【正文】 /void delay(unsigned int a)//延時(shí)1MS/次{unsigned char i。uchar count,count1,Hour1,Minite1,v,SB,SC,m,n。uchar sec,min,hour,day,month,year。sbit LCD_RW=P3^1。sbit DS1302_RST=P3^5。sbit DS1302_CLK=P3^4。sbit P36=P3^6。sbit P05=P0^5。sbit P03=P0^3。sbit P01=P0^1。時(shí)鐘模塊DS1302模塊的CLK、IO、。系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境明暗自動亮滅路燈，當(dāng)路燈出現(xiàn)故障，能發(fā)出聲光報(bào)警，能根據(jù)交通環(huán)境自動亮滅路燈，能設(shè)定路燈亮滅的時(shí)間，可以獨(dú)立控制每個(gè)路燈。參考文獻(xiàn)[1] [D].四川:電子科技大學(xué), 2012[2] [D].重慶: 重慶大學(xué),2011[3] 、景觀燈照明控制系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究[D].山西:太原理工大學(xué) 2012[4] Samir A. Elsagheer Street Lighting Control and Monitoring System for Electrical Power Saving by Using VANET[J]. Int39。但是有些方面還是需要改進(jìn)的，比如可以用矩陣鍵盤對時(shí)間進(jìn)行修改。整個(gè)設(shè)計(jì)過程，更加深入的了解和研究單片機(jī)知識，增強(qiáng)了硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì)能力，同時(shí)加強(qiáng)了自學(xué)能力。通過老師的指導(dǎo)，首先完成開題報(bào)告，通過自己所學(xué)知識和查詢相關(guān)資料文獻(xiàn)，確定了模擬路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，有很多的感受。結(jié)束語文章設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能根據(jù)環(huán)境明暗自動亮滅路燈，當(dāng)路燈出現(xiàn)故障，能發(fā)出聲光報(bào)警，能根據(jù)交通環(huán)境自動亮滅路燈，能設(shè)定路燈亮滅的時(shí)間。 在完成設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過程中，出現(xiàn)了一些不應(yīng)該出現(xiàn)的錯(cuò)誤，都是因?yàn)闆]有注意細(xì)節(jié)，一個(gè)微小的細(xì)節(jié)導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果錯(cuò)誤，查找很久都不能找到答案，所以得出一個(gè)結(jié)論，設(shè)計(jì)系統(tǒng)要注重細(xì)節(jié)，比如在編寫DS1302和LCD1602程序時(shí)，要嚴(yán)格的按照芯片的時(shí)序編寫程序，只要把時(shí)序描述清楚才能使芯片正常工作，稍有一個(gè)細(xì)節(jié)被忽略，就會失敗。通過完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，有很多的心得體會。從以上仿真結(jié)果可以得出結(jié)論，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)要求。 圖49 按下S10奇數(shù)次路燈的狀態(tài)圖50 按下S10偶數(shù)次路燈的狀態(tài)圖51 按下S11奇數(shù)次路燈的狀態(tài)圖52 按下S12偶數(shù)次路燈的狀態(tài) 結(jié)果分析與結(jié)論 通過上一節(jié)的仿真結(jié)果顯示，模擬路燈控制系統(tǒng)上電后，能顯示正在進(jìn)入系統(tǒng)界面，能準(zhǔn)確的顯示實(shí)時(shí)時(shí)間，而且能通過S4鍵精確的調(diào)整菜單。圖44 LED1時(shí)間設(shè)定圖45 LED2時(shí)間設(shè)定圖46 02時(shí)02分路燈的狀態(tài)圖47 02時(shí)03分路燈的狀態(tài)圖48 02時(shí)04分路燈的狀態(tài) 獨(dú)立控制路燈仿真結(jié)果當(dāng)系統(tǒng)提示選擇菜單時(shí)，可以通過操作S10控制LED1的亮滅，可以通過操作S11控制LED2的亮滅，按鍵奇數(shù)次，路燈亮，按鍵偶數(shù)次，路燈滅。圖40 Traffic模式顯示 圖41 到達(dá)S點(diǎn)的路燈狀態(tài)圖42 到達(dá)B點(diǎn)的路燈狀態(tài) 如圖43 到達(dá)S’點(diǎn)的路燈狀態(tài) 設(shè)定路燈開關(guān)時(shí)間仿真結(jié)果系統(tǒng)上電的時(shí)間是2016年5月12日02時(shí)00分，仿真設(shè)置LED1亮燈時(shí)間為02時(shí)02分，滅燈時(shí)間為02時(shí)03分，設(shè)置LED2亮燈時(shí)間為02時(shí)03分，滅燈時(shí)間為02時(shí)04分。 圖33 Environment模式顯示圖34 光敏電阻電路圖圖35 路燈顯示情況圖36 路燈正常LCD的顯示 聲光報(bào)警仿真結(jié)果在上一節(jié)的后面，當(dāng)故障檢測電路中的兩個(gè)光敏電阻沒有光照照射時(shí)，系統(tǒng)會驅(qū)動聲光報(bào)警電路發(fā)出聲光報(bào)警，光敏電阻沒有光照時(shí)的電路狀態(tài)與路燈狀態(tài)如圖37所示，聲光報(bào)警電路的狀態(tài)如圖38所示，LCD1602顯示報(bào)警的狀態(tài)如圖39所示。 圖31 Realtime模式顯示圖32 實(shí)時(shí)時(shí)間顯示 環(huán)境明暗變化仿真結(jié)果當(dāng)選擇了“Environment”模式時(shí)，按下S5鍵（確定鍵）就會進(jìn)入環(huán)境模式。圖30 選擇菜單顯示 實(shí)時(shí)時(shí)間顯示結(jié)果當(dāng)選擇了“Realtime”模式時(shí)，按下S5鍵（確定鍵）就會顯示實(shí)時(shí)時(shí)間。仿真的結(jié)果如圖29所示。系統(tǒng)中的ST178紅外光電傳感器是由按鍵來模擬的，當(dāng)有車輛經(jīng)過時(shí)，ST178的輸出為低電平，按鍵可以模擬這種效果，光敏電阻指示燈的值為0代表沒有光強(qiáng)，1000代表光照強(qiáng)度最大。在Proteus中按下開始按鈕，首先顯示的是“Entering System Please Waiting”等字樣，準(zhǔn)備就緒后進(jìn)入模擬路燈控制系統(tǒng)，系統(tǒng)會提示“Select Menu”，當(dāng)?shù)谝淮伟聪耂4按鍵(菜單鍵)時(shí)，顯示“Realtime”，當(dāng)?shù)诙伟聪耂4按鍵時(shí)，顯示“Environment”，當(dāng)?shù)谌伟聪耂4按鍵時(shí)，顯示“Traffic”，當(dāng)?shù)谒拇伟聪耂4按鍵時(shí)，顯示“Set time”，通過按S5鍵（確定鍵）進(jìn)入相應(yīng)的菜單模式，當(dāng)需要調(diào)整路燈亮滅時(shí)間時(shí)，按下S7鍵選擇調(diào)整LED1，通過S9鍵選擇時(shí)間調(diào)整的位置，設(shè)置完后，按下S5鍵，設(shè)置成功。聲光報(bào)警模塊程序設(shè)計(jì)的流程圖如圖28所示。 聲光報(bào)警模塊程序設(shè)計(jì) 當(dāng)模擬路燈控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，路燈應(yīng)該亮?xí)r，卻是熄滅狀態(tài)，系統(tǒng)會發(fā)出聲光報(bào)警。圖26 環(huán)境檢測模塊程序設(shè)計(jì)的流程圖 交通檢測模塊程序設(shè)計(jì)模擬路燈控制系統(tǒng)要求能根據(jù)交通情況自動的亮滅燈，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了交通檢測模塊程序，當(dāng)車輛到達(dá)第一個(gè)位置S處（第一個(gè)ST178能感應(yīng)的位置），第一個(gè)路燈亮（P36=0），然后等待車輛到達(dá)B處，當(dāng)車輛到達(dá)第二個(gè)位置B處（第二個(gè)ST178能感應(yīng)的位置），第二個(gè)路燈亮（P37=0），第一個(gè)燈滅（P37=1），等待車輛到達(dá)S’處，當(dāng)車輛到達(dá)第三個(gè)位置S’處（第三個(gè)ST178能感應(yīng)的位置），兩個(gè)路燈都熄滅（P36=1，P37=1），當(dāng)車輛反相通過時(shí)，原理是相同的。當(dāng)天黑時(shí)，光敏電阻電阻很大，使LM324得輸出為低電平，此時(shí)要驅(qū)動路燈亮，當(dāng)白天時(shí)，光敏電阻電阻很小，使LM324得輸出為高電平，路燈熄滅。圖24 DS1302時(shí)鐘程序流程圖 設(shè)定路燈開關(guān)時(shí)間模塊設(shè)計(jì)模擬路燈控制系統(tǒng)要求能調(diào)整路燈亮滅的時(shí)間，需要一個(gè)調(diào)整時(shí)間的程序，文章是用按鍵來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)選中設(shè)定時(shí)間菜單，按下確定鍵后，當(dāng)按選擇設(shè)定LED1或LED2開關(guān)燈時(shí)間鍵，將進(jìn)入相應(yīng)的調(diào)整模式，通過選擇調(diào)整時(shí)間鍵，調(diào)整想要的時(shí)間，最后按下確定鍵，時(shí)間就設(shè)定成功了，當(dāng)時(shí)間到了之后，路燈會自動的亮滅。首先開啟DS1302的寫保護(hù)，允許單片機(jī)向DS1302寫入數(shù)據(jù)，然后寫入初始時(shí)間，在關(guān)閉寫保護(hù)，禁止寫數(shù)據(jù)，當(dāng)單片機(jī)需要顯示時(shí)間的時(shí)候，向DS1302讀取時(shí)間，最后在LCD1602上顯示時(shí)間。液晶顯示模塊程序設(shè)計(jì)的流程圖如圖23所示。接下來介紹液晶顯示的軟件核心設(shè)計(jì)步驟，首先，LCD顯示屏初始化，包括設(shè)置功能設(shè)置；顯示與不顯示設(shè)置；輸入模式設(shè)置等[21]。系統(tǒng)的鍵盤掃描程序流程圖如圖21所示。流程圖如圖22所示。接下來將分模塊對系統(tǒng)的程序進(jìn)行介紹。 圖19 聲光報(bào)警電路 圖20 路燈電路4 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)的描述 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，模擬路燈控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)監(jiān)控程序模塊、液晶顯示程序模塊、獨(dú)立鍵盤程序模塊、DS1302時(shí)鐘程序模塊，環(huán)境檢測程序模塊、聲光報(bào)警程序模塊、交通檢測程序模塊，設(shè)定路燈開關(guān)時(shí)間程序模塊等。 路燈電路 路燈電路是用兩個(gè)LED發(fā)光二極管來模擬，470歐姆的電阻的作用是限流，防止路燈燒壞。1K電阻的作用是限流，防止器件損壞。聲光報(bào)警電路是由有源蜂鳴器（HYT1205）、三極管（S9012）、1K電阻、發(fā)光二極管（BT101）等組成。故障檢測檢測電路如圖18所示。圖16 交通環(huán)境檢測電路圖17 環(huán)境明暗檢測電路 故障檢測檢測電路模擬路燈控制系統(tǒng)要求當(dāng)路燈出現(xiàn)故障時(shí)，路燈應(yīng)該亮?xí)r，卻是熄滅狀態(tài)，單片機(jī)能發(fā)出聲光報(bào)警信號，同時(shí)顯示出現(xiàn)故障路燈的地址編號。所以當(dāng)有光強(qiáng)時(shí)，反相輸入端大于正向輸入端，LM324輸出為低電平，當(dāng)沒有光強(qiáng)時(shí)，反相輸入端小于正向輸入端，LM324輸出為高電平，單片機(jī)可以根據(jù)電平執(zhí)行相應(yīng)的操作。系統(tǒng)是使用光敏電阻（GL3547）和電壓比較器組成的電路檢測環(huán)境，光敏電阻與200K電阻串聯(lián)分壓到LM324的反相輸入端。電路用到的是單光束反射取樣式紅外光電傳感器ST178檢測交通環(huán)境情況，ST178接一個(gè)510Ω電阻是為了限流，防止ST178燒壞，接一個(gè)20K的下拉電阻，但是ST178的輸出為模擬電壓，單片機(jī)接收的是數(shù)字信號，所以在ST178的輸出接上一個(gè)電壓比較器LM324，它能將模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，輸出的電平只能是+5V或者0V，然后被單片機(jī)讀取，單片機(jī)根據(jù)電平執(zhí)行相應(yīng)的操作。DS1302時(shí)鐘電路如圖15所示。 圖15 LCD1602液晶顯示電路 DS1302時(shí)鐘電路模擬路燈控制系統(tǒng)要求能顯示實(shí)時(shí)時(shí)間，可以利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生１秒時(shí)基，用定時(shí)器計(jì)時(shí)很浪費(fèi)ＣＰＵ的資源，所以采用DS1302時(shí)鐘芯片來計(jì)時(shí)，DS1302能精準(zhǔn)的對時(shí)間計(jì)時(shí)，當(dāng)主電源被切斷后，保證數(shù)據(jù)不會丟失。數(shù)碼管顯示電路控制復(fù)雜，不能顯示清楚的字符，所以就選用了LCD1602液晶屏來顯示時(shí)間，LCD1602液晶顯示屏比較容易控制，文章設(shè)計(jì)的顯示電路時(shí)采用并行數(shù)據(jù)傳輸控制，單片機(jī)P2口與LCD1602液晶顯示屏的數(shù)據(jù)口相連，LCD1602的控制引腳RS、RW、EN引腳分別與單片機(jī)的P0P0P07引腳相連，單片機(jī)只要控制好LCD1602液晶顯示屏的時(shí)序，就能正確顯示所要的內(nèi)容。菜單鍵（P10）用來選擇菜單模式，以便知道是選擇了那個(gè)模式；確定鍵（P11）的作用是當(dāng)選擇好菜單模式后，按下確定鍵進(jìn)入相應(yīng)的模式；退出鍵（P12）的作用是退出相應(yīng)的菜單模式；選擇設(shè)定LED1開關(guān)燈時(shí)間鍵（P13）的作用是當(dāng)按下此鍵就進(jìn)入選擇設(shè)定LED1開關(guān)燈時(shí)間模式；選擇設(shè)定LED2開關(guān)燈時(shí)間鍵（P14）的作用是當(dāng)按下此鍵就進(jìn)入選擇設(shè)定LED2開關(guān)燈時(shí)間模式；選擇調(diào)整時(shí)間鍵（P15）的作用是選擇調(diào)整LED開關(guān)燈時(shí)間的小時(shí)或者分鐘；加鍵或者LED1燈的開關(guān)鍵（P16）的作用是調(diào)整時(shí)間加和開關(guān)LED1；減鍵或者LED2燈的開關(guān)鍵（P16）的作用是調(diào)整時(shí)間鍵和開關(guān)LED2；系統(tǒng)的獨(dú)立鍵盤電路如圖8所示。獨(dú)立式鍵盤相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵之間互不影響，按鍵一端統(tǒng)一接地，另一端連接到單片機(jī)的P1口，當(dāng)有按鍵按下，對應(yīng)的引腳會被拉低[20]。圖13 下載電路 獨(dú)立鍵盤模塊電路模擬路燈控制系統(tǒng)要求能切換菜單、設(shè)置路燈亮滅的時(shí)間和獨(dú)立的控制每個(gè)路燈，那么就需要鍵盤來實(shí)現(xiàn)以上功能。在軟件下載工具progisp的幫助下，就可以將生成的可執(zhí)行文件燒錄到AT89S52單片機(jī)中。如何燒錄程序呢，那就需要通過下載電路將可執(zhí)行文件寫入單片機(jī)。復(fù)位電路如圖12所示。上電復(fù)位是通過電容（22μF）充電實(shí)現(xiàn)復(fù)位的。文章采用的辦法是在RST端和電源Vcc之間接一個(gè)按鍵，然后串聯(lián)一個(gè)200歐姆和1000歐姆的電阻，再接到電源地。單片機(jī)復(fù)位分為按鍵復(fù)位和上電復(fù)位，當(dāng)出現(xiàn)死機(jī)和運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)，一般采用按鍵方式對系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作，使單片機(jī)內(nèi)部清零和置位。圖11 晶振電路（4）復(fù)位電路部分：所有的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),都要設(shè)計(jì)系統(tǒng)的復(fù)位電路，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)時(shí)，復(fù)位電路可以使系統(tǒng)初始化。文章設(shè)計(jì)的晶振電路是通過在AT89S52的XTXT2引腳上接入12MHz的石英晶振，外加兩個(gè)電容(33PF)組成的電路，為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號。圖10 電源電路（3）晶振電路部分：晶振相當(dāng)于單片機(jī)的心臟，在單片機(jī)系統(tǒng)里的作用非常大，它結(jié)合自己內(nèi)部的電路，可以產(chǎn)生單片機(jī)必需的時(shí)鐘驅(qū)動，單片機(jī)執(zhí)行的所有指令都是建立在時(shí)鐘基礎(chǔ)上的，晶振諧振的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快[17]。為了解決問題，文章通過穩(wěn)壓芯片（LM7805）輸出穩(wěn)定的+5V直流電壓，為了知道電源是否接通，在電源輸出端接了一個(gè)發(fā)光二極管，串聯(lián)470Ω電阻防止燒壞發(fā)光二極管。 圖9 AT89S52控制芯片電路（2）電源電路部分：模擬路燈控制系統(tǒng)的各個(gè)模塊正常工作必須引入穩(wěn)定的供電電壓，才能使各個(gè)模塊能過驅(qū)動其他外圍電路，文章設(shè)計(jì)的模擬路燈控制系統(tǒng)需要+5V的供電電壓，所以需要設(shè)計(jì)直流穩(wěn)壓電源，文章設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源是由變壓器、整流、濾波、穩(wěn)壓等四部分電路組成。因而對于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先要設(shè)計(jì)單片機(jī)的最小系統(tǒng)。