【正文】 。他無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝 他 耐心的輔導(dǎo)。是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì)， 給了我很多解決問(wèn)題的思路， 在此表示衷心的感激。 在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開(kāi)父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無(wú)私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來(lái)對(duì)我的撫養(yǎng)與培育。 學(xué)友情深，情同兄妹。 回首四年，取得了些許成績(jī)，生活中有快樂(lè)也有艱辛。 致 謝 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是 無(wú)盡的難舍與眷戀。 另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過(guò)的同學(xué)朋友對(duì)我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí)，給我留下了很多難忘的回憶。再次對(duì)周巍老師表示衷心的感謝。郭謙功老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。沒(méi)有他們的幫助，我將無(wú)法順利完成這次設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能 力有了很大的提高，比如操作能力、分析問(wèn)題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性說(shuō)明 34 致 謝 時(shí)間飛逝， 大學(xué) 的學(xué)習(xí)生活很快就要過(guò)去，在這 四年 的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績(jī)的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開(kāi)的。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在 論文中作了明確的說(shuō)明并表示了致謝。 （保密的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性說(shuō)明 33 附錄 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)與優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。本人保證畢業(yè)離校后，使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作成果或用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作成果發(fā)表論文時(shí)署名單位仍然為西安工業(yè)大學(xué) 北方 信息工程學(xué)院。還有，一直在幕后默默 理解、支持和幫助我的家人和親戚朋友們。近三年來(lái)，老師無(wú)論在學(xué)習(xí)、工作和生活上都給予我無(wú)微不至的關(guān)心和幫助，老師實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，敏銳深刻的洞察力，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，不斷開(kāi)拓的工作熱情，為科技事業(yè)忘我工作的精神，無(wú)不使筆者受益匪淺，對(duì)筆者今后的成長(zhǎng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。 本控制系統(tǒng)與己有的教室燈光配套使用時(shí)，不需 要對(duì)原有設(shè)備電路進(jìn)行大的改動(dòng)，以降低成本實(shí)現(xiàn)了教室燈光的智能控制。 在保證裝置能穩(wěn)定可靠工作的前提下，硬件設(shè)計(jì)上盡量采用性?xún)r(jià)比高的元器件，以降低成本。系 統(tǒng) 功能的實(shí)現(xiàn)通過(guò)采用多任務(wù)模塊編寫(xiě)，省去了一些不必要的延時(shí)程序，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。系統(tǒng)設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)智能化控制的同時(shí)，還設(shè)置了手動(dòng)和遙控器控制，這樣在系統(tǒng)智能控制偶爾出現(xiàn)故障時(shí)，可采用手動(dòng)操縱，不至于影響教室燈光的正常應(yīng) 用。本控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于各類(lèi)大、中專(zhuān)院校的教室燈光管理具有重要的意義，也適用于各類(lèi)辦公室的燈光控制。以環(huán)境光、人體存在狀況等外界環(huán)境為控制器的輸入?yún)?shù)，比單純的人員管理教室燈光更合理，更有效的降低教室 燈光的資源費(fèi)用 。 當(dāng)光線(xiàn)強(qiáng)度足夠時(shí)，節(jié)電裝置自動(dòng)關(guān)閉供電電源，此時(shí)即使打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，照明燈也不亮；當(dāng)光線(xiàn)強(qiáng)度不夠時(shí)，教室有人燈亮，教室無(wú)人燈滅。而對(duì)于一些與硬件相關(guān)的用戶(hù)程序，如接口驅(qū)動(dòng)程序等，則需要配合硬件，進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)試，如果有邏輯錯(cuò)誤，也要及時(shí)糾正修改。整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)試時(shí)，需借助仿真開(kāi)發(fā)工具來(lái)對(duì)用戶(hù)軟件及硬件電路進(jìn)行診斷、調(diào)試 [15]。調(diào)試過(guò)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(lái)，通過(guò)這些顯示結(jié)果隨時(shí)跟蹤程序運(yùn)行狀態(tài)，以確定程序運(yùn)行無(wú)錯(cuò)誤。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。 在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)試時(shí)，首先應(yīng)對(duì)硬件進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試， 同時(shí)對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行初步調(diào)試，此后再對(duì)軟件和硬件進(jìn)行動(dòng)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。在之后出現(xiàn)的小對(duì)話(huà)框中點(diǎn)否； 圖 Atmel 對(duì)話(huà)框 （ 2)在 File 中點(diǎn)擊 New，在出現(xiàn)的對(duì)話(huà)框中編寫(xiě)程序，編寫(xiě)完程序后，點(diǎn)擊另存為，在出現(xiàn)的對(duì)話(huà)框中的文件名欄寫(xiě) ，點(diǎn)擊保存，如圖 所示，然后 Keil主界面生成如圖 ，在出現(xiàn)的界面中點(diǎn)擊左方 Target左邊的“ +”，在出來(lái)的 Source Group 上右擊，選擇 Add Files To Group“ Source Group 1,如圖 所示；在出現(xiàn)的對(duì)話(huà)框中文件名欄選擇 ，如圖 所示，然后單擊 Add 一次，之后關(guān)閉此對(duì)話(huà)框；單擊 keil 主界面上的 圖標(biāo)，出現(xiàn)如圖 所示的對(duì)話(huà)框 ，將 Xtal（ MHz）里的 24 改成 12，之后點(diǎn)擊 Output選項(xiàng)，在 Create HEX File 一欄畫(huà)對(duì)勾，如圖 所示，然后點(diǎn)擊 OK；回到 keil主界面，單擊 Rebuild（圖標(biāo)為 ）按鈕，如果在下面的框中出現(xiàn) 0 Error（ s），說(shuō)明大功告成，生成了 Protues 仿真所需的 HEX 文件 [14]，如圖 所示。如果使用 C 語(yǔ)言編程，那么 Keil 是很好的選擇。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起。本系統(tǒng)邏輯定義為：環(huán)境光亮?xí)r為邏輯“ 0(符合光采集電路輸出信號(hào)狀態(tài) )，暗時(shí)為“ 1，人體存在為“ 1，人體不存在為“ 0，開(kāi)燈為“ 1”，關(guān)燈為“ 0，那么環(huán)境光與人體存在可以用以下的邏輯關(guān)系表來(lái)表示，如表 ： 表 環(huán)境光與人體存在邏輯關(guān)系 環(huán)境光參數(shù) 人體存在參數(shù) 教室燈狀態(tài) 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 上表數(shù)據(jù)表明可將環(huán)境光參數(shù)與人體存在參數(shù)進(jìn)行與操作，又由于繼電器是低電平驅(qū)動(dòng)，所以要將采集處理后的信號(hào)進(jìn)行非操作，才可以驅(qū)動(dòng)繼電器工作，即可得到教室燈的狀態(tài) [11]。 //紅外檢測(cè)程序 } keyscan()。 blag=1。 blag=1。 } if(!key3) //按鍵檢測(cè)程序 按下后，退出手動(dòng)程序 { led1=0。 led2=0。強(qiáng)制關(guān)燈 {km=1。 blag=0。強(qiáng)制開(kāi)燈 led1=1。 } void keyscan() { if(!key1) {km=0。(hw==1)) km=0。 if((gm==1)amp。白燈不亮。 白天， 0 低電平 bit blag。 沒(méi)人， 0 低電平 sbit gm=P1^1。 //綠燈 代表全自動(dòng) sbit hw=P1^0。 //s19,退出強(qiáng)制系統(tǒng) 此時(shí)綠燈亮，黃燈滅 sbit led2=P2^1。 //s17,強(qiáng)制開(kāi)燈 此時(shí)黃燈亮 sbit key2=P0^1。這里面用兩個(gè)白色的燈模擬。 圖 按鍵流程圖 系統(tǒng)主程序源代碼如下： include //52 單片機(jī)頭文件，一般不要改動(dòng)，里面包含特殊功能寄存器的定義 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit km=P2^3。西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 總體流程圖 開(kāi) 始 初始化 回位 強(qiáng)制 關(guān) 關(guān)燈，綠色 led亮， 黃色 led滅 回位 黃色 led滅 綠色 led亮 有人？ 光線(xiàn)滿(mǎn)足？ 開(kāi)燈 燈滅 強(qiáng)制開(kāi) 開(kāi)燈，綠色 led滅， 黃色 led亮 Y N Y N Y N Y N N Y Y N 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 按鍵流程圖 本設(shè)計(jì)中，按鍵程序采用掃描方式的來(lái)判斷是否有鍵，也可使用中斷方式。 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 總體流程圖 首先通過(guò)自然光檢測(cè)電路檢測(cè)光照強(qiáng)度，如果光照度足夠，則無(wú)論教室有沒(méi)有人，燈都不亮；如果光照度不夠，則通過(guò)人體紅外檢測(cè)電路檢測(cè)是否有人，有人燈亮，沒(méi)人燈滅。 缺點(diǎn)： 受溫度影響較大 ， 響應(yīng)速度不快，在 ms 到 s 之間，延遲時(shí)間受入射光的光照度影響 。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少 [9]。在光敏電阻兩端的 金屬電極 加上電壓，其中便有電流通過(guò)，受到一定波長(zhǎng)的光線(xiàn)照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增大而變 大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電 阻體及梳狀歐姆電極，接出引線(xiàn)，封裝在具 有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度 1。在 半導(dǎo)體 光敏材料兩端裝上電極引線(xiàn)，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。光敏電阻屬半導(dǎo)體光敏器件，除具靈敏度高，反應(yīng)速度快，光譜特性及 r 值一致性好等特點(diǎn)外，在高溫，多濕的惡劣 環(huán)境 下，還能保持高度的穩(wěn)定性和可靠性 。常用的 光敏電阻器 硫化鎘光敏電阻器，它是由 半導(dǎo)體材料 制成的。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 缺點(diǎn)： 容易受各種熱源、光源干擾 ， 被動(dòng)紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收。 優(yōu)點(diǎn)： 本身不發(fā)任何類(lèi)型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。人體輻射的紅外線(xiàn)中心波長(zhǎng)為9~10um，而探測(cè)元件的波長(zhǎng)靈敏度在 ~20um 范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測(cè)器前方產(chǎn)生一個(gè)交替變化的 ―盲區(qū) ‖和 ―高靈敏區(qū) ‖，以提高它的探測(cè)接收靈敏度。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出。 圖 主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系 陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為 2~1mm 的探測(cè)元件。 NPO 是一種最常用的具有溫度補(bǔ)償特性的單片陶瓷電容器。 在設(shè)計(jì)印刷電路板時(shí)，晶體和電容應(yīng)盡可能靠近單片機(jī)芯片安裝，以減少寄生電