【正文】
的能耗也有所降低。:采用模擬調(diào)光方式。能夠提供高質(zhì)量的白光,且應(yīng)用簡(jiǎn)單,效率高。優(yōu)點(diǎn):利用簡(jiǎn)單的數(shù)字脈沖,通過單片機(jī)輸出高低電平,反復(fù)開關(guān)白光LED驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光技術(shù)。城市亮化隨之被政府所重視,既而大量的資金投入進(jìn)行建設(shè)和改造中去,使得我們的城市夜晚變得燈火輝煌,絢麗多彩,但同時(shí),諸多問題也隨之而來:能耗的逐年攀升,產(chǎn)生的某些問題亦逐漸顯露出來,如城市路燈的維護(hù)量增大,帶來人員不足的問題,使得路燈故障時(shí)不能得到及時(shí)的修復(fù)以致造成人民生活的不便;維護(hù)費(fèi)用也隨之增加,社會(huì)成本過高,電費(fèi)支出過多,財(cái)政承擔(dān)相對(duì)困難,給政府帶來了相對(duì)大的壓力;光污染現(xiàn)象嚴(yán)重……這些問題的產(chǎn)生無疑給當(dāng)?shù)氐穆窡艄芾聿块T的各方面工作帶來很大的壓力,因此他們迫切的想解決此問題,故針對(duì)這種情況我們?cè)O(shè)計(jì)并制作了這一節(jié)能智能型的模擬路燈控制系統(tǒng),其主要價(jià)值在于能更好的節(jié)能與監(jiān)測(cè),在很多方面給人們帶來了方便,給維護(hù)人員降低了難度,也給政府減輕了壓力,希望此系統(tǒng)能在現(xiàn)實(shí)中發(fā)揮其潛在的價(jià)值。關(guān)鍵詞 :定時(shí)設(shè)定 調(diào)光 功率調(diào)節(jié) 檢測(cè)故障燈AbstractWith the development of electronic technology, The design is based on the analog controller AT89S52based street light control systems,which have Street lamp time setting function , controling the opening and closing of the street Separately and Light adjusting function, According to set requirements street driving power output power in adjustable within 20% ~ 100%. At the time of day mode, According to the environmental changes of light and shade light on and off 。當(dāng)燈出現(xiàn)故障不亮?xí)r,能夠檢測(cè)并且通過聲光系統(tǒng)報(bào)警,顯示器上顯示故障燈的編號(hào)。模擬路燈控制系統(tǒng)摘要隨著電子技術(shù)的發(fā)展,本設(shè)計(jì)是以AT89S52為主控器的模擬路燈控制系統(tǒng),具有對(duì)路燈的定時(shí)設(shè)定功能,也可以分別獨(dú)立控制路燈的開啟和關(guān)閉;能夠同時(shí)具有調(diào)光功能,對(duì)路面的光線進(jìn)行調(diào)整,還可以按設(shè)定要求使路燈驅(qū)動(dòng)電源輸出功率在20%~100%范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。在白天模式的時(shí)候,還能根據(jù)環(huán)境明暗的變化控制路燈的開啟和關(guān)閉路燈,在夜晚模式的情況下,根據(jù)交通路面情況自動(dòng)開關(guān)燈。自制的單元控制器中的LED燈恒流驅(qū)動(dòng)電源,在多數(shù)情況下,具有系統(tǒng)穩(wěn)定,功耗低等特點(diǎn)。 In the case of the night mode, Automatic Switch lamp based on traffic road conditions, when the lights faults have gone, can detect and sound system of the police displayed on the monitor of fault lamp number, Self made cell controller LED lamp constant current power supply, in most cases, system stability, low power characteristics.Keywords: Timing settings, Light adjusting, power regulation, Detection of fault lamp.目錄摘要 IAbstract II目錄 III前言 11 方案比較與論證 2 LED調(diào)光方式的選擇與論證 2: 2: 2: 2 障礙物監(jiān)測(cè)方式的選擇與論證 3 方案一: 3: 3: 3 時(shí)鐘芯片的選擇與論證 4 方案一: 4 方案二: 4 液晶顯示器的選擇與論證 5 方案一: 5 方案二: 52 系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì) 6 總體框圖 63 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 7 7 7 7 DS1302時(shí)鐘芯片 10 11 IRF640概述、特點(diǎn) 12 13 14 1602液晶說明及鍵盤 15 15 16 光敏電阻分類 174 原理圖及仿真 19 19 復(fù)位及晶振電路 20 LED恒流源驅(qū)動(dòng)及調(diào)光電路及其它們的仿真 2鍵盤電路及其仿真 23 255 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 27 276 功能測(cè)試 297 測(cè)試使用的工具 308 總結(jié) 319 致謝 32參考文獻(xiàn) 33附件1 程序 34 DS1302程序 34 1602顯示程序 36 系統(tǒng)程序 37附件2 PCB圖 46 光線檢測(cè)PCB: 46: 47: 48前言近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)改革的深入發(fā)展和信息化時(shí)代的深入,各級(jí)政府對(duì)城市整體形象工程建設(shè)也備受重視,他們通過各種方式來開展城市建設(shè)。1 方案比較與論證 LED調(diào)光方式的選擇與論證:采用PWM (脈寬調(diào)制) 調(diào)光方式。系統(tǒng)只需要提供寬、窄不同的數(shù)字式脈沖,即可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)改變輸出電流,從而調(diào)節(jié)白光LED的亮度。 缺點(diǎn):PWM 調(diào)光容易使得白光 LED 的驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲,影響環(huán)境。優(yōu)點(diǎn):避免了由于調(diào)光時(shí)所產(chǎn)生的噪聲。缺點(diǎn):增大了整個(gè)系統(tǒng)的能耗,發(fā)光質(zhì)量較差。優(yōu)點(diǎn):數(shù)字調(diào)光最大優(yōu)點(diǎn)在于調(diào)光時(shí)無噪聲,外圍硬件電路相對(duì)簡(jiǎn)單。綜合以上各方案的優(yōu)缺點(diǎn),最后確定采用方案一。 對(duì)射方式監(jiān)測(cè)優(yōu)點(diǎn):動(dòng)作的穩(wěn)定度高,檢測(cè)精度高,檢測(cè)距離長(zhǎng)。:采用擴(kuò)散反射型監(jiān)測(cè) 圖 擴(kuò)散反射型監(jiān)測(cè)優(yōu)點(diǎn):便于安裝調(diào)整,檢測(cè)范圍較大。:采用反射型監(jiān)測(cè) 反射型監(jiān)測(cè)優(yōu)點(diǎn):布線、光軸調(diào)整方便。缺點(diǎn):檢測(cè)物體的表面為鏡面體的情況下,根據(jù)表面反射光的受光不同,有時(shí)會(huì)與無檢測(cè)物體的狀態(tài)相同,無法檢測(cè)。 時(shí)鐘芯片的選擇與論證 方案一:采用專用時(shí)鐘芯片。其優(yōu)勢(shì)是可以單獨(dú)使用,直接連接單片機(jī)外圍,有自己獨(dú)立的時(shí)鐘晶振,精度較高。其缺點(diǎn)是占用單片機(jī)的IO口資源,而且在讀寫串行口的內(nèi)容時(shí),消耗了其運(yùn)行時(shí)間。本方案直接利用單片機(jī)的內(nèi)置定時(shí)器,通過定時(shí)器的中斷和簡(jiǎn)單運(yùn)算實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能。 綜上所訴,又考慮到單片機(jī)的IO口足夠,故選用方案一。液晶1602能夠簡(jiǎn)單明了的顯示出系統(tǒng)的時(shí)間,其成本也不高,適合較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)顯示。這類液晶的優(yōu)點(diǎn)是能夠顯示漢字,不僅僅限于字母數(shù)字的顯示。綜上所訴,本設(shè)計(jì)不需要強(qiáng)大的漢字顯示,也沒有復(fù)雜的系統(tǒng)顯示,故采用方案一。(2) 支路控制器應(yīng)能根據(jù)環(huán)境明暗變化,自動(dòng)開燈和關(guān)燈。(4) 支路控制器能分別獨(dú)立控制每只路燈的開燈和關(guān)燈時(shí)間。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。與MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容; 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash儲(chǔ)存器; 1000次擦寫周期; 全靜態(tài)操作:0Hz33MHz; 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器; 32個(gè)可編程I/O口線; 三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器; 六個(gè)中斷源; 全雙工UART串行通道; 低功耗空閑和掉電模式; 1掉電后中斷可喚醒; 1看門狗定時(shí)器; 1雙數(shù)據(jù)指針; 1掉電標(biāo)識(shí)符。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造,與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng) 可編程Flash,使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。另外,AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏 輯操作,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。掉電保護(hù)方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié), 單片機(jī)一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。作為輸出口,每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏 輯電平。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。 在flash編程時(shí),P0口也用來接收指令字節(jié);在程序校驗(yàn)時(shí),輸出指令字節(jié)。 P1 口:P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口,p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí),被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,將輸出電流(IIL)。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí),P1口接收低8位地址字節(jié)。對(duì)P2 端口寫“1”時(shí),內(nèi)部上拉電阻把端口拉高,此時(shí)可以作為輸入 口使用。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行MOVX DPTR) 時(shí),P2 口送出高八位地址。在使用 8位地址(如MOVX RI)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 P3 口:P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口,p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí),被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,將輸出電流(IIL)。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí),P3口也接收一些控制信號(hào)。 RST:復(fù)位輸入。 ALE/PROG:當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。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。如有必要,可通過對(duì)特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置位,可禁止ALE操作。此外,該引腳會(huì)被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。 EA/VPP:外部訪問允許,欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000HFFFFH),EA端必須保持低電平(接地)。如EA端為高電平(接Vcc端),CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。 XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 DS1302時(shí)鐘芯片DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片,內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31 字節(jié)靜態(tài)RAM,通過簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)