【正文】 第 24 頁 共 28 頁 參考文獻 [1] 陳桂友 . 增強型 8051單片機實用開發(fā)技術(shù) .[M].北京：北京航空航天出版社， . [2] 江國強 . 新編數(shù)字邏輯電路 [M].北京： 北京郵電大學(xué)出版社 ， 2021. [3] 周堅 . 單片機 C語言輕松入門 [M].北京： 北京航空航天大學(xué)出版社 ， . [4] 馬忠梅 . 單片機的 C語言應(yīng)用程序設(shè)計 [M]， .北京：北京航空航天出版社， . [5] 孫建明 ,楊清梅 .傳感器 技術(shù) [M].北京 :清華大學(xué) 版社 ,2021. [6] 王兆安 .黃俊 .電力電子技術(shù) [M].北京： 機械工業(yè)出版社 ， 2021. [7] 白駒珩 ,雷曉平 .單片計算機及其應(yīng)用 [M].成都：電子科技大學(xué)出版社， 2021. [8] 常健生 .檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù) [M].北京：機械工業(yè)出版社， 1998. [9] 張永德 .過程控制裝置 [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021. [10] 童詩白 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].高等教育出版社，北京， 2021. [11] 徐彤 ,張巖等 .主編 最新電子電路速查手冊 [M].江西科學(xué)技術(shù)出版社， 1997. [12] 仁貴 ,廖哲智 .編 單片微型計算機應(yīng)用技術(shù) [M].機械工業(yè)出版社 2021. [13] 李華 .MCS51系列單片機實用接口技術(shù)（第一版） [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1993. [14] 何立民 . MCS51系列單片機系統(tǒng)設(shè)計與 接口技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,1998. [15] 彭介華 . 電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)（第一版） [M].北京：高等教育出版社， 1997. [16] 趙亮 ,候國銳 .單片機的 C語言編程與實例 [M].人民郵電出版社 ,2021. [17] 王建校 ,楊建國等 .編著 51系列單片機 C51程序設(shè)計 [M]. 科學(xué)出版社 ,2021. [18] 謝自美 .電子線路設(shè)計、實驗、測試 [M]. 武漢 :華中科技大學(xué)出版社， 2021. [19] Namgostal M. Digtal Equipment Troubleshooting[J]. Reston Pushing ,1997. [20] Michael ,Embedded_Shduler.[M].England:University of Leicester,2021. 第 25 頁 共 28 頁 附 錄 附錄一：系統(tǒng)原理圖 一、主控制部分 第 26 頁 共 28 頁 二、電源部分 三、外控制電路 四、過零檢測電路 第 27 頁 共 28 頁 第 28 頁 共 28 頁 附錄二：系統(tǒng) PCB 圖 。特別是現(xiàn)在我們所學(xué)的知識落后 于 社會 的情況下 ，這需要我們從這些知識的學(xué)習(xí)中去掌握學(xué)習(xí)新知識的能力，這樣我們的思想和能力才不會枯竭。在 認真學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)相關(guān)專業(yè) 課程和仔細研究了芯片資料，通過多次調(diào)試和總結(jié)，從而完成設(shè)計要求。 第二，專業(yè)知識的把握和理論應(yīng)用能力方面較以前有了較大的飛躍。以前做的課題，都有很多現(xiàn)成的資料可以供自己去參考，好多東西都是現(xiàn)成的，而本次的畢業(yè)設(shè)計，基本上都是自己找資料，并且絕大部分都是英文的資料，甚至有些資料難以找到。學(xué)會整體系統(tǒng)設(shè)計思路，了解如何進行產(chǎn)品完整性設(shè)計、調(diào)試、測試和論文的撰寫。本 系統(tǒng) 在 利用可控硅控制路燈的 應(yīng)用中獲得了 成功，證明了該系統(tǒng)具有較好的應(yīng)用前景。 本系統(tǒng)只控制了一路路燈，這樣單片機的優(yōu)勢沒有完全發(fā)揮。在此我就系統(tǒng)的不足之處提出一些改進的思路和設(shè)想，以備我們下一步工作作為參考。經(jīng)測試系統(tǒng)現(xiàn)有各功能正常，路燈能在不同環(huán)境條件下做出相應(yīng)控制 ，多項指標 均滿足 畢業(yè)設(shè)計的要求。 路燈控制系統(tǒng)外觀 示意圖如圖 61所示： 第 22 頁 共 28 頁 圖 61整體外觀 示意圖 系統(tǒng)測試現(xiàn)場如圖 62所示： 圖 62系統(tǒng)現(xiàn)場測試圖 （ 2） 路燈性能測試 在確定 光敏電阻 正常工作后， 改變光強條件測試電壓和光敏電阻的阻值 。相輔相成，相得益彰。調(diào)試的最佳方案是軟硬件相結(jié)合。如何使傳感器在良好的運行狀態(tài)，最關(guān)鍵就是要保證 外界對傳感器的干擾要降到最低 。在軟件調(diào)試的過程中還發(fā)現(xiàn)可控硅 控制的交流市電部分電路存在的不合理設(shè)計，得到了及時的修正。為方便調(diào)試， 系統(tǒng)將單片機的控制端口放置了指示燈，并結(jié)合液晶顯示模塊做固定值顯示以直觀的判斷程序運行是否正確。在此介紹一下本次軟件調(diào)試 中 一種獨創(chuàng)性的調(diào)試方法。其它 各部分調(diào)試起來也就方便多了。系統(tǒng)軟件調(diào)試時也要分模塊來進行調(diào)試，這樣才能使進程有條不紊的進行下去，而不至于出現(xiàn)混亂。上電后用手動 按鍵或改變外部條件（光強） 觸發(fā)其 不同導(dǎo)通角從而改變路燈光強 ，以達到檢測其控制電路的目的。 其次 ， 光 敏電阻 傳感器的數(shù)據(jù)采集讀取電路， 通過萬用表測試光敏電阻在不同環(huán)境 第 21 頁 共 28 頁 （光強）下的電阻變化是否符合元件特性圖， 以確定電路工作的正確性 。通電 后用萬用表測量各 集成塊的供電腳均有 5V電壓。然后關(guān)掉電源插上集成塊。電路由多個模塊組成，復(fù)位電路、時鐘電路、輸入輸出接口電路、可控硅電路、 光敏電阻 傳感器采集電路等。 由于系統(tǒng)硬件較復(fù)雜，硬件電路裝配、焊接完成后，可能不能正常工作。根據(jù)電路功能逐級進行時鐘和復(fù)位電路的調(diào)試、單片機的基本調(diào)試 、可控硅控制調(diào)試、 按鍵 電路的調(diào)試等。如果沒有問題，則可以進行功能的檢測。 （ 3）上電功能測試 上電測試是調(diào)試的關(guān)鍵部分，按照系統(tǒng)方案設(shè)計的模塊化思想，應(yīng)該分模塊測試系統(tǒng)。該過程是系統(tǒng)上電前的檢查工作，需要對每個器件逐個引腳進行檢查，一方面是檢查有沒有引腳虛焊或與其他信號線短路，另一方面是對器件引腳功能的再檢查，查看設(shè)計是否正確。上電調(diào)試注意安全 。本系統(tǒng)中元件大部分都是直插式的， 焊接時要 防止引腳因焊接不當短路或斷路。 （ 1）元件焊接 焊接前對電阻、電容的量值要進行 測量、篩選，選擇與實驗電路中參數(shù)值最接近的元件。 具體代碼見附錄。 具體代碼 見附錄。 當有外部中斷即過零檢測時就執(zhí)行中斷指令 。 具體代碼 見附錄。 數(shù)據(jù)采集 模塊 該模塊 首先要對 ADC 初始化，因為本系統(tǒng) 的模擬量功能。 第 19 頁 共 28 頁 軟件設(shè)計流程如圖 51所 示： 圖 51單片機軟件設(shè)計流程圖 單片機各模塊程序設(shè)計 模塊 該模塊主要 是給程序一個處理的緩沖期 。 本系統(tǒng)中 路燈 和 可控硅 作為命令執(zhí)行者，主要 根據(jù)光敏電阻對外界的感應(yīng)， 單片機對其 做 出相 應(yīng)的分析控制路燈開關(guān)亮滅 。 單片機和 PC 機之間采用自定義串口協(xié)議，采用半雙工通信方式來協(xié)調(diào)工作。 他們 是整個系統(tǒng)軟件的核心，上電復(fù)位后系 統(tǒng)首先進入監(jiān)控主程序。當系統(tǒng)上電自檢、初始化后，進入信號輸出的循環(huán)，并自動查詢 面板按鍵的狀態(tài)，以檢測用戶可能輸入的指令，確定程序?qū)⒁獔?zhí)行的功能。一個模塊可以為多個程序所共享。 系統(tǒng)軟件設(shè)計采用模塊化設(shè)計的方法，它是把一個功能完整的較大的程序分解為若干個功能相對獨立的較小的程序模塊，對各個程序模塊分別進行設(shè)計、編程和調(diào)試，最后把各個調(diào)試好的程序模塊聯(lián)成一個大的程序。在本系統(tǒng)中，單片機的主要任務(wù)是用來 控制可控硅 運行狀態(tài) 和操作者按下不同的按鍵后，執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，各個任務(wù)執(zhí)行的先后順序取決于鍵碼。掌握這一軟件的使用對于使用 51 系列單片機的編程人員十分必要。機器 匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器 碼，用于 MCS51 單片機的匯編軟件有早期的 A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也不斷發(fā)展， Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51 系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。 本系統(tǒng)在進行軟件設(shè)計和調(diào)試時使用的是 Keil3 編程軟件。 C 語言可以調(diào)用匯編語言的子程序或子函數(shù)。 STC12C5A60S2 是一款增強型 8051 單片機。 C 語言是一種通用的計算機程序設(shè)計語言，它既有高級語言的各種特征，又能直接操作系統(tǒng)硬件。一 旦沒有光電耦合器做隔離作用系統(tǒng)很容易 跑 “死機” 。 時鐘電路如圖 45所示： 圖 45 時鐘電路 ADC 采集電路如圖 46 所示： 圖 46 ADC采集電路 第 16 頁 共 28 頁 復(fù)位電路 和按鍵電路 如圖 47，圖 48所示：