【正文】 產(chǎn)生了電子流，在外電路中便產(chǎn)生了電流。 光敏模塊的設(shè)計(jì) 光敏二極管是光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體器件，與光敏電阻器相比具有靈敏度高、高頻性能好，可靠性好、體積小、使用方便等優(yōu) 點(diǎn) 。當(dāng) 為低電平時(shí)，三極管 Q1 截止，K1 的控制端沒有電流通過，電磁鐵不工作，于是接觸 1,3 斷開，燈停止工作，可見繼電器幫助單片機(jī) I/O 口實(shí)現(xiàn)了低壓 5VDC 控制高壓 220VAC 的目的。繼電器的作用是 在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、以弱控強(qiáng)，轉(zhuǎn)換電路等作用。 3 本論文主要用于一般電器所以主要考慮小型繼電器電路板安裝布局。如果繼電器已經(jīng)在手，可以根據(jù)數(shù)據(jù)是否匹配。應(yīng)該給繼電器控制電路提供足夠的電流，否則繼電器不穩(wěn)定。 ③被控電路需要幾組，什么樣的形式的接觸。 繼電器的選用： 1 首先要了解的必要條件 ①控制電路的電源電壓，可提供的最大電流 。 5 觸電切換電 壓和電流 是 繼電器裝置允許施加的電壓和電流。繼電器閉合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí)，繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。對(duì)于所施加的線圈電壓，一般不超過 倍的額定電壓，否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流導(dǎo)致線圈燒毀。 3 產(chǎn)生的最小電流是繼電器通電吸合電流。根據(jù)繼電器的型號(hào)有所不同，電磁繼電器可以用交流電壓，也可以是直流電壓。在接通狀態(tài)，靜觸點(diǎn)是“常閉觸點(diǎn)”。通過吸合、釋放，從而達(dá)到電路的導(dǎo)通、斷開的目的。吸引銜鐵的電磁力，克服彈簧的張力被吸引到鐵芯，主觸點(diǎn)與銜鐵驅(qū)動(dòng)的輔助觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。通常只有接觸器才分主觸 點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。 EA/VPP31XTAL119XTAL218RST9(RD)17(WR)16(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)1512345(MOSI)6(MISO)7(SCK)8(AD0)39(AD1)38(AD2)37(AD3)36(AD4)35(AD5)34(AD6)33(AD7)32(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30(TXD)11(RXD)10GND20VCC40AT89S51Q1D1r1PMHZ21345XQL 220V AC+5V+5VR1C110μF+5VC320pFC220pF2N4401IN4140K1GND+5V+5V 圖 單片機(jī)與繼電器的連接圖 繼電器由銜鐵、鐵芯、觸點(diǎn)簧片、線圈等組成的。單片機(jī)輸出無法直接驅(qū)動(dòng)繼電器，可以對(duì)單片機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn) 行簡單的放大，然后驅(qū)動(dòng)繼電器，控制照明設(shè)備工作。在工業(yè)中，它廣泛的使用于電力保護(hù)，開關(guān)控制等場合。此模塊使用弱電控制強(qiáng)電，故需要電路電壓的隔離，避免強(qiáng)電串入弱電，損壞單片機(jī)。 31 腳為片外程序儲(chǔ)存區(qū)選用端。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器 。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。即第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 6 使不訪問外部存儲(chǔ)器， ALE 端仍有周期性正脈沖輸出，其頻率為振蕩頻率的 1/6.但是，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，在兩個(gè)機(jī)器周期中 ALE 只出現(xiàn)一次，即丟失一個(gè) ALE 脈沖。 ALE 在每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)輸出兩個(gè)脈沖。它是施密特觸發(fā)輸入，當(dāng)振蕩器起振后，該引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，使器件復(fù)位，只要 RST 保持高電平，單片機(jī)就保持復(fù)位狀態(tài)。 控制引腳 RST：即為 RESET,VPD 為備用電源。 ③ P2 口：為 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 接口，但作為 I/O 接口使用時(shí)，可直接連接外部I/O 設(shè)備；在皆有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O 口且尋址范圍超過 256B 時(shí)， P2 口用做高 8 位地址總線，一般作為擴(kuò)展時(shí)地址總線的高 8 位使用 ④ P3 口： P3 口的每一條引腳都能夠獨(dú)立 定義為第一功能的輸入 /輸出或第二功能。在不接片外存儲(chǔ)器或 不擴(kuò)展 I/O 接口時(shí)，可作為準(zhǔn)雙向輸入 /輸出口；在接有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O 接口時(shí)， P0 口地址總線低 8 位及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用口，一般作為擴(kuò)展是地址 /數(shù)據(jù)總線口使用。 輸入 /輸出引腳 輸入 /輸出（ I/O）接口引腳包括 P0 口、 P1 口、 P2 口和 P3 口。 XTAL2(19 腳 )：接外部晶體的另一端，在單片機(jī)內(nèi)部接至反相放大器的輸入端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。 時(shí)鐘引腳 時(shí)鐘引腳（ 1 19 腳）： XTAL1 和 XTAL2 引腳，該單片機(jī)可以使用外部時(shí)鐘也可以是使用內(nèi)部時(shí)鐘，當(dāng)使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘信號(hào)， 如果 是外部時(shí)鐘由EA/VPP31XTAL119XTAL218RST9(RD)17(WR)16(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)1512345678(AD0)39(AD1)38(AD2)37(AD3)36(AD4)35(AD5)34(AD6)33(AD7)32(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30(TXD)11(RXD)10GND20VCC40U?AT89S51第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 5 XTAL1 引入， XTAL2X 懸空。 VCC（ 40 腳）：接 +5V 電源（直流電源正端）。從而達(dá)到節(jié)能的效果，并且延長了燈管的壽命，減少了燈具的更換和維修費(fèi)用。 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 考慮教室的照明節(jié)能，改進(jìn) 照明系統(tǒng)的運(yùn)行，主要應(yīng)關(guān)注兩個(gè)方面，合理利用自然光作為輔助光源和根據(jù)室內(nèi)是否有人決定燈的開關(guān)，這樣能夠在保證照明質(zhì)量的同時(shí)有效避免能源的浪費(fèi)。另一方面是通過控制系統(tǒng)的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)智能化。教室的燈具一般為熒光燈，能很好的滿足光照條件，但是不可避免的出現(xiàn)白天開燈的情況，造成能源的浪費(fèi)。紅外模塊對(duì)人體的紅外信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測并能輸出高信號(hào)來判斷是否有人，在此基礎(chǔ)上配合光敏與聲響模塊對(duì)教室照明燈自動(dòng)控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過各模塊電路、控制電路及控制方法的設(shè)計(jì)與選擇，軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)了教室照明系統(tǒng)自動(dòng)控制的目的，即在白天光照充足的情況下，教室無論有沒有人照明燈都不 開；在光照不充足的情況下，通過紅外檢測與聲響檢測來判斷教室是否有人以此對(duì)照明燈進(jìn)行控制，并在燈亮的情況下，該系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，若連續(xù)五次探測都沒有人，則發(fā)出熄燈警告，燈具亮滅閃爍，教室里的人在提示情況下會(huì)有所動(dòng)作，從而燈具不熄滅，若無反應(yīng)則關(guān)閉電源。 提高了教室的管理水平，教室照明由原來的手動(dòng)控制變?yōu)橹悄芑刂?，減第一章 緒 論 2 少了維護(hù)，巡查費(fèi)用。具有良好的節(jié)電效果。而該系統(tǒng)通過光照強(qiáng)度等來自動(dòng)控制照明燈燈的開關(guān)，具體的優(yōu)越性有以下幾方面： 挺高了教室照明的智能化程度 ，解放了人手，使教室的智能化程度更高，更人性化。本設(shè)計(jì)采用以單片機(jī)為主體的設(shè)計(jì)思路，通過單片機(jī)與各個(gè)模塊之間的信息交流來實(shí)現(xiàn)對(duì)燈的亮滅控制。因此設(shè)計(jì)一款新的教室照明燈控制器對(duì)教室照明、減少能源浪費(fèi)、滿足人們的日常生活需求等方面有及其深遠(yuǎn)的意義?，F(xiàn)在學(xué)校的教室照明燈存在管理落后，保護(hù)性差，布線復(fù)雜，能源浪費(fèi)等問題。然而在眾多的能源問 題中，電能的短缺是束縛經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活改善的重要問題之一。 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ...... 26 軟件的程序編寫 ............................................. 28 根據(jù)此流程框圖，我們可以寫出該系統(tǒng)的軟件編程。并在此時(shí)紅外模塊進(jìn)入監(jiān)測模式，若是有人動(dòng)作就會(huì)散發(fā)紅外然后被紅外模塊所發(fā)現(xiàn)。則開啟電源，點(diǎn)亮燈具，并使控制系統(tǒng)程序進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，若連續(xù)五次探測都無人，則發(fā)出熄燈警告，燈具亮滅閃在警告狀態(tài)下，若此時(shí)教室有人靜止不動(dòng)，在燈具亮滅閃爍的提示下，自認(rèn)會(huì)有所動(dòng)作，熱釋紅外探測器就會(huì)探測到這一變化，從而結(jié)束警告，式燈具繼續(xù)點(diǎn)亮，控制器回到目 錄 VIII 監(jiān)控狀態(tài)。 ................ 28 結(jié)束語 ........................................................ 30 致謝 .......................................................... 32 學(xué)校教室自動(dòng)控制的現(xiàn)狀 ........................................................................... 3 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 ................................................................................. 3 軟件的實(shí)現(xiàn)原理 ............................................ 26 該自動(dòng)控制器要求實(shí)現(xiàn)以下功能：當(dāng)有光（自然光）時(shí)，不管教室是否有人和聲響，都將關(guān)閉電源，所有燈具不會(huì)點(diǎn)亮。以此來阻止燈的關(guān)閉。仍無人無聲，則關(guān)閉燈具電源，從而實(shí)現(xiàn)照明燈有人自啟無人自熄的目的 ........................................................ 26 軟件的流程框圖 ............................................ 26 通過對(duì)該自動(dòng)控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以畫出該系統(tǒng)的流程框圖如圖 所示，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是先開始初始化，在第三步信號(hào)為基本的前提下，與預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)做比較，若成立產(chǎn)生了高信號(hào)，則進(jìn)入第五步的紅外與聲響的檢測模塊，通過信號(hào)的高低來判斷是否有人，當(dāng)有高信號(hào)輸出的時(shí)候，通過單片機(jī)與電磁鐵的關(guān)系來控制燈的開啟。當(dāng)無光（自然光）時(shí)，若有人或者附近有異常聲響時(shí)。 ...... 26 軟件的程序編寫 ............................................. 28 根據(jù)此流程框圖，我們可以寫出該系統(tǒng)的軟件編程。并在此時(shí)紅外模塊進(jìn)入監(jiān)測模式，若是有人動(dòng)作就會(huì)散發(fā)紅外然后被紅外模塊所發(fā)現(xiàn)。則開啟電源，點(diǎn)亮燈具，并使控制系統(tǒng)程序進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，若連續(xù)五次探測都無人，則發(fā)出熄燈警告，燈具亮滅閃在警告狀態(tài)下，若此時(shí)教室有人靜止不動(dòng)，在燈具亮滅閃爍的提示下，自認(rèn)會(huì)有所動(dòng)作，熱釋紅外探測器就會(huì)探測到 這一變化，從而結(jié)束警告，式燈具繼續(xù)點(diǎn)亮，控制器回到監(jiān)控狀態(tài)。 ................ 28 結(jié)束語 ........................................................ 30 致謝 .......................................................... 32 學(xué)校教室自動(dòng)控制的現(xiàn)狀 ........................................................................... 3 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 ................................................................................. 3 軟件的實(shí)現(xiàn)原理 ............................................ 26 目 錄 VI 該自動(dòng)控制器要求實(shí)現(xiàn)以下功能：當(dāng)有光（自然光）時(shí)，不管教室是否有人和聲響，都將關(guān)閉電源，所有燈具不會(huì)點(diǎn)亮。以此來阻止燈的關(guān)閉。仍無人無聲，則關(guān)閉燈具電源，從而實(shí)現(xiàn)照明燈有人自 啟無人自熄的目的 ........................................................ 26 軟件的流程框圖 ............................................ 26 通過對(duì)該自動(dòng)控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以畫出該系統(tǒng)的流程框圖如圖 所示，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是先開始初始化，在第三步信號(hào)為基本的前提下，與預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)做比較，若成立產(chǎn)生了高信號(hào)，則進(jìn)入第五步的紅外與聲響的檢測模塊，通過信號(hào)的高低來判斷是否有人，當(dāng)有高信號(hào)輸出的時(shí)候，通過單片機(jī)與電磁鐵的關(guān)系來控制燈的開啟。當(dāng)無光（自然光）時(shí)，若有