【導(dǎo)讀】低功耗智能控制裝置。該設(shè)計(jì)由供電模塊、LED恒流驅(qū)動(dòng)電源模塊、單片機(jī)控制模。單片機(jī)根據(jù)聲光傳感器對(duì)路邊狀況的檢測(cè)和時(shí)鐘芯片DS12C887設(shè)置的時(shí)間來(lái)。繼電器實(shí)現(xiàn)LED路燈的開(kāi)關(guān)，并用二極管組成保護(hù)電路。開(kāi)燈、關(guān)燈時(shí)間以及即時(shí)。當(dāng)路燈出現(xiàn)電路故障時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)聲光報(bào)警。論文詳細(xì)論述了控制系統(tǒng)的組成、相關(guān)硬件和軟件的設(shè)計(jì)、工作原理。了如何運(yùn)用AT89S52控制DAC0832芯片實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動(dòng)電路。

　　

【正文】 （ 6） OH51目標(biāo)文件到 HEX格式的轉(zhuǎn)換器：從絕對(duì)目標(biāo)文件創(chuàng)建 Intel HEX格式的文件。 （ 7） RXT51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（ RealTime Operating System,RTOS）：簡(jiǎn)化了復(fù)雜和對(duì)時(shí)間要求敏感的軟件項(xiàng)目 軟 件總體設(shè)計(jì)框架 在主程序里，需要完成對(duì)單片機(jī)輸入輸出端口的初始化、 時(shí)鐘芯片 的初始化、 顯示芯片的初始化 等 。完成初始化后，主程序就不斷的掃描按鍵和當(dāng)初時(shí)間。 (1) 如果 Key1 沒(méi)有被按下，并且時(shí)間在 19 點(diǎn)到第二天凌晨 6 點(diǎn)，那么路燈開(kāi)始打開(kāi)，其 中在 19 點(diǎn)到 24 點(diǎn)時(shí)，路燈亮度最亮；而在 0 點(diǎn)到 6 點(diǎn)時(shí)如果有行人，路燈亮度會(huì)變 亮 一段時(shí)間，然后 會(huì)自動(dòng)調(diào)為中度亮度 。 (2) 如果 Key1 沒(méi)有被按下且時(shí)間不在 19 點(diǎn)到第二天凌晨 6 點(diǎn)之間，但如果是陰天且有行人，那么路燈也會(huì)打開(kāi)，否則關(guān)閉路燈。在打開(kāi)路燈時(shí)，如果出現(xiàn)故障，蜂鳴器和發(fā) 光二極管會(huì)報(bào)警，否則返回 。 (3) 如果有按鍵 Key1 被按下，每次按下 Key1 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)值，不同值對(duì)應(yīng)不同選項(xiàng)，分別有手動(dòng)調(diào)光和設(shè)置時(shí)間選項(xiàng) ,其中設(shè)置時(shí)間有當(dāng)時(shí)時(shí)間設(shè)置，開(kāi)燈時(shí)間設(shè)置，關(guān)燈時(shí)間設(shè)置。 (4)如果為手動(dòng)調(diào)光時(shí)，判斷是否有 Key2 或 Key3 被按下，如果 Key2 按下，那么路燈亮度會(huì)增加，如果如果 Key3 按下，那么路燈亮度會(huì)減暗，否則返回 。 (4)如果為當(dāng)時(shí)時(shí)間設(shè)置時(shí)，判斷是否有 Key2 或 Key3 被按下，如果 Key2 按下，那么相對(duì)應(yīng)的時(shí)、分、秒會(huì)增加，如果如果 Key3 按下，那么相對(duì)應(yīng)的時(shí)、分、秒會(huì)減少，否則 返回 。 (5) 如果為開(kāi)燈時(shí)間設(shè)置時(shí)，判斷是否有 Key2 或 Key3 被按下，如果 Key2 按下，那么相對(duì)應(yīng)的時(shí)、分、秒會(huì)增加，如果如果 Key3 按下，那么相對(duì)應(yīng)的時(shí)、分、秒會(huì)減少，否則返回 。 (6) 如果為關(guān)燈時(shí)間設(shè)置時(shí)，判斷是否有 Key2 或 Key3 被按下，如果 Key2 按下，那么相對(duì)應(yīng)的時(shí)、分、秒會(huì)增加，如果如果 Key3 按下，那么相對(duì)應(yīng)的時(shí)、分、秒會(huì)減少，否則返回 。 具體如圖 42 所示 [6][7] 。 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 開(kāi) 始程 序 初 始 化YK e y 1 按 下YN1 9 點(diǎn) 6 點(diǎn)1 9 點(diǎn) 2 4 點(diǎn)YY有 故 障報(bào) 警Y路 燈 最 亮陰 天N有 行 人YYN關(guān) 閉 路 燈N路 燈 調(diào) 暗N返 回N設(shè) 置 時(shí) 間Y手 動(dòng) 調(diào) 光K e y 2 按 下亮 度 增 加YK e y 3 按 下亮 度 減 少YK e y 2 按 下時(shí) 間 增 加YK e y 3 按 下時(shí) 間 減 小YNNNN 圖 42 主程序流程圖 本章小結(jié) 本章主要是在充分理解了各元器件的特性和硬件功能后，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)思路，畫(huà)出各部分的程序流程圖，再根據(jù)各部分相關(guān)的關(guān)系，畫(huà)出整體的流程圖，并用 C51 高級(jí)語(yǔ)言寫(xiě)出系統(tǒng)的主要控制程，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的功能 。五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 第 5章 系統(tǒng)安裝調(diào)試 概述 本章主要分為系統(tǒng)安裝、硬件電路調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)等三大部分。首先要完成單元功能模塊的檢測(cè)，然后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。在制作硬件電路的同時(shí)，調(diào)試也在穿插進(jìn)行，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而節(jié)約大量的調(diào)試時(shí)間 系統(tǒng)的安裝 印制電路板的成功，不僅應(yīng)保證 元器件準(zhǔn)確無(wú)誤的連接，工作中無(wú)自身干擾；而且還要盡量做到焊接方便、整齊美觀(guān)、牢固可靠，以求達(dá)到最佳效果 電路板制作 制作電路板之前，參照實(shí)際的元器件，在 Protel99SE中設(shè)置合適的元件封裝圖，著眼整體布局，力求美觀(guān)。打印時(shí)，要設(shè)置好需要打印的電路層，如焊盤(pán)層（ MultiLayer）、底層（ BottomLayer）等。電路板采用熱轉(zhuǎn)印技術(shù)來(lái)制作，在制作的時(shí)候關(guān)鍵要注意以下幾點(diǎn)： （ 1）印板預(yù)處理，將無(wú)銹蝕的敷銅板用沙紙或去污粉等去油污、打光，清洗干凈，為后期腐蝕打下良好基礎(chǔ)； （ 2）不要使電熨斗過(guò)熱或 者過(guò)涼，最佳溫度在 140～ 170之間，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，塑料碳粉的轉(zhuǎn)移特性最佳； （ 3）熱轉(zhuǎn)印時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則過(guò)猶不及。視需要轉(zhuǎn)印的面積大小而定，一般約五分鐘。轉(zhuǎn)印時(shí)，應(yīng)稍加用力壓住電熨斗在銅板上緩慢地來(lái)回移動(dòng)； （ 4）要等溫度低一些以后再將轉(zhuǎn)印紙慢慢揭下，切不可過(guò)急。如轉(zhuǎn)印質(zhì)量較差再蓋上再次加溫加壓進(jìn)行熱轉(zhuǎn)印。 （ 5）腐蝕銅板時(shí)要定時(shí)檢查是否有斷線(xiàn)，出現(xiàn)斷線(xiàn)情況的需要用油性筆進(jìn)行修補(bǔ)。 （ 6）腐蝕完成后，先鉆孔，再整形，接著就清洗，最后涂上松香。 元器件焊接技術(shù) 焊接的工藝水平直接影響電子產(chǎn)品的 質(zhì)量。要有可靠的電連接、足夠機(jī)械強(qiáng)度和光潔整齊的外觀(guān)。元器件的焊接要講究一些技巧和工夫，才可以達(dá)到無(wú)虛焊和美觀(guān)。 移開(kāi)電烙鐵有講究，移開(kāi)的時(shí)間、方向和速度直接影響焊接點(diǎn)的質(zhì)量和外形美觀(guān)。烙鐵從 45度角進(jìn)入，在焊接點(diǎn)上的焊錫接近飽滿(mǎn)，焊錫充分浸潤(rùn)焊盤(pán)和焊件時(shí)，焊錫最光亮，流動(dòng)性最強(qiáng)時(shí)，電烙鐵回帶一下，然后再迅速離開(kāi)焊接點(diǎn)。完成焊接的全過(guò)程所需時(shí)間約3～ 6秒。焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)易損壞焊接部位及元件性能，過(guò)短則易出現(xiàn)虛焊。 另外，元器件安裝高度盡可能矮。過(guò)高則穩(wěn)定性變差，易倒伏或與相鄰元件碰接。焊接元件時(shí)應(yīng)遵守由低 到高，由小到大的原則。先焊接一些比較矮且小的元器件，如電阻、五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 二極管等；再焊接一些較高且體積較大的元器件，如單片機(jī)插座、有極性電容、繼電器等 硬件電路調(diào)試 把銅板做好以后，焊上元件，接著一步一步測(cè)試電路。其中 +5V、177。 12V 供電線(xiàn)路都要引出一個(gè)測(cè)試點(diǎn)來(lái)，便于檢查；各個(gè)集成塊要求都 加上 插座，焊接時(shí)只焊插座，等調(diào)試時(shí)才加上芯片。 供電電路檢測(cè) 把元件焊接完成以后，先不要插上芯片，先別 連通 電源，用萬(wàn)用表測(cè)量電源正負(fù)極是否短路，如果有短路，立即檢查電路 。如果沒(méi)有， 開(kāi)啟電源，同時(shí)很快的摸一下穩(wěn)壓管 780781 7912 和整流堆，看它們有沒(méi)有過(guò)熱， 如果有，則發(fā)熱的那個(gè) 元件可能接錯(cuò) 腳，立刻關(guān) 閉 電源，檢查電路；如果沒(méi)有，則 證明 管子 連接正確 ，繼續(xù)下一步檢測(cè)。用萬(wàn)用表測(cè)量三個(gè)穩(wěn)壓管的輸出電壓看是否正確，如果不正確，看看管子是不是壞了要更換（一般穩(wěn)壓管都不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題的），或者電路有 沒(méi)有出 錯(cuò)；如果正確，則供電部分測(cè)試完成。此外，也可以測(cè)一測(cè)輸出電壓的波紋，看看達(dá)到 了 設(shè)計(jì)要求沒(méi)有 。 各元件之間連接情況檢測(cè) 把萬(wàn)用表調(diào)到電阻擋，檢測(cè)該連接的引腳之間有沒(méi)有相連接，斷電情況下測(cè)量?jī)梢_之間是否有阻值，電阻 為零，則表明導(dǎo)通；電阻為無(wú)窮大， 則可能出現(xiàn)虛焊、短接等異常情況。 前面檢測(cè)沒(méi)有什么問(wèn)題后，把所有芯片都裝上，并開(kāi)啟電源 。 按鍵功能檢測(cè) 根據(jù)電路圖，分別按下各個(gè)按鍵，看電氣連接是否正常 。如按下“ Key1”檢測(cè)單片機(jī) 腳是否被拉低，放開(kāi)是否又變?yōu)楦唠娖? 聲控功能的檢測(cè) 根據(jù)電路圖，對(duì)咪頭發(fā)出聲音，經(jīng)過(guò)放大電路和電壓比較電路后，電壓比較器輸出端是否被拉高，如果沒(méi)有，則調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻 R59,或檢查電路 使之正常為止。 光控功能的檢測(cè) 根據(jù)電路圖，用手電筒對(duì)著光敏電阻，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻，使電壓比較器輸出端進(jìn)行正常的高低電平切換。 軟硬件聯(lián)調(diào) 本設(shè) 計(jì)的程序是用 C51 語(yǔ)言來(lái)寫(xiě)的。用 Keil uVision4 作為軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，通過(guò)電路圖預(yù)留的 RXD 和 TXD 接口，把寫(xiě)好的程序燒進(jìn)單片機(jī)中調(diào)試，看能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，不行則返回修改，這樣調(diào)試可免去不斷拔插單片機(jī)的麻煩，也方便各功能的調(diào)試。如圖 41所示。當(dāng)程序編寫(xiě)完畢，用 Keil uVision4 進(jìn)行編譯后直接下載到電路板上，看能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。 各功能調(diào)試步驟如下 ： （ 1）調(diào)試蜂鳴器和發(fā)光二極管。在程序中讓 先置高 看蜂鳴器是否響和發(fā)光二極管是否亮，再把 置低，再看蜂鳴器和發(fā)光二極管是否達(dá)到要求 。 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 （ 2）調(diào)試?yán)^電器。在程序中讓 先后置高和置低，看繼電器是否被吸上和放開(kāi) 。 （ 3）調(diào)試恒流源驅(qū)動(dòng)。 P0 口不斷置不同值，先觀(guān)察 LED 燈亮度是否有變化，如果沒(méi)有，分別檢查 DAC0832 和 OP07，找出原因并解決它，直到正常 。 （ 4）調(diào)試按鍵。借助蜂鳴器，當(dāng)有按鍵按下時(shí)， 就置高，否則置低 。 （ 5）調(diào)試聲控。借助蜂鳴器，當(dāng) 電平變高時(shí)， 就置高，否則置低 。 （ 6）調(diào)試光控。借助蜂鳴器，當(dāng) 或 電平變高時(shí)， 就置高，否則置低 。 （ 7）調(diào)試時(shí)鐘 程序。使 LCD12864 正常顯 示出正常的時(shí)間 。 （ 8）綜合各個(gè)模塊調(diào)試?？锤鱾€(gè)模塊是否正常協(xié)調(diào)工作 。 本章小 結(jié) 本章 詳細(xì)介紹了本設(shè)計(jì)電路的制作、安裝與調(diào)試。還介紹了本設(shè)計(jì)中軟件的 開(kāi)發(fā) 過(guò)程與調(diào)試 過(guò)程。 最后還說(shuō)明了本產(chǎn)品的操作步驟。 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)制作的是一個(gè) AT89S52 單片機(jī)和 DAC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片為核心的 LED 路燈低功耗智能控制裝置，且具有一定的實(shí)用意義。 本設(shè)計(jì)匯聚了模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)控原理等專(zhuān)業(yè)知識(shí)， 需要 設(shè)計(jì)者對(duì)這些知識(shí) 進(jìn)行 綜合運(yùn)用。 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，本人已完成了 本 系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，并通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和總結(jié)， 成功地制作出 了此 LED 路燈低功耗智能控制裝置 。該產(chǎn)品具有一定的實(shí)用性和可觀(guān)性。 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到了開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng)的艱辛，但也體會(huì)到實(shí)驗(yàn)和實(shí)物制作的樂(lè)趣。從中我鞏固了所 學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和提高了動(dòng)手能力。特別是制作雙面銅板的能力得到了很大程度的提高。 還有單片機(jī)的運(yùn)用與程序的編寫(xiě)，已踏上了一個(gè)新的臺(tái)階。 本系統(tǒng)除了上述功能以外，還可以通過(guò)修改軟硬件設(shè)計(jì)， 從而 增加 附加功能。 例如：通過(guò) 光電感器 ，提高對(duì)路況的檢測(cè)度 ； 增加太陽(yáng)能供電，會(huì)更加節(jié)約和環(huán)保； 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 參考文獻(xiàn) [1]JongHwaChoi,Moo whan investigation of LED lighting module[J], Microel ectronics Reliability,20xx,():830835 [2] 陳維 .太陽(yáng)能 LED 路燈照明系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì) [J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） .20xx,44(增刊 )： 9598 [3] 黃可、劉清 ． 各國(guó)半導(dǎo)體照明研究計(jì)劃及我國(guó)的對(duì)策 [J].中國(guó)科技論壇， 20xx,(6):136139 [4] 高 吉祥．全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽培訓(xùn)系列教程（模擬電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)） [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 20xx． [5] 周志敏、紀(jì)愛(ài)華．太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 20xx． [6] 郭一翔等． LED 路燈設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) [J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) . 20xx,25(6)： 4147 [7] 何立民．單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1990 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 致謝 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的不斷努力，終于完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這我要感謝我的指導(dǎo)老師龍佳樂(lè)老師 和 小田 老師，在他們 的幫助與指導(dǎo)下，我順利完成了畢業(yè)設(shè) 計(jì)。同時(shí)也感謝 黃 輝 老師、 羅雪飛 老師，他們給了我很大的幫助。最后也 一并 感謝每一位傳授我知識(shí)的老師。在此，我衷心地謝謝你們！ 五邑大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 附錄 1 部分 程序 /*****************************************************************/ /* */ /*名稱(chēng)： 五邑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) */ /*功能： LED 路燈低功耗智能裝置 */ /* */ /*編寫(xiě)日期： */ /*****************************************************************/ include include define uch