【正文】 20 【 4】 胡斌 .元器件及實(shí)用電路解說(shuō)【 M】 .北京 ：電子工業(yè)出版社 .2020 【 5】 刁鳴 .常用電路模塊分析與設(shè)計(jì)指導(dǎo)【 M】 .北京：清華大學(xué)出版社 .2020 【 6】 唐競(jìng)新 .數(shù)字電路基礎(chǔ)【 M】 .北京：清華大學(xué)出版社 .2020 15 附錄 1 系統(tǒng)原理圖 R 2418Q290 1212345678910J512345678910J812345678910J 1 412345678910J 1 3V C C V C CV C CV C CR X DT X DI N T 1I N T 0P D 4P D 5P D 6P D 7S C LS D AT C KT M ST D OT D IP C 6P C 7R110 KS7C610 uFV C CR81KR E S E TC922 PC 1022 P1X1 X2D0D1D2D3D4M O S IM I S OS C KP A 0P A 1P A 2P A 3P A 4P A 5P A 6P A 71 23 45 67 89 10Y1V C CR E S E TM O S IM I S OS C KC50. 1u FV C C12J 1 5 V C CM O S IM I S OS C KA G N D28X18X27R E S E T4P D 2 ( I N T 0)11P D 3 ( I N T 1)12P D 4 ( O C 1B )13P D 5 ( O C 1A )14P B 0 ( T 0)40P B 1 ( T 1)41P B 2 ( A I N 0)42P B 3 ( A I N 1)43P B 4 ( S S )44P B 5 ( M O S I )1P B 6 ( M I S O )2P B 7 ( S C K )3( A D C 0 ) P A 037( A D C 1 ) P A 136( A D C 2 ) P A 235( A D C 3 ) P A 334( A D C 4 ) P A 433( A D C 5 ) P A 532( A D C 6 ) P A 631( A D C 7 ) P A 730( S C L ) P C 019( S D A ) P C 120( T C K ) P C 221( T M S ) P C 322( T D O ) P C 423( T D I ) P C 524( T O S C 1) P C 625( T O S C 2) P C 726P D 7 ( O C 2)16P D 6 ( I C P )15A V C C27A R E F29P D 1 ( T X D )10P D 0 ( R X D )9GND39VCC38GND6GND18VCC5VCC17I C 2A T M E G A 16 _T Q F P 44V C CR E S E TT M ST D OT D IX1X2P A 0P A 1P A 2P A 3P A 4P A 5P A 6P A 7D0D1D2D3D4S C LS D AT C KP C 6P C 7V C CR X DT X DI N T 0I N T 1P D 4P D 5P D 6P D 7L2be e pV C CP D 0R 2551 0D5V C C12345678910111213141516J 1 716 02V C CV C CR P 210 KP D 5P D 6C 1122 PC 1222 P2V C C V C C1X12X23G N D4R S T5IO6S C L K7V C C8U1D S 1 30 2B T 23. 6VS8 S9 S 1 0 S 1 1 S 1 2V C CV i n1GND2V ou t3U2 78 0512J 1 6C 140. 1UC 150. 1UC 1347 0UC 1610 0U+ 5V123J 1 8123J 1 9123J 2 0V C C V C C V C CD41W L E DD31W L E DR 1315 0R 1215 0D4 MISOP A 2P D 7S C LS D AT C KT M ST D OT D IP C 6P C 7R 26光敏R91kV C CPA3PA4PA5PA6PA7M O S IS C KP C 7PD0D0 D1 D2R210 kR310 kR410 kR510 kR710 kV C CP A 0 16 附 錄 2 程序清單 /******************************************/ include //包含型號(hào)頭文件 include //包含 位 操作頭文件 include define uchar unsigned char 問(wèn)天網(wǎng)他 define uint unsigned int /***************1602 控制位的宏定 義 **************************/ define LCD_OUT DDRC=0XFF //數(shù)據(jù)端設(shè)為輸出 define LCD_C_DDR DDRD|=0XE0 //控制端設(shè)為輸出 define LCD_DATA PORTC //發(fā)送數(shù)據(jù)端 define LCD_RS_H PORTD|=BIT(PD5)。路燈電路正常時(shí)采樣點(diǎn)電壓為 3V左右，在開(kāi)路故障時(shí)電壓為 0V。 ICC AVR 是眾多 AVR 單片 ser 一 機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件中的優(yōu)秀軟件之一，界面友好，易學(xué)易用 。 系統(tǒng)流程圖如下： 圖 10 流程圖 C語(yǔ)言表達(dá)能力和運(yùn)算能力比較強(qiáng)，且具有很好的可移植性和硬件控制能力。同時(shí)在線路的設(shè)計(jì)上也要保證負(fù)載流過(guò)恒定電流產(chǎn)生的電壓值不能超過(guò) 12V，如果超過(guò)電源供電電壓，不能實(shí)現(xiàn)恒流工作性能。在以上的計(jì)算中 V1的數(shù)值是不確定的，他是根據(jù)負(fù)載的大小變化的，但是不論 V1 的數(shù)值怎么變化，通過(guò)計(jì)算可以知道流過(guò)電阻RS1 的電流是不變的，以為它兩端的電壓是 V，而 V 這個(gè)電壓值是第一組運(yùn)放的輸出，在電位器 ser 一 不調(diào)節(jié)的時(shí)候 V的數(shù)值是固定的，流過(guò) RS1 的電流不變，所以輸出電流也不變，實(shí)現(xiàn)恒流控制。 后面的一組運(yùn)放是實(shí)現(xiàn)電壓到恒流的轉(zhuǎn)換，電路中有正反饋也有負(fù)反饋，但線路是穩(wěn)定 的狀態(tài)，計(jì)算的時(shí)候運(yùn)放也是按照虛短和虛斷的分析方式， C21是電壓信號(hào)的濾波電容，假設(shè)第一組運(yùn)放 1 腳輸出的電壓是 V，第二組運(yùn)放 5 腳正端的電壓是 V1，那么電阻 RS1 左端的電壓值為 2V1，因?yàn)殡娮?R16 和 R18 是相同的數(shù)值。運(yùn)放的 1腳輸出的電壓等于 3腳的電壓，既是電位器滑動(dòng)端的電壓值。最前面的雙向開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)將正負(fù) 12V 電壓接入，這個(gè)電壓是運(yùn)放的供電電壓，并提供給其他線路作為電源輸入， C24 和 C25 電容是運(yùn)放正負(fù)電源端的濾波電容，緊靠運(yùn)放電源引腳。 VE=VB + =， PNP 晶體的 560歐 姆電阻兩端電位差是 , 所以電流是 2mA。 （ 33） 9 三極管之 β 受溫度的影響，但利用電流鏡像恒流源，不受 β 影響，主要依靠外接電阻 R經(jīng) Q2去決定輸出電流 IO（ IC2 = IO）。 輸出電流 IO即是流經(jīng)負(fù)載的 IC。 8 ： 圖 12 三極管恒流特性 咕 ~~(╯﹏╰ )b 一蛾 從三極管特性曲線可見(jiàn)，工作區(qū)內(nèi)的 IC受 IB影響，而 VCE 對(duì) IC的影響很微。 （ 31） 恒流源之電路符號(hào)： 理想的恒流源 實(shí)際的流源 圖 11 恒流源 理想的恒流源，其內(nèi)阻為無(wú)限大，使其電流可以全部流出外面。 b)不因環(huán)境溫度變化而改變。 （ 6） 電源模塊 V i n1GND2V o u t 3U8 7 8 0 512J9C30 .1 UC80 .1 UC44 7 0 UC71 0 0 U+ 5 V 圖 10 5V 穩(wěn)壓電路 電源是系統(tǒng)中最重要的模塊之一， 輸入電源經(jīng)穩(wěn)壓塊后輸出穩(wěn)定的 +5V 電源 ，用以驅(qū)動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)。 （ 4） 路燈 控制 模塊 D41 W L EDD31 W L EDR1 31 50R1 21 50D4 MISOPA 2PA 1 圖 8 路燈控制電路 該模塊采用節(jié)能的 1W LED 燈，當(dāng)電路出現(xiàn)故障時(shí)，單片機(jī)通過(guò)內(nèi)部 AD 采集電路采樣點(diǎn)的電壓變化量后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 。字符型液晶 因 具有 體積小、 功耗低、壽 而已 命長(zhǎng)、價(jià)格低 、接口控制方便 及 顯示操作簡(jiǎn)單 等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。 在不同的光強(qiáng)下，光敏電阻的電阻值會(huì) 發(fā)生明顯變化， 光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光 通過(guò)檢測(cè)不同光強(qiáng)下電阻值的變 化量 來(lái)控制路燈的開(kāi)和關(guān)?；诖艘蟛捎糜晒饷綦娮杞M成的分壓電路進(jìn)行檢測(cè)?；诖四康牟捎?探測(cè) 距離 遠(yuǎn)、靈敏度高 的 反射式 光電傳感器進(jìn)行檢測(cè) ，當(dāng)傳感器檢測(cè)到小車(chē)時(shí)，傳感器給單片機(jī)一個(gè)信號(hào)，然后單片機(jī)對(duì)路燈進(jìn)行合理控制，達(dá)到題目要求。 DS1302工作時(shí)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于 1mW。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時(shí)采樣或定時(shí)采樣，沒(méi)有具體的時(shí)間記錄，因此，只能記錄 數(shù)據(jù)而無(wú)法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時(shí)間；若采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，一方面需要采用計(jì)數(shù)器，占 用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗費(fèi)單片機(jī)的資源，而且，某些 測(cè)控系統(tǒng)可能不允許。 DS1302 可以用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些 具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄。只有在 SCLK 為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平。如果在傳送過(guò)程中 RST 置為低電平，則會(huì)終止 此次數(shù)據(jù)傳送， I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。 RST 輸入有兩種功能：首先， RST接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其 次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。 X1 和 X2 是振蕩源 ，外接 晶振 。 另外該芯片有備份電源引腳， 5 可以在斷電后仍能工作，以保證時(shí)鐘的準(zhǔn)確性。 DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 318 的用于 臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。 DS1302 是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏 年補(bǔ)償功能，工作電壓為 ～ 。 與 AT89S52 相比 ， ATMEGA16L 是一款 高性能、低功耗的 8 位 AVR 微處理器 ， 具 有速度快、輸出電流大、 工作電壓范圍寬、 成本低等優(yōu)點(diǎn)，是一款性價(jià)比很高的單片機(jī) 。 三 、 總體設(shè)計(jì)方案 本系統(tǒng)以 ATMEGA16L 為控制核心 。 方 案二： 與方案一不同的是 方案二 選用 AT89