【正文】 在以后的工作中，我必須進(jìn)一步深化在實(shí)踐中去豐富理論，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。在研究設(shè)計(jì)電路時(shí)，遇到了很多困難，但在老師和同學(xué)的幫助下使得本次設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的要求。 2．采用中斷定時(shí)的方法，準(zhǔn)確度高，相對(duì)于延時(shí)來(lái)說(shuō)計(jì)時(shí)更加準(zhǔn)確。復(fù)位以后內(nèi)部寄存器的初始狀態(tài)為（ SP=07， P0、 P P P3 為 0FFH 外，其它寄存器都為 0。 AT89S52 單片機(jī)有一個(gè)復(fù)位引腳 RST，它是施密特觸發(fā)輸入，當(dāng)振蕩器起振后，該引腳上出現(xiàn) 2個(gè)機(jī)器周期（即 24 個(gè)時(shí)鐘周期）以上的高電平。晶振我選擇了 12MHz，相對(duì)于 6MHz 的晶振，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行速度更快了。 振蕩方式的選擇： 內(nèi)部振蕩方式， AT89S52 內(nèi)部都有一個(gè)反相放大器， XTAL XTAL2 分別為反相放大器輸入和輸出端，外接定時(shí)反饋元件以后就 組成振蕩器，產(chǎn)生時(shí)鐘送至單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)部件，這樣就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。 AT89S52 單片機(jī)允許的時(shí)鐘頻率是因型號(hào)而異的。在 SRC端串聯(lián)一個(gè)電阻，該電阻兩段電壓數(shù)值就間接反映了系統(tǒng)所在環(huán)境可見(jiàn)光強(qiáng)度的大小。其峰值波長(zhǎng)為 520nm，波段大約為 350800nm，能覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光波段（ 400700nm） .LX1970在峰值波長(zhǎng)為 520nm 時(shí)的靈敏度 K= A/lx 即照度每變化 1lx，輸出電流應(yīng)變化為 A。 VDD 和 VSS 分別接電源的正、負(fù)極。 （ 4）微功耗，低壓供電。外圍電路簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，使 用方便。 LX1970 芯片中包含 PIN 型光電二極管、高增益放大器和兩個(gè)互補(bǔ)電流輸出端，芯片特點(diǎn)如下。 光敏傳感器是利用光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，它的敏感波長(zhǎng)在可見(jiàn)光波長(zhǎng)附近，包括紅外線(xiàn)波長(zhǎng)和紫外線(xiàn)波長(zhǎng)。 該設(shè)計(jì)電路主要通過(guò)單片機(jī)和按鍵對(duì)時(shí)鐘芯片 DS1302進(jìn)行時(shí)間設(shè)置控制路燈的開(kāi)關(guān)時(shí)間，和通過(guò)光敏電阻 感應(yīng)外界的光照情況從而控制路燈 的開(kāi)關(guān) ，還有構(gòu)成復(fù)位和晶振電路對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行初始化 和起振電路讓其運(yùn)行 ， 通過(guò)電阻和三極管驅(qū)動(dòng)路燈點(diǎn)亮， 再經(jīng)過(guò)單片機(jī)后通過(guò)驅(qū)動(dòng)器 SN7404 驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示時(shí)間。高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以 64K 尋址。 在 flash 編程期間， EA 也接收 12 伏 VPP 電壓。 當(dāng) AT89S52 從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)， PSEN 在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， PSEN 將不被激活。這一位置 “1” ， ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOVC 指令時(shí)有效。在 flash 編程時(shí)，此引腳（ PROG）也用作編程輸入脈沖?？撮T(mén)狗計(jì)時(shí)完成后， RST 腳輸出 96 個(gè)晶振周期的高電平。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下所示。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出 電流（ IIL）。 此外， 和 分別作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ） 。再經(jīng)過(guò) 開(kāi) 關(guān)電源：占片 LM2576 降壓為 12V，為繼電器和載波功率放大電路提供電源；通過(guò) LM7805 降壓，為單片機(jī)提供 +5V 電源：在整流橋的直流側(cè)引出一路電源 第 17 頁(yè) 共 26 頁(yè) 通過(guò) LM2576 為 GTM900B 模塊提供 +3． 6V電源。 CAT24WC32 是一款專(zhuān)用的 EEPROM，與 PL3106 的 MCU 通過(guò) I178。該混頻信號(hào)從陶瓷濾波器 FLTl 腳進(jìn)入到陶瓷濾 波器的輸入腳，陶瓷濾波器濾波后再送回芯片的 FLT0腳進(jìn)行內(nèi)部限幅放大。 J1R11C11L11D11 D12C12SIGI N圖4. 接收 電路 良好的選頻 回 路可以提高載波接收的靈敏度。 由于放大后 A 處的信號(hào)富含諧波，為了減少對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，在 耦 合發(fā)送至電力線(xiàn)之前需要進(jìn)行濾波整形。 第 14 頁(yè) 共 26 頁(yè) C1L1 J1TVS 1GN D220V L220V NN2N1圖4 .2 .1 耦 合電路 功率放大電路 和整形濾波電路 功率放大電路將 PL3106的 耦 合到電力線(xiàn)上發(fā)射出去，當(dāng) 芯 片的載波功能被使能并處于發(fā)送狀態(tài)時(shí)，載波信號(hào)由 PL3106管腳 (PSKout)輸出，此腳輸出時(shí)應(yīng)接一個(gè) 上 拉電阻，載波輸出 時(shí) PSKout 點(diǎn)的波形為 0— 5V 變化的方波，其中含有豐富的諧波；經(jīng)過(guò)推挽電路進(jìn)行功率放大后， 的方波信號(hào)被放大為 A 點(diǎn)信號(hào)。本系統(tǒng)采用的帶有高通效果的耦合電路如圖 所示，主要由電容 C1 和耦合線(xiàn)圈 TR1(N1:N2=19:32， 220V 側(cè) 19 圈，弱電側(cè) 32 圈 )構(gòu)成。 1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314151617181920VBA TVBA TVBA TVBA TVBA TGN DGN DGN DGN DGN DRX DTX DVD DAD CPWO NUA RT _D SP OUART _R IOUA RT _R XD OUA RT _T XD OUA RT _C TS O21222324252627282931323340UA RT _R TS OUA RT _D TR OUA RT _D CD O S IM _C DI N SI M_ RS T S IM _D AT A SI M_ CL K SI M_ VC C SI M_ GN D /P D LP G AU XO + AU XO VC CPWO NRXD 1TXD 1 S IM _C DI N SIM _R ST S IM _D AT A SIM _C LK SIM _V CC SIM _G NDCx 110 410 KGTM9 00192874653PC_ R X DPC_ T X DVCC12345678C1+V+C1C2+C2V2Cou t2CinVCCGND1Cou t1Cin151ou t151i n25li n251ou t161514131211109 VCCPC_RXDPC_TXD47K10K12348765CLKI/ORSTVpp CDGNDGNDVCCSIM_ CLKSIM _DA T ASIM_ RSTSIM_ VCC10K2233SIM _CD I NSIM 圖 41 GPRS 發(fā)送模塊的電路原理圖 第 13 頁(yè) 共 26 頁(yè) 反之在模塊正常工作時(shí)，如果外部 CPU 將 GTM900B 的 PWON 信號(hào)拉低 2～ 3 秒，模塊將進(jìn)入正常關(guān)機(jī)流程，保存一些信息，完成網(wǎng)絡(luò)注銷(xiāo)； 30 腳為備份電池供電信號(hào)線(xiàn) Vbackup； 31 腳為復(fù)位信號(hào)線(xiàn) RST： 32 為指示燈狀態(tài)控制信號(hào)線(xiàn) LPG。 GPRS 模塊的硬件設(shè)計(jì) GTM900B 共有 40 個(gè)引腳，通過(guò) ZIF(Zero Insertion Force)連接器分別與電源電路、啟動(dòng)與關(guān)機(jī)電路、數(shù)據(jù) 通信電路、語(yǔ)音通信電路、 SIM 卡電路、指示燈電路等連接。 通過(guò)以上的介紹，在本系統(tǒng)中采用 PLC在電力線(xiàn)載波調(diào)制解調(diào)器與路燈控制器之間通信。單燈控制單元的 PLC通信采用主從式鏈狀網(wǎng)絡(luò)，按照各個(gè)單燈控制單元在通信中的功能不同，區(qū)別為主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)。 c. 投資回報(bào)率高，可節(jié)省大量電費(fèi) 。為了克服上述，利用最新的低壓電力線(xiàn)載波（ PLC）技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)單燈控制器。在這里只討論直序擴(kuò)頻調(diào)制。 ③ 可以實(shí)現(xiàn)碼分多址 由于在擴(kuò)頻通信中存在 PN碼序列的擴(kuò)頻調(diào)制，充分利用各種不同碼型的擴(kuò)頻碼序列之間優(yōu)良的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，在接收端利用相關(guān)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行解擴(kuò)，則在分配給不同用戶(hù)碼型的情況下可以區(qū)分不同用戶(hù)的信號(hào)，提取出有用信 第 10 頁(yè) 共 26 頁(yè) 號(hào)。理論分析和實(shí)驗(yàn)表 明，將擴(kuò)頻技術(shù)應(yīng)用于電力線(xiàn)載波通信是可行的。 擴(kuò)頻通信原理 PLC是以電力網(wǎng)為通信信道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞和信息交換。 調(diào)制解調(diào)方法 由于電力線(xiàn)信道中存在著大量的無(wú)規(guī)律干擾源，有窄帶的，也有寬帶的，并且電力線(xiàn)的阻抗隨機(jī)變化，對(duì)載波信號(hào)的衰減很大。另一方面，速率太低，多數(shù)情況下需要設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間地處于發(fā)送狀態(tài)，整體功耗就會(huì)很大。通信速率（波特率）和誤碼率是一對(duì)矛盾，波特率越高，誤碼率就越高，通信成功率就越低。迄今為止，這一標(biāo)準(zhǔn)仍是全球唯一具有針對(duì)性的標(biāo)準(zhǔn)，全世界范圍內(nèi)在低壓電力線(xiàn)上的任何方式載波無(wú)不嚴(yán)格地遵循它。 50 年代后至 90 年代早期的 30 多年中， PLC 開(kāi)始應(yīng)用在中壓和低壓電力網(wǎng)絡(luò)。 中央控制室與電力載波調(diào)制解調(diào)器之間的通信方式是 GPRS 無(wú)線(xiàn)通信形式。從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，要求降低費(fèi)用，和費(fèi)用直接相關(guān)的就是流量了，流量低，費(fèi)用就低了。而對(duì)于 UDP 傳輸，在一段時(shí)間沒(méi)有數(shù)據(jù)流造后，端口容易改變 ，產(chǎn)生的影 響就是從中央控制室向 GPRS 模塊發(fā)送數(shù)據(jù)， GPRS 模塊接收不到。 ③從 GPRS 網(wǎng)絡(luò)端口資源分析， UDP 十分緊缺，變化很快。 ③ TCP 是基于流模式的， UDP 是基于數(shù)據(jù)報(bào)模式的。 通俗地講， GPRS 是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的科技，它以分組交換技術(shù)為基礎(chǔ)，在移動(dòng)用戶(hù)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種鏈接，給移動(dòng)用戶(hù)提供高速無(wú)線(xiàn) IP 和 服務(wù)，用戶(hù)通過(guò) GPRS 可以再移動(dòng)狀態(tài)下使用各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，包括收發(fā) Email、進(jìn)行 Inter 瀏覽等。 GPRS 在現(xiàn)有的 GSM 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上疊加了一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上增加了一些硬件設(shè)備和軟件升級(jí)，行程了一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)邏輯實(shí)體，提供端到端的、廣域的無(wú)線(xiàn) IP 連接。中央控制室與電力載波調(diào)制解調(diào)器之間采用 GPRS 通信，電力載波調(diào)制解調(diào)器與路燈控制器的通信是電力磁感線(xiàn)通信 的 方式。 路燈控制器 路燈控制器直接實(shí)現(xiàn)路燈開(kāi)關(guān)控制以及路燈控制狀況信息的反饋，并且在發(fā) 第 5 頁(yè) 共 26 頁(yè) 送的信號(hào)不能到達(dá)目標(biāo)路燈控制器時(shí)，要有路燈控制器在其中作中繼傳遞，以保證信號(hào)順利傳輸。 Inter路由器監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)GPRS模塊天線(xiàn)中心服務(wù)部GPRS模塊微控制器電力載波 模塊指示燈變壓器 220V電力載波 模塊微控制器路由器繼電器 路燈中央控制室集中控制器路燈控制器時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路 圖 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 中央控制室 中央控制室是整個(gè)系統(tǒng)的最高控制中心，它的硬件主要包括監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)、路由器、中心服務(wù)器、 Inter 接入設(shè)備、與集中控制器通信模塊（本系統(tǒng)通過(guò)GPRS 模塊與集中控制器通信）等。它是一種經(jīng)濟(jì)高效分組數(shù)據(jù)技術(shù)。 GPRS 網(wǎng)中，用戶(hù)只需與網(wǎng)絡(luò)建立一次連接，就可長(zhǎng)時(shí)間保持這種連接，并只傳輸數(shù)據(jù)時(shí)才占用信道并被計(jì)費(fèi)，保持時(shí)不占用信道不計(jì)費(fèi)。 GPRS 資費(fèi)便宜，計(jì)費(fèi)合理。首先網(wǎng)絡(luò)有較大冗余設(shè)備及信道；其次設(shè)備復(fù)用；再次，一旦基站特殊情況下?lián)p壞，移動(dòng)公司搶修非常及時(shí)。 GPRS 網(wǎng)絡(luò)接入速度快，提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)無(wú)縫連接。建設(shè)新監(jiān)控點(diǎn)無(wú)需進(jìn)行拉線(xiàn)，埋線(xiàn)等工作。但這樣做也有缺點(diǎn)，道路照明的均勻度差且燈光零亂 ,對(duì)城市交通及道路景觀有一定的負(fù)面影響。由于此裝置具有穩(wěn)壓軟啟動(dòng)功能，可以克服因氣體放電燈低壓 啟輝失敗 而嚴(yán)重影響路燈壽命的不利因素，同時(shí)克服了光源電壓升高 10％時(shí)光源冷啟動(dòng)大電流沖擊燒燈現(xiàn)象。所以 ,科學(xué)地控制路燈 ,不僅能滿(mǎn)足人們行路行車(chē)的安全 ,還能節(jié)約電能及延長(zhǎng)燈具的使用壽命 , 第 2 頁(yè) 共 26 頁(yè) 從而減輕維修工作量和減少運(yùn)行費(fèi)用。目前，在道路照明工程中，電網(wǎng)電壓受負(fù)荷的影響較大，在負(fù)荷高峰時(shí)偏低，在負(fù)荷低谷時(shí)偏高。定時(shí)控制存在著 在天氣不好或季節(jié)變化天黑的早或晚的情況下光照條件沒(méi)得到及時(shí)改善。同時(shí)，也公布 了 “民用建筑節(jié)能條例”規(guī)定建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)選擇合適的可再生能源，用于采暖、制冷、照明和熱水供應(yīng)等。不過(guò)路燈需求與實(shí)際裝置數(shù)量，會(huì)受到國(guó)民