統(tǒng)的設(shè)計過程中，總體設(shè)計采用自上而下的設(shè)計思想將主程序設(shè)計好，而在各個部分展開成從屬程序或子程序時，是將各個小模塊分別進行設(shè)計和編程，同時在編程的過程中又用到了結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的思想。NYYNNNY熄燈具有人嗎？蜂鳴警告延時10秒延時10秒亮燈有人嗎？鍵盤掃描程序有自然光嗎？按鍵否？自診斷開始系統(tǒng)初始化Y圖45 總流程框圖第5章 系統(tǒng)調(diào)試運行及問題分析 單片機系統(tǒng)調(diào)試方法及步驟整個系統(tǒng)設(shè)計完成后，要進行運行調(diào)試，排除軟件和硬件的故障，同時驗證系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性，使系統(tǒng)符合設(shè)計要求。本系統(tǒng)的調(diào)試主要分兩個步驟：單片機系統(tǒng)調(diào)試（硬件調(diào)試和軟件調(diào)試）及整個控制系統(tǒng)試運行調(diào)試。單片機系統(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，查看其運行結(jié)果是否符合設(shè)計要求。系統(tǒng)硬件和軟件的研制可以相互獨立的平行進行，軟件調(diào)試可以在硬件完成之前，硬件也可以在無完整應(yīng)用軟件的情況下進行調(diào)試，但它們需要借助另外的工具提供調(diào)試環(huán)境。硬件和軟件分調(diào)完成之后，還要再進行硬件和軟件的聯(lián)調(diào)，在調(diào)試中找出問題，判斷故障源，修改軟硬件。在對系統(tǒng)進行實際調(diào)試時，首先應(yīng)對硬件進行靜態(tài)調(diào)試，同時對系統(tǒng)軟件進行初步調(diào)試，此后再對軟件和硬件進行動態(tài)調(diào)試，最后才能使系統(tǒng)進入正常工作.(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)試時采用在計算機上利用模擬軟件實現(xiàn)對單片機的硬件模擬、指令模擬及運行狀態(tài)模擬，從而完成應(yīng)用軟件開發(fā)的全過程。(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)不能對硬件部分進行診斷，同時也不能實時在線仿真，所以用戶程序還需跟硬件連接起來進行聯(lián)調(diào)，同時對軟件和硬件進行檢查和診斷。整個單片機系統(tǒng)進行在線調(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)行目標程序，同時也可以根據(jù)需要分段設(shè)置斷點執(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中，使整個系統(tǒng)運行起來。各模塊電路調(diào)試流程圖如圖5圖5圖5圖54所示：通電運行，用萬用表測量輸出電壓下載一個正確的小程序到最小系統(tǒng)中 最小系統(tǒng)是否工作NNYY供電部分是否穩(wěn)定檢查電路尋找原因檢查電路尋找原因最小系統(tǒng)部分成功電源部分成功圖51 電源調(diào)試 圖52 單片機最小系統(tǒng)調(diào)試硬件連接無誤下載按鍵程序查看硬件和相應(yīng)軟件是否正確按鍵是否工作NY按鍵調(diào)試部分成功硬件連接是否正確圖53 按鍵電路調(diào)試 采集電路調(diào)試成功給采集電路所需要的采集信號調(diào)整硬件參數(shù)達到需要的物理量YN是否達到系統(tǒng)要求采集輸出端是否有相應(yīng)輸出信號圖54 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)適當延長保持二至五分鐘，并加以后續(xù)處理。4．單片機控制信號輸出后，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。第6章 結(jié)束語該教室燈光系統(tǒng)的控制是以AT89S51單片機芯片為核心，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(DS1302，X5045等)，簡化了電路設(shè)計，同時節(jié)省了單片機I/O口資源，為系統(tǒng)進一步擴展留下了空間。系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計具有很好的穩(wěn)定性，能提高電能的利用率。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，達到最終控制燈光的目的。但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確，進而影響控制設(shè)備的運行。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。參考文獻[1] Thananchai Lephakpreeda,Adaptive Occpancybased Lighting Control via Grey Prediction[J]．Building and Environment，2005，7(40):881886．[2] 許嘉宏．智能照明系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑照明中的應(yīng)用與研究[J]．建筑論壇與建筑設(shè)計， 2007，27(4)：7477．[3] Pyonchan Ihm，Abderrezek Nemir,Moncef Krarti．Estimation of lighting energy saving from daylighting[J]．Building and Environment，2009(44)：509514．[4] Krarti M，Erickson 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