【導(dǎo)讀】的視覺條件，營造舒適的光環(huán)境。強(qiáng)等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光強(qiáng)調(diào)整的人性化、智能化的控制。設(shè)計(jì)通過點(diǎn)亮LED燈。的數(shù)目來調(diào)整光照強(qiáng)度，LED燈點(diǎn)亮的個(gè)數(shù)越多，光線越充沛。制，當(dāng)外界光照較強(qiáng)時(shí)，光照系統(tǒng)提供的光照強(qiáng)度相應(yīng)較弱，外界光照較弱時(shí)，問題，達(dá)到了最佳調(diào)光效果。

　　

【正文】 2A1A0，其值由用戶選擇，因此 I2C 系統(tǒng)中最多可接 23=8 個(gè)具有 I2C 總線接口的 A/D 器件。地址的最后一位為方向位，當(dāng)主控器對(duì) A/D 器件進(jìn)行讀操作時(shí)為 1，進(jìn)行寫操作時(shí)為 0?？偩€操作時(shí)，由器件地址、引腳地址和方向位組成的從地址為主控器發(fā)送的第一字節(jié)。 控制字節(jié) 控制字節(jié)用于實(shí)現(xiàn)器件的各種功能，如模擬信號(hào)由哪幾個(gè)通道輸入等?？刂谱止?jié)實(shí)物的連接與調(diào)試 25 存放在控制寄存器中?？偩€操作時(shí)為主控器發(fā)送的第二字節(jié)。其格式如下 圖 42 所示 。 圖 42 PCF8591 的控制字 其中： D D0 兩位是 A/D 通道編號(hào)： 00 通道 0， 01 通道 1， 10 通道 2， 11 通道3， D2， 自動(dòng)增益選擇（有效位為 1）， D D4 模擬量輸入選擇： 00 為四路單數(shù)入、01 為三路差分輸入、 10 為單端與差分配合輸入、 11 為模擬輸出允許有效。 當(dāng)系統(tǒng)為 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)，模擬輸出允許為 0。模擬量輸入選擇位取值由輸入方式?jīng)Q定：四路單端輸入時(shí)取 00，三路差分輸入時(shí)取 01，單端與差分輸入時(shí)取 10，二路差分輸入時(shí)取 11。最低兩位時(shí)通道編號(hào)位，當(dāng)對(duì) 0 通道的模擬信號(hào)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)取 00，當(dāng)對(duì) 1 通道的模擬信號(hào)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)取 01，當(dāng)對(duì) 2 通道的模擬信號(hào)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)取 10，當(dāng)對(duì) 3 通道的模擬信號(hào)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)取 11。 在進(jìn)行數(shù)據(jù)操作時(shí)，首先是主控器發(fā)出起始信號(hào)，然后發(fā)出讀尋址字節(jié)，被控器做出應(yīng)答后，主控器從被控器讀出第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，主控器發(fā)出應(yīng)答，主控器從被控器讀出第二個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，主控器發(fā)出應(yīng)答 … 一直到主控器從被控器中讀出第 n 個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，主控器發(fā)出非應(yīng)答信號(hào)，最后主控器發(fā)出停止信號(hào)。 實(shí)物的連接方式 實(shí)物部分我選擇了使用開發(fā)板來做，它是我經(jīng)過多次比較后才選擇的。元器件也是我自己焊的，這要比自己另外在洞洞板上再焊要穩(wěn)定的多。板子所可以實(shí)現(xiàn)的功能就比較多了，我們只是暫時(shí)使用它的硬件電路，實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)所需要實(shí)現(xiàn)的功能即可。連接方式如下表 42 所示 。 表 42 PCF8591 與單片機(jī)的連接方式 引腳 連接方式 VCC 單片機(jī)上 VCC GND 單片機(jī)上 GND SCL SDA 另外，我所使用的 PCF8591 模塊上本身就帶有三個(gè)模塊分別是熱敏電阻、光敏電阻、電位器。通過使用 PCF8591 模塊中間的短接冒，將 J2 短接了，就是選擇使用光敏傳感模塊。說明如下 表 43 所示。 實(shí)物的連接與調(diào)試 26 表 43 短接冒的接法 短接冒 接法 J1 熱敏電阻 J2 光敏電阻 J3 電位器 硬件程序的燒錄 當(dāng)元器件在 PCB 板和電木板上布置焊接好以后，就可以使用 STC_ISP_V483 燒錄軟件 來對(duì)單片機(jī)燒錄程序了。首先，將電路板的電源接好，在將燒錄程序的串口線接上電腦，等待電腦識(shí)別端口號(hào)，也就是 COM 號(hào)。其次，打開 STC_ISP_V483 燒錄軟件，將必要的選項(xiàng)選擇好以后，導(dǎo)入 16 進(jìn)制文件（后綴是 hex）。最后，點(diǎn)擊 DOWNLOAD按鈕，當(dāng)電腦與開發(fā)板的通信建立好以后，打開最小系統(tǒng)版的電源后，若軟件的成功計(jì)數(shù)項(xiàng)加一，就說明燒錄完畢了。 具體情況見下圖： 圖 43 燒錄示意圖 設(shè)計(jì)總結(jié) 27 5 設(shè)計(jì)總結(jié) 系統(tǒng)應(yīng)用前景 隨著社會(huì)的發(fā)展，各式各樣的電燈已經(jīng)充斥全球。幾乎只要有人群的地方就會(huì)用到燈照。而用于控制燈的自動(dòng)化系統(tǒng)也會(huì)因?yàn)槭袌鲇羞@個(gè)需求，所以也出現(xiàn)了好多利用不同外部因素來實(shí)現(xiàn) LED 燈的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，用來控制 LED 燈的自動(dòng)亮起或者關(guān)閉。 舉一個(gè)例子來說明吧，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，使得夏天晚上過早的路燈就開啟，早上又過晚的關(guān)閉。而且世界奇觀這么多，偶爾總會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)極端的天氣狀況，會(huì)造成白天過黑、夜晚又亮如白晝的情況（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)上可想而 知是一個(gè)多么龐大的天文數(shù)字啊。 智能調(diào)光系統(tǒng)比時(shí)控調(diào)光系統(tǒng)更明顯的先進(jìn)實(shí)用、靈活性上更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超越時(shí)控調(diào)光系統(tǒng)。未來必然會(huì)會(huì)成為智能調(diào)光系統(tǒng)的主流時(shí)代。本設(shè)計(jì)采用的是利用單片機(jī)進(jìn)行的智能調(diào)光系統(tǒng)設(shè)計(jì)。但本設(shè)計(jì)所利用的元器件等原器件并不屬于極強(qiáng)耐用型，且設(shè)計(jì)不夠完善，無法隨需要而進(jìn)行修改自己的所想要的光線強(qiáng)度設(shè)定值，從而也就無法進(jìn)行精確的調(diào)整。因此本設(shè)計(jì)并不適合于現(xiàn)實(shí)中大規(guī)模的應(yīng)用。需要修改一下使用的元器件，改為使用壽命高的元器件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并添加設(shè)定極限值功能和防瞬間強(qiáng)光燈也會(huì)亮的防 “虛強(qiáng)光 ”功能 ——添加個(gè)感 應(yīng)強(qiáng)光的設(shè)定時(shí)間值即可，強(qiáng)光保持一定時(shí)間燈才會(huì)滅；反之也一樣，弱光保持一定時(shí)間燈才會(huì)亮。利用修改后的系統(tǒng)就可以在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用。 設(shè)計(jì)過程中遇到的主要問題以及解決辦法 由于本次設(shè)計(jì)所需要用到的知識(shí)具有很高的綜合性，并且某些使用的元器件也是完全沒接觸過的型號(hào)。 因此在實(shí)驗(yàn)中遇到不少的問題。 （ 1） 要實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)所需要的功能需要用到好 多腦子里已經(jīng)被淡忘的幾乎沒半點(diǎn)概念的知識(shí)，重新再看的確有點(diǎn)吃力。 （ 2） 對(duì)于所需要使用到的模塊的具體編程不熟練，原理掌握不透徹，如 AD/轉(zhuǎn)換、設(shè)計(jì)總結(jié) 28 中斷定時(shí)器等的使用。 （ 4） 在 Proteus 中仿真時(shí)，當(dāng)操作 LED 模塊時(shí)，及對(duì) 8255 寫控制字時(shí)，總是寫不進(jìn)去。起初還正常運(yùn)行的原理圖，多試了幾次就不行了。問了很多同學(xué)，都表示沒法理解。自己也弄的焦頭爛額的，后來換了好幾個(gè)版本，才弄好。應(yīng)該是類庫的版本不一樣吧！ （ 5） 對(duì)于原理圖跟程序之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系不熟悉。各模塊如何正確連接使其成為一個(gè)完整的系統(tǒng)不太了解。 解決辦法： （ 1） 花了的一段時(shí)間自學(xué)那些曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識(shí)， AD/DA 轉(zhuǎn)換、 LED 流水燈控制原理等，熟悉各個(gè)引腳的功能并知道要實(shí)現(xiàn)這些功能需要怎樣的底層硬件排布設(shè)計(jì)。 （ 2） 花了幾天時(shí)間全面地查詢所用芯片的手冊(cè)（在網(wǎng)上查詢和查看資料書）、了解所需要用到的元器件的原理及怎樣應(yīng)用。 （ 3） 又花了幾天的時(shí)間將上面查詢到的資料 “消化 ”掉，做了一些相對(duì)來說的結(jié)構(gòu)單一、功能簡單的小實(shí)驗(yàn)，以便熟練畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 （ 4） 資料理解完之后，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)成已經(jīng)有一個(gè)大體的理念了，可以開始進(jìn)行軟件仿真了，最終通過我的堅(jiān)持不懈的努力和給力的 “隊(duì)友們 ”的幫助下，取得了成功。下面就可以著手做實(shí)物了。 創(chuàng)新之處及擴(kuò)展分析 ADC0808 的 時(shí)鐘脈沖的提供，我們采用定時(shí)中斷來提供。這一點(diǎn)很 有意義，我們不僅利用了單片機(jī)的閑置資源，還鍛煉了自己的能力。在單片機(jī)資源不是很緊張的情況下，是十分可取的。 增加了一點(diǎn)個(gè)性化功能，就是能手動(dòng)控制 LED 燈點(diǎn)亮的個(gè)數(shù)。使用外部中斷 1，按一下點(diǎn)量兩盞 LED 燈；再按一下，繼續(xù)亮兩盞，現(xiàn)在一共是四盞；再按一下，又繼續(xù)點(diǎn)亮兩盞。有四個(gè)層次，一次遞增兩盞。使用單片機(jī)外部中斷實(shí)現(xiàn)比較簡單。 由于時(shí)間十分有限，我們是通過控制 LED 點(diǎn)亮的數(shù)目來控制光線的強(qiáng)弱。我們還可以使用高亮度的 LED 燈，并通過按鈕來控制 LED 導(dǎo)通電流的大小進(jìn)而來控制其亮度。這部分需要用到 D/A 知識(shí)。 另外，如果 顯示設(shè)備可以換成 LCD，這樣還可以實(shí)現(xiàn) 通過按鈕鍵盤來 手動(dòng)設(shè)置不同等級(jí)的光線強(qiáng)度閾值，及其具體調(diào)整方案，也就可以更加精確的進(jìn)行調(diào)光了。 設(shè)計(jì)總結(jié) 29 心得體 會(huì) 經(jīng)過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我了解到我所掌握的知識(shí)是那么的不牢固、那么的淺顯。單片機(jī)的學(xué)習(xí)空間那么大，我在大學(xué)里所學(xué)的，甚至連皮毛都還算不上。需要多多的努力學(xué)習(xí)，想要基礎(chǔ)的熟練地掌握單片機(jī)，光靠大學(xué)里的理論學(xué)習(xí)是不夠的，閑暇之余仍需要自學(xué)許許多多的知識(shí)。只有知識(shí)積累到一定度了，才可以大聲的對(duì)自己說，我單片機(jī)入門了。單片機(jī)，入門難，深入也不是簡單的事。所以想 要成為單片機(jī)精英，需要付出比現(xiàn)在多好幾倍的努力才能達(dá)到。 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我看到了我自身在單片機(jī)的學(xué)習(xí)上的不足點(diǎn)。太多元器件不懂，腦子里面壓根就沒有存儲(chǔ)任何資料，對(duì)一些元器件不管是原理還是怎樣應(yīng)用都是一個(gè)致命的盲點(diǎn)。不管是對(duì)于單片機(jī)的設(shè)計(jì)還是以后其他東西的設(shè)計(jì)，元器件認(rèn)知的太少都是以后想在專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展下去的一個(gè)很大的阻礙。同時(shí)也讓我知道了，接下來的時(shí)間里面我該做些什么了。不管事情忙不忙都得抽時(shí)間出來自學(xué)各種各樣的元器件其原理還有怎樣應(yīng)用。不一定要全部精通，但至少也一定要略懂。這樣以后在設(shè)計(jì)其他東西的時(shí)候，腦 子里面才可以本能的想想可能會(huì)用到什么元器件，并在次查看設(shè)計(jì)需求和元器件應(yīng)用方式看是否真可以用得上。 另外，也讓我明白了一個(gè)刻苦銘心的道理：時(shí)間就是金錢。起初在外實(shí)習(xí)的時(shí)候，奔波勞累之余，已經(jīng)沒有多少時(shí)間來弄畢業(yè)設(shè)計(jì)這些事情?；旧鲜呛貌蝗菀子悬c(diǎn)時(shí)間，就用來放松玩樂了。到后來，漸漸的意識(shí)到這么做下去是不行的。時(shí)間雖說不富裕，但終歸還是有的吧。就像雷鋒同志說的那樣時(shí)間就像是海綿，擠擠總會(huì)是有的。如何在實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，的確需要下決心進(jìn)行取舍。但也不能讓自己的神經(jīng)總處于緊張狀態(tài)吧，那樣一點(diǎn)效率也沒有。適 當(dāng)?shù)姆潘梢彩呛苡斜匾摹Ｓ袝r(shí)候，自己也在反思學(xué)校的教育到底教會(huì)了我們什么，我們到底學(xué)會(huì)了什么。后來，慢慢明白還是古人說的那句話有理：授人以魚，不如授人以漁。我們應(yīng)該從中學(xué)到方法，而不是呆板的理論。 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我更加熟悉了單片機(jī)需要用到的 Proteus 仿真軟件、 Keil 程序編寫軟件、 STC_ISP_V483 燒錄軟件的功能和使用方法；也讓我學(xué)習(xí)到了好幾種電子元器件的使用方法和原理，更重要的是收獲了一筆寶貴的經(jīng)驗(yàn)。致謝 30 致謝 時(shí)間如梭，日月如箭，轉(zhuǎn)眼畢業(yè)在即。回想在 ****求學(xué)的四年，心中充滿無限感激和留戀之情。感謝母校為我們提供的良好學(xué)習(xí)環(huán)境，使我們能夠在此專心學(xué)習(xí)，激揚(yáng)青春，陶冶情操。謹(jǐn)向我的 設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師 ***老師致以最誠摯的謝意！ *老師不僅在學(xué)業(yè)上言傳身教，而且以其耐心細(xì)致的風(fēng)格給我以專業(yè)素質(zhì)上的熏陶。本文的寫作更是直接得益于他的悉心指點(diǎn)，從 設(shè)計(jì) 的選題到體系的安排，從觀點(diǎn)推敲到字句斟酌，無不凝聚著他的心血。讓我 感到慚愧的是，我并沒有在有限的大學(xué)生涯中把專業(yè)知識(shí)掌握的他要求的那么牢固扎實(shí)。我只有在今后的學(xué)習(xí)、工作中將鍥而不舍的精神，艱苦奮斗的理念貫穿到底，回饋社會(huì)，報(bào)效祖國。 另外，我必須感謝我的父母。作為他們的孩子，我秉承了他們樸實(shí)、堅(jiān)韌的性格，也因此我有足夠的信心和能力戰(zhàn)勝前進(jìn)路上的艱難險(xiǎn)阻；也因?yàn)樗麄兊娜找剐羷诤蜔o微不至的照顧，我才有機(jī)會(huì)如愿完成自己的大學(xué)學(xué)業(yè)，進(jìn)而取得進(jìn)一步發(fā)展的機(jī)會(huì)。 最后，我必須感謝我的同學(xué)與舍友。四年大學(xué)生活，我們玩地開心，學(xué)地 痛快。周末一起在操場上打打球、跑跑步，碰撞出靈魂上的交集。 假期時(shí)，爬山游水，不僅升華了對(duì)大自然鬼斧神工的見識(shí)，而且熏陶了自己的人文情操，好不自在！尤其是我親愛的室友，是他們讓我形成了一個(gè)良好的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、樂于服務(wù)他人的高尚品德。使我遠(yuǎn)離了寂寞、空虛、孤獨(dú)這些頹廢的字眼。在本次設(shè)計(jì)的過程中遇到許多的困難，很感謝幫助我解答困惑的所有人。也正是因?yàn)樗麄儾粎捚錈┑靥峁┆?dú)到的專業(yè)知識(shí)，我才能得以順利完成該 設(shè)計(jì) 。 附錄 31 參考資料 [1]吳葉蘭 .微機(jī)原理及接口技術(shù) .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020. 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