【正文】 ... 5 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 4 2 總體方案設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 5 硬件方案論證 ..................................................................................................... 5 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 8 系統(tǒng)邏輯算法的設(shè)計(jì) ........................................................................................ 10 3 系統(tǒng)單元電路的設(shè)計(jì) ................................................................................................... 11 主控制機(jī)電路設(shè)計(jì) ............................................................................................ 11 分控制器電路的設(shè)計(jì) ........................................................................................ 14 RS485通信電路設(shè)計(jì) ......................................................................................... 15 信號(hào)采集電路設(shè)計(jì) ......................................................................................... 17 DS12887時(shí)鐘芯片接口電路設(shè)計(jì) ...................................................................... 21 輸出驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) .......................................................................................... 22 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………………… ..23 人機(jī)交互程序設(shè)計(jì) ........................................................................................ 23 照明啟 停控制程序設(shè)計(jì) ................................................................................... 25 照明控制程序設(shè)計(jì) .......................................................................................... 28 RS485通信程序設(shè)計(jì) ....................................................................................... 30 附錄： ........................................................................................................................... 34 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 5 1 引言 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。 在本次課程設(shè)計(jì)中 首先是硬件方案的確定 ， 接下來 是對(duì)系統(tǒng)整體電路中各子模塊電路的設(shè)計(jì)，包括檢測電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、 微控制器的工作電路、顯示電路 測量電路的設(shè)計(jì)。文中詳細(xì)地描述了控制電路的設(shè)計(jì)過程，包括：鍵盤與 LED 顯示電路、 RS485 通信電路、照明燈控制電路以及看門狗電路等。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。 本文介紹了基于 單片機(jī) 的室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)及其原理，提出了有效的節(jié)能控制方法。長明燈比比皆是，人走不熄燈的現(xiàn)象到處 存在。要求內(nèi)容完整、圖表清晰、文理流暢、格式規(guī)范、方案合理、設(shè)計(jì)正確，篇幅不少于 6000 字。要求畫出單元電路圖，元件及元件參數(shù)選擇要有依據(jù)，各單元電路的設(shè)計(jì)要有詳細(xì)論述。要求對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析、比較、論證，畫出方框圖，并簡述工作原理。系統(tǒng)通過 人體信號(hào)采集電路對(duì) 人體信號(hào)采集和 光信號(hào)采集電路對(duì) 光信號(hào)采集以及相應(yīng)的處理并輸入給單片機(jī)，單片 機(jī)對(duì)輸入信號(hào)判斷并輸出信號(hào)來控制學(xué)校教室內(nèi)燈光的開關(guān)和亮度 任務(wù)要求 （進(jìn)度） 第 1 天：熟悉課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求，針對(duì)課題查閱技術(shù)資料。 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課 程 設(shè) 計(jì) 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 2 成績評(píng)定表 設(shè)計(jì)課題 基于 單片機(jī)的燈光控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱 ： 專業(yè)班級(jí) ： 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號(hào) ： 指導(dǎo)教師 ： 設(shè)計(jì)地點(diǎn) ： 設(shè)計(jì)時(shí)間 ： 指導(dǎo)教師意見： 成績 : 簽名： 年 月 日 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 課 程 設(shè) 計(jì) 課程設(shè)計(jì)名稱： 基于 單片機(jī)的燈光控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 班 級(jí) ： 學(xué) 生 姓 名 ： 學(xué) 號(hào) ： 指 導(dǎo) 教 師 ： 課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 課程設(shè)計(jì)時(shí)間： 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 2 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào) 題 目 基于單片機(jī)的燈光控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 課題性質(zhì) 課題來源 自擬 指導(dǎo)教師 主要內(nèi)容 （參數(shù)） 本篇論文介紹了基于單片機(jī) 的室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì) 。本系統(tǒng)是以單片機(jī)為控制器的核心，其中上位機(jī)是以 AT89C51 為基礎(chǔ)， 下位機(jī)是以AT89C2051 為基礎(chǔ)， 再連接外圍電路，通過現(xiàn)場總線 RS485 通信方式實(shí)現(xiàn)照明燈具的智能控制。 第 2 天：確定設(shè)計(jì)方案。 第 3 4 天：按照確定的方案設(shè)計(jì)單元電路。 第 5 天：撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。 主要參考 資料 [1]張友德著 ,單片微型計(jì)算機(jī) 原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn) .復(fù)旦大學(xué)出版社 [2]徐煜明、韓雁著 ,單片機(jī)原理及接口技術(shù) .電子工業(yè)出版社 [3]何立民著 ,單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 .航空航天大學(xué)出版社 [4]陽憲惠著 , 現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用 . 清華大學(xué)出版社， 1999 [5]孫雪梅，范久臣． 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用 ． 沈陽教育學(xué)院學(xué)報(bào) ， [6]余用權(quán)． ATMEL89系列單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)．北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 審查意見 系（教研室）主任 簽字： 年 月 日 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 3 摘 要 現(xiàn)在的大學(xué)， 由于學(xué) 校 開放型的管理模式， 加之學(xué)生 節(jié)能意識(shí)的淡薄， 學(xué) 校的 很多 教室在白天室內(nèi)照度很高的情況下，仍然存在開燈 現(xiàn)象 ； 或者 夜間許多教室，即使僅有幾個(gè)學(xué)生在教室 自習(xí)，但室內(nèi)照明全部開啟 。這種有 意 和無 意 的浪費(fèi)， 不僅是浪費(fèi)了國家資源，而且 給 學(xué)校帶來了 沉重的負(fù)擔(dān) 。 該系統(tǒng)采用了當(dāng)今比較成熟的 傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，利用多參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)校教室室內(nèi)照明的控制 ，從而達(dá)到節(jié)能的目的 。 該照明控制系統(tǒng)的主控制器、分控制器分別是以 AT89C51 和 AT89C2051 單片機(jī)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了通信、控制與顯示等功能。對(duì)于軟件設(shè)計(jì)主要有主控制器、分控制器的有線通信程序設(shè)計(jì)以及燈光控制、定時(shí)控制、鍵盤掃描與LED 顯示等程序設(shè)計(jì)。通過不斷的摸索，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)燈光的控制。目前，國內(nèi)大多數(shù)智能建筑存在效率低、能耗高的現(xiàn)象?；蛘撸?dāng)自然光照度很好時(shí)，燈不能及時(shí)關(guān)閉；反之，當(dāng)自然光照度難以滿足人的需求時(shí)，又不能及時(shí)打開燈光?，F(xiàn)代照明除了滿 足人的基本生活、學(xué)習(xí)要求之外，將更注重能量的節(jié)省和使用 上的便利，以及滿足人類工程學(xué)的個(gè)性方面的要求。所以要做到合理、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能，首先應(yīng)采用先進(jìn)成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，如電光源、燈具、照明控制系統(tǒng)。 而在大學(xué)校 園 的建設(shè)熱潮中，各大高校和他們的建設(shè)者也意識(shí)到了智能照明的重要性。使用照明控制系統(tǒng)，更能體現(xiàn)其在節(jié)能與管理方面的優(yōu)勢，提高學(xué)校的科學(xué)管理水平 ，而且還能節(jié)省開支。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成功與否很大程度上取決于硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 硬件的選擇和所選硬件的性能對(duì)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)以及系統(tǒng)的精度 都有直接的影響 。 微處理器的選擇 方案一 ： 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 6 8031 芯片內(nèi)部無 ROM， 需要外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器 ,由此造成電路焊接的困難 ， 況且使用 8031 還需要另外購買其他的芯片 ，如 A/D 轉(zhuǎn)換及定時(shí) /計(jì)數(shù)器（ PWM）等芯片， 從而造成成本較高 ， 性價(jià)比低。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，AT89C51 芯片 完全能夠滿足燈光控制系統(tǒng)所需要的處理器的性能和內(nèi)存。 傳感器的選擇 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，該控制系統(tǒng)需要兩種傳感器：一種是 人體信號(hào)采集 傳感器 ，另一種是光信號(hào)強(qiáng)度采集傳感器。 熱釋電紅外傳感器由敏感單元、阻抗變換器和濾光窗等 三大部分組成 。傳感器輸出變化的電壓信號(hào)給控制器，控制器根據(jù)接收到的信號(hào)的變化來決定下一步將要執(zhí)行的動(dòng)作。它可以十分快捷的反正出光照的變化，應(yīng)用電路也十分的簡單 、實(shí)用 。 計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 課程