基于單片機(jī)路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-展示頁
2024-11-29 20:59本頁面
【正文】 體 M（在物體前端標(biāo)出定位點(diǎn)，由定位點(diǎn)確定物體位置）由左至右到達(dá) S 點(diǎn)時(shí)（見圖 2），燈 1 亮；當(dāng)物體 M到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)，燈 1滅，燈 2亮；若物體 M由右至左 移動(dòng)時(shí)，則亮燈次序與上相反。 圖 1 路燈控制系統(tǒng)示意圖 L E D 燈 1L E D 燈 24 02 04 0SABCS ’4 04 04 0M定 位 點(diǎn) 圖 2 路燈布置示意圖（單位： cm） 要求 1． 基本要求 （ 1）支路控制器有 時(shí)鐘功能 ，能設(shè)定、顯示開關(guān)燈時(shí)間，并控制整條支路按時(shí)開燈和關(guān)燈。 關(guān)鍵詞： ATMEGA16L 功耗 節(jié)能 光電傳感器 天津電子信息職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 目 錄 一、 設(shè)計(jì)任務(wù) _____________________________________________________________ 2 任務(wù) _________________________________________________________________________ 2 要求 ________________________________________________________________________ 2 二、方案論證與比較 ________________________________________________________ 3 三、總體設(shè)計(jì)方案 __________________________________________________________ 3 ______________________________________________________________ 4 （ 1） 時(shí)鐘模塊 ________________________________________________________________ 4 （ 2） 信號(hào)采集模塊的設(shè)計(jì) ______________________________________________________ 5 （ 3） 顯示、按鍵模塊 __________________________________________________________ 6 （ 4） 路燈控制模塊 ____________________________________________________________ 6 （ 5） 聲 光報(bào)警模塊 _____________________________________________________________ 6 （ 6） 電源模塊 _________________________________________________________________ 7 _____________________________________________________________________ 13 四、結(jié)果分析 _____________________________________________________________ 13 五、結(jié)論 _________________________________________________________________ 14 六、參考文獻(xiàn) _____________________________________________________________ 14 附錄 1 系統(tǒng)原理圖 _______________________________________________________ 15 附 錄 2 程序清單 _________________________________________________________ 16 天津電子信息職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 一、 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì) 并制作一套模擬路燈控制系統(tǒng)。當(dāng)路燈電路出現(xiàn)故障時(shí)，單片機(jī)采集路燈電路采樣點(diǎn)的電壓后處理采集到的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警功能。 使用光 敏電阻來檢測(cè)環(huán) 境 明暗的變化，光敏電阻在不同光強(qiáng)下電阻值會(huì)發(fā)生明顯變化，單片機(jī)內(nèi)部 AD 采集電阻值的變化量達(dá)到檢測(cè)目的。使用 DS1302 不但使電路功耗降低，而且節(jié)省 IO口資源。 ATMEGA16L 是一款高性能、低功耗的 8 位 AVR 微處理器，使系統(tǒng)在低功耗的狀態(tài)下穩(wěn)定工作。AVR 低功耗單片機(jī)系列 ATMEGA16L 為核心組成支路控制系統(tǒng)，采用專用時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)鐘功能，設(shè)定并顯示開關(guān)燈時(shí)間。該控制系統(tǒng)能根據(jù)環(huán)境明暗變化自動(dòng)開燈和關(guān)燈，以達(dá)到節(jié)能要求。系統(tǒng)采用線路簡單、體積小的專用時(shí)鐘芯片 DS1302，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。采用低功耗的字符型液晶作為顯示器件，顯示更為直觀。采用對(duì)射式收發(fā)一體光電傳感器檢測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)，使用靈敏光電傳感器更有效地實(shí)現(xiàn)在物體運(yùn)動(dòng)過程中路燈的自動(dòng)控制，達(dá)到節(jié)能的要求。該系統(tǒng)基于可靠的硬件設(shè)計(jì)和穩(wěn)定的軟件算法實(shí)現(xiàn)題目基本要求。控制系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 如圖 1 所示，路燈布置如圖 2 所示。 （ 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。 2． 發(fā)揮部分 （ 1）自制單元控制器中的 LED 燈恒流驅(qū)動(dòng)電源。 （ 3）其它（性價(jià)比等） 。 本系統(tǒng)采用 ATMEGA16L單片機(jī)為主控芯片， 采用對(duì)射式 收發(fā)一體的 光電 傳感器采集由于物體運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的信號(hào)，再由支路控制器系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的合理控制，以達(dá)到題目要求。系統(tǒng)采用光敏電阻分壓的方式感應(yīng)周圍環(huán)境明暗的變化，支路控制系統(tǒng)采集 分壓值經(jīng)單片機(jī)處理后來控制路燈的變化?；谠O(shè)計(jì)思路在設(shè)計(jì)過程中選擇合適的元器件 ，使用 合適的單元電路模塊，更有效的達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 方案比較： 與 AT89S52 相比， ATMEGA16L 在性能上具有明顯的優(yōu)勢(shì) ， 若采用紅外對(duì)管則給元件的安裝帶來不便，且不易調(diào)試；由單片機(jī)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘不準(zhǔn)確，故采用方案一。整個(gè)系統(tǒng)硬件框圖如 圖 1 所示： A T M E G A L1 6 L信 號(hào) 采 集 模 塊單 元路 燈控 制模 塊按 鍵顯 示蜂 鳴 器 報(bào) 警L E D 報(bào) 警 圖 3 系統(tǒng)框圖 天津電子信息職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 統(tǒng) 設(shè)計(jì) 12345678910J112345678910J212345678910J312345678910J4V 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 KS1C110 uFV C CR21KR E S E TC222 PC322 P8MX1 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 10Y4V C CR E S E TM O S IM I S OS C KC40. 1u FV C C12J6 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
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