基于單片機(jī)的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課設(shè)(參考版)
2024-10-28 18:18本頁面
【正文】 展望： 在今后的實(shí)際應(yīng)用中，本系統(tǒng)可以根據(jù)市場(chǎng)需求和路燈智能化發(fā)展的趨勢(shì)，講上述功能逐步實(shí)現(xiàn)，也可以根據(jù)不同的應(yīng)用情況，開發(fā)出不同的版本，形成路燈智能控制的系列產(chǎn)品，滿 足各類路燈系統(tǒng)的要求，更好的為我國(guó)各個(gè)城市的建設(shè)服務(wù)。實(shí)驗(yàn)中我認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)與實(shí)踐中的巨大差別，懂得理論知識(shí)，并不一定能夠順利的做出實(shí)際想要的效果。基本上達(dá)到了智 能照明的控制。本設(shè)計(jì)過程中去掉了時(shí)間顯示電路，只是延時(shí)一段時(shí)間后燈滅。 } } 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 23 第五 章 總結(jié)與展望 總結(jié)： 根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求，我首先了解了國(guó)內(nèi)外的智能照明控制系統(tǒng)的背景，便于后面的設(shè)計(jì)。 TRO=0。 TL0=(6553650000)%256。 sc=1。 } if (guang==1) { 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 22 Sc=o。 EA=1。 TH0=(6553650000)/256。 } Void main() { delay(10000)。y0。x0。 Void delay(uint ms) { uint x,y。 *光信號(hào)輸入 Sbit sc=p2^o。 流程圖及程序 基于上述分析，系統(tǒng)軟件流程圖如圖 5所示。若有人 經(jīng)過 時(shí) Vo為高電平，系統(tǒng)控 制照明設(shè)備點(diǎn)亮并按設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行延時(shí)。在光照較強(qiáng)時(shí)，系統(tǒng)繼續(xù)對(duì)光照檢測(cè)電路的輸出狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。在光照較弱且傳感器檢測(cè)有人 經(jīng)過 時(shí)，則 P2． 0 輸出低電平，此時(shí)三極管 V1 導(dǎo)通，繼電器 J1 工作，則 220 V交流電通過繼電器加到照明設(shè)備上，照明設(shè)備正常點(diǎn)亮。 （ 2）輸出控制電路 單片機(jī)對(duì)光照檢測(cè)電路和傳感器處理電路輸出的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，輸出控制信號(hào)由單片機(jī)的 P2． 0 輸出。 2）電磁式電流繼電器 電磁式電流繼電器串接在電路中以反映電路中熱變化。 工作原理： 1）電磁式電壓繼電器 電磁式電壓繼電器是根據(jù)兩端電壓大小而接通或斷開控制電路的繼電器。 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 19 繼電器一般有感測(cè)機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個(gè)基本部分組成。設(shè)置時(shí)間關(guān)系值如表 1所示。 控制電路 延時(shí)時(shí)間選擇電路 系統(tǒng)在 AT89C52 的 P1 中設(shè)置了延時(shí)時(shí)間選擇電路，其目的是在環(huán)境光照較弱 且有人經(jīng)過 時(shí)，照明設(shè)備延時(shí)一段時(shí)間后自動(dòng)熄滅。實(shí)驗(yàn)所得，當(dāng)傳感器檢測(cè)有人 經(jīng)過 時(shí)， BIS0001 的 1腳接高電平，使芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式。由BIS0001 構(gòu)成的信號(hào)處理電路如圖 4所示。 圖 3 熱釋電檢測(cè)電路組成框圖 熱釋電紅外傳感器 信號(hào)處理電路 檢測(cè)對(duì)象 菲涅爾透鏡 V0 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 17 信號(hào)處理電路 本設(shè)計(jì)采用 BIS0001 來完成對(duì)熱釋電傳感器輸出信號(hào)的處理。由于熱釋電傳感器輸出的信號(hào)變化緩慢、幅值小 (小于 1 mV)，不能直接作為照明系統(tǒng)的控制信號(hào)，因此傳感器的輸出信號(hào)必須經(jīng)過一個(gè)專門的信號(hào)處理電路，使得傳感器輸出信號(hào)的不規(guī)則波形轉(zhuǎn)變成適合于單片機(jī)處理的數(shù)字信號(hào)。實(shí)際使用時(shí)，在熱釋電傳感器前需安裝菲涅爾透鏡，這樣可大大提高接收靈敏度，增加檢測(cè)距離及范圍。 熱釋電傳感器及處理電路 熱釋電紅外線傳感器 熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。 XTAL1：振蕩器反相放大器的輸出端。 如 EA端為高電平（接 Vcc 端） , CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。 EA/VPP：外部訪問允許。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次 PSEN信號(hào)。 要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 RST：復(fù)位輸入。對(duì) P3 口寫入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 P3口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。 FLASH 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOvxDPTR 指令）時(shí)， P2 送 出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 P2 口 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL 邏輯電路。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻某個(gè) 引腳 被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 IIL。 P1 口： PI 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， Pl 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間 激活內(nèi)部 上拉電阻。 功能 引腳 說明： Vcc:電源電壓 GND:地 P0： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 1/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 可以看出， AT89C52 是擁有 2個(gè)外部中斷、 2 個(gè) 16 位定時(shí)器、 2 個(gè)可編程串行 UART 的單片機(jī)。 AT89C52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash存儲(chǔ)單元， AT89C51單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。（ A2 紙大圖）為了使系統(tǒng)功能更加完善，在該系統(tǒng)中可以增加時(shí)間顯示電路，用于顯示當(dāng)前的時(shí)間，以便為路人提供方便。工作時(shí)，光照檢測(cè)電路和熱釋電紅外線傳感器采集光照強(qiáng)弱、是否有人 經(jīng)過 等信息送到單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)這些信息 通過控制電路對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行開關(guān)操作，從而實(shí)現(xiàn)照明控制，以燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 11 達(dá)到節(jié)能的目的。 硬件結(jié)構(gòu)及原理 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，先編寫各個(gè)功能模塊子程序，然后進(jìn)行組合與調(diào)整，經(jīng)過調(diào)試后，達(dá)到設(shè)計(jì)功能要求。硬件電路設(shè)計(jì)還包括輸入輸出接口設(shè)計(jì)，畫出詳細(xì)電路圖，標(biāo)出芯片的型號(hào)、器件參數(shù)值，根據(jù)電路圖在仿真機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)及時(shí)修改，最終達(dá)到設(shè)計(jì)目的。硬件電路是采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，該方法保證設(shè)計(jì)電路的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 10 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件兩大部分，依據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)性能，將硬件和軟件分開設(shè)計(jì)。 處理器接受輸入裝置的信號(hào)，經(jīng)過信息處理、判斷、
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