【正文】 17 動(dòng)復(fù)位電路中上電自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的。 當(dāng)在 STC89C52 單片機(jī)的 RST 引腳引入高電平并保持 2個(gè)機(jī)器周期時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)）。圖中電容 C1 和 C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在 530pF，典型值為 30pF。8051 單片機(jī)的內(nèi)部功 能框圖如圖 31 所示： 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 31 MCS51 系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 單片機(jī)的最小系統(tǒng) STC89C52 單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常有兩種方式產(chǎn)生：一是內(nèi)部時(shí)鐘方式，二是外部時(shí)鐘方式。即“ 1”為基本型，“ 2”為增強(qiáng)型。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 振 蕩器特性： XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 /EA/VPP ：當(dāng) /EA 保 持低電 平時(shí)， 則在此期 間外部 程序存 儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器 。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作第 3 章 渦街流量計(jì)的信號(hào)處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 15 外部數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 RST：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個(gè) TTL 門電流。在給出地址 “1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻 輸入。 （ 10） P2 口（ 2128）：準(zhǔn)雙向 I/0 口。 （ 8） P0 口（ 3932）：雙向 I/O 口。 （ 6） RST/VPD（ 9）：復(fù)位信號(hào)輸入端 /備用電源輸入端。 （ 4） PSEN（ 29）：片外 ROM 選通信號(hào)，低電平有效。 （ 3） XTL1（ 19）和 XTL2（ 18）：振蕩電路。 第 3 章 渦街流量計(jì)的信號(hào)處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 13 單片機(jī)的引腳功能 （ 1） VCC（ 40）：電源 +5V。 STC89C51 是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器 （ FPEROM—FAlsh ProgrAmmABle And ErAsABle ReAd Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 由于光敏電阻屬于純阻性器件，所以采用方案一。 人體感應(yīng)器的選 擇 方案一：采用光敏二極管或三極管等光傳感器件把環(huán)境亮度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字電平，然后直接接入單片機(jī) IO 引腳。主動(dòng)式探測器常用于博物館中單體貴重文物展品的布防以及工廠倉庫的門窗封鎖、購物中心的通道封鎖、停車場的出口封鎖、家居的陽臺(tái)封鎖等等。其特點(diǎn)是探測可靠性非常高。 比較 這兩種方案，主動(dòng)式紅外探測器由于光束較窄，收發(fā)端安裝要牢固可靠，不應(yīng)受地面震動(dòng)影響，而發(fā)生位移引起錯(cuò)誤，光學(xué)系統(tǒng)要保持清潔，注意維護(hù)保養(yǎng)。紅外光在人眼看不見的光譜范圍，有人經(jīng)過這條無形的封鎖線，必然全部或部分遮擋紅外光束。 方案二：感應(yīng)人體采用主動(dòng)式紅外探測器，由紅外發(fā)射機(jī)、紅外接收機(jī)組成。目前與紅外傳感器配套的光學(xué)系統(tǒng)有三種，即反 射式、透射式和折射式。同時(shí)它還具有監(jiān)控范圍大，隱蔽性好，抗干擾能力強(qiáng)和誤報(bào)率低等特點(diǎn)。足夠本設(shè)計(jì)運(yùn)行，且價(jià)格便宜，下載程序方便。而且學(xué)校也提供了相應(yīng)的硬件操作平臺(tái)，實(shí)際操作起來比較方便，故 STC 為更合 理的選擇。 （ 3） STC 單片機(jī)對工作環(huán)境的要求比較低，電壓低于 5 伏時(shí)仍然正常工作，甚至 3 伏到 4伏之間都還可以工作，然而這樣的環(huán)境下 AT肯定不行了，所以當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)用 STC 單片機(jī)好用，但用 AT的單片機(jī)不工作時(shí)，直接查最小系統(tǒng)，看單片機(jī)的供電是否正常。 方案二： STC89C52 系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)和 AT89C52 系列的完全兼容，但實(shí)際操作起來卻存在很多問題： 第 3 章 渦街流量計(jì)的信號(hào)處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 11 （ 1） AT89C52 不帶 ISP 下載，要用下載器才行， STC89C52 可以用你的USB 轉(zhuǎn)串口下載，下載軟件可以到 STC 廠家網(wǎng)上去下。 AT89C51芯片提供三級(jí)程序存儲(chǔ)器加密，提供了方便靈活而可靠的硬加密手段，能完全保證程序或系統(tǒng)不被仿制。只要程序長度小于 8K，四個(gè)I/O 口全部提供給用戶。再者， AT89C52 目前的售價(jià)比 8031 還低，市場供應(yīng)也很充足。其片內(nèi)的 4K 程序存儲(chǔ)器是 FLASH 工藝的，這種單 片機(jī)對開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時(shí)間也大大縮短。該系統(tǒng)可用于現(xiàn)有家居照明系統(tǒng)的改造，實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)的人性化智能管理，提高用電效率。在自然環(huán)境光較弱時(shí)，有人 存在且超過一定時(shí)間，控制器自動(dòng)打開電燈，直到人離開后再延時(shí)一定時(shí)間后關(guān)燈?？梢詫?shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)控制相兼容。單片機(jī)作為主控芯片，人體感模塊識(shí)別人體，光敏智能識(shí)別光線， LM393 電壓比較器來將光敏的芯片處理給單片機(jī)，繼電器控制負(fù)載燈。而軟件部分，是對硬件端口所體現(xiàn)的信號(hào)，加以采集、分析、處理，最燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 終實(shí)現(xiàn)控制器所要實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)功能。 本文所研究的家居智能燈光控制器主要是由硬件和軟件兩大部分組成。 該選題的意義在于迎合當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展趨勢，節(jié)約能源，開發(fā)出一個(gè)即節(jié)能，又不影響人們正常生活的智能家居照明系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能與智能控制的合二為一。電力緊缺是我國目前面臨的一個(gè)很嚴(yán)峻的問題，減少照明的能耗，進(jìn)行節(jié)能照明已是我國照明的主要發(fā)展趨勢，故我國大力推廣“綠色節(jié)能照明工程”以提高照明效率 [13]。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民生活水平的逐步提高，照明用電占社會(huì)用電總量的比重正逐年提高 [12]。避免過強(qiáng)或過弱的光照條件帶來的不適第 3 章 渦街流量計(jì)的信號(hào)處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 9 感覺 [11]。 研究意義 目前，照明已成為建筑環(huán)境設(shè)計(jì)與建設(shè)中一個(gè)非常重要的組成部分。 較好的投資收益效果 渦輪 智能照明控制系統(tǒng)在節(jié)能和節(jié)省燈具使用的同時(shí)，有效節(jié)省了電費(fèi)與管理費(fèi)用的支出。智能照明控制系統(tǒng)具有開關(guān)和調(diào)光兩種控制方法，可以有效地控制各種照明場所的平均照度值，從而提高照度均勻性。 改善環(huán)境，提升生活品質(zhì) 良好的工作生活環(huán)境是提高工作效率和提升生活品質(zhì)的一個(gè)必要條件。同時(shí)，系統(tǒng)還能充分利用自然光，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)照度。傳統(tǒng)的樓宇公共區(qū)域照明工作模式，只能是白天關(guān)燈，晚上開燈。國內(nèi)智能照明廠家和實(shí)力強(qiáng)大的高科技 IT廠商的介入，提供了科學(xué)的專業(yè)照明設(shè)計(jì)、優(yōu)質(zhì)可靠的專業(yè)照明設(shè)備、全面完善的專業(yè)照明服務(wù)，為照明行業(yè)帶來了新的力量，促進(jìn)了智能照明技術(shù)在中國的快速發(fā)展 [10] 。北京萊特將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入調(diào)光控制系統(tǒng)，自主開發(fā)了分布式 LT 一 NET 智能環(huán)境照明控制系統(tǒng)，被廣泛地應(yīng)用到各種燈光照明場所?；葜堇资恐铝τ谛滦途G色照明產(chǎn)品的開發(fā)和和諧光環(huán)境的營造，積極參加全國的城市亮化工程及綠色照明工程 ,帶動(dòng)了行業(yè)向綠色照明方向發(fā)展。清華同方是十大品牌中唯一一家側(cè)重智能照明控制系統(tǒng)集成服務(wù)的企業(yè)，其智能開關(guān)控制系統(tǒng)，通過遙控器就可以控制所有房間內(nèi)的燈光效果，完全實(shí)現(xiàn)了燈光智能控制功能，產(chǎn)品的安裝、調(diào)試和操作都非常簡單，不需要專業(yè)人員的指導(dǎo)，普通家庭可以自己安裝。上海奇勝公司推出了智能化系統(tǒng)，通過對 C一 BuS 智能控制系統(tǒng)、安防控制系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了燈光控制、家電控制 (電動(dòng)窗簾、空調(diào)、 Av設(shè)備等 )、綜合安 防控制的各種控制功能產(chǎn)品，在較短的時(shí)間內(nèi)就樹立起了品牌形象。 索博、瑞朗、九州易居是較早進(jìn)軍智能照明行業(yè)的企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)、市場拓展、技術(shù)培訓(xùn)與服務(wù)方面投入較大，尤其索博是國際型智能家居產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，擁有亞洲最大的產(chǎn)品研發(fā)中心和生產(chǎn)基地，以高端智能安防系統(tǒng)和智能微型控制模塊在國際上處于絕對的領(lǐng)先地位。但由于國外品牌智能照明系統(tǒng)起步早，跨國企業(yè)研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)，其產(chǎn)品在創(chuàng)意、質(zhì)量等方面均走在智能照明行業(yè)前端，國內(nèi)智能照明市場目前是國外品牌的天下。 20世紀(jì) 90年代開始，國外智能照明系統(tǒng)廠商就已經(jīng)在中國投資建廠。近些年，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特別是地產(chǎn)行業(yè)的高歌猛進(jìn)，國內(nèi)智能照明行業(yè)迅速發(fā)展，各類智能照明產(chǎn)品紛紛面市，國際物聯(lián)網(wǎng)貿(mào)易與應(yīng)用促進(jìn)協(xié)會(huì)曾發(fā)布報(bào)告指出未來幾年，中國智能家居市場增速會(huì)不斷提升，到2020 年預(yù)計(jì)能達(dá)到 %，到 2017 年，我國智能家居行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)80億元 [8] 。此外路創(chuàng)、 WIELAND、美國的奧萊斯、英國索思、德國歐斯朗、 NATIONAL、 BPI 等企業(yè)都創(chuàng)建了諸多知名品牌，推動(dòng)了智能照明行業(yè)的普及和發(fā)展 [10] 。先后涌現(xiàn)出許多國際知名企業(yè) :國際知名的半導(dǎo)體制造商法國 PERFECT公司開發(fā)出燈光控制專用圖書館的智能照明設(shè) 計(jì)及其控制方法研究的、結(jié)合無線射頻功能的芯片 [6]。各類智能照明產(chǎn)品的生產(chǎn)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)也隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的制定和逐步的完善進(jìn)入成熟、實(shí)用、可靠階段。 另一方面，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的滲透使不同控制方式的系統(tǒng)之間相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了資源共享、遠(yuǎn)程監(jiān)視、設(shè)定、控制及對系統(tǒng)異常信息進(jìn)行一體化管理 [5]。 [4]例如 :各種智能化斷路器將微電子技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)、電力電子技術(shù)等新技術(shù)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了功能多樣化、結(jié)構(gòu)模塊化，使得斷路器從基本保護(hù)功能發(fā)展到智能化的保護(hù)功能，工作更可靠，性能更安全。 90 年代后期，由于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代信息處理技術(shù)在世界范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用，進(jìn)入了信息時(shí)代并對各行各業(yè)都帶來了巨大的影響，照明行業(yè)也隨之發(fā)生了巨大的革新，提出了照明智能化的要求。因此，適應(yīng)不同個(gè)人和工作需要，結(jié)合自動(dòng)調(diào)節(jié)與手動(dòng)調(diào)節(jié)的智能化照明系統(tǒng)已經(jīng)成為必不可少了。特別是近年來大廈內(nèi)利用計(jì)算機(jī)工作的人員比例上升，不同視覺要求的工作的數(shù)量和復(fù)雜程度大大增加。這種照明方式，不僅造成能源的浪費(fèi)，而且不能滿足人對照明的基本需求，同時(shí)也給人的視力造成了很大的影響。就智能建筑的照明系統(tǒng)來說，許多地方的燈經(jīng)常是從早到晚開著的，不管這些房間或樓道是否有人，也不管有多少人。 第 3 章 渦街流量計(jì)的信號(hào)處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 5 第 1 章 緒論 課題背景 我們周圍 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信、控制等技術(shù)的發(fā)展 ,智能建筑的發(fā)展越來越迅猛。 附錄 2 .......................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................. 26 軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................. 26 中斷服務(wù)程序 ........................................................................................... 27 顯示程序 .................................................................................................. 28