路燈控制器的設(shè)計與實現(xiàn)畢業(yè)論文設(shè)計-在線瀏覽
2024-08-08 22:43本頁面
【正文】 制系統(tǒng)的控制核心。方案三：采用STC89C52單片機進行控制。與方案一、方案二比較方案三采用STC89C52可以滿足設(shè)計要求，而且減少設(shè)計復(fù)雜程度，所以本設(shè)計采用方案三[6]。采用光敏二極管的最簡單的光檢測電路，其輸出電壓隨入射光量的對數(shù)呈線性變化，但容易受溫度變化的影響。方案二：采用光敏電阻。但是光敏電阻響應(yīng)速度不快，在MS到S之間，延遲時間受光照影響。 顯示模塊方案選擇方案一：采用數(shù)碼管顯示。方案二：采用1602LCD液晶顯示，顯示內(nèi)容豐富，畫面穩(wěn)定不閃爍，對人眼損害很弱，抗干擾性強，且功耗低，符合環(huán)保節(jié)能要求，使用壽命長等優(yōu)點不需要外加蕊片組合，可以直接與單片機連接，單片機可以通過軟件編程，來實現(xiàn)對液晶的顯示的控制與設(shè)定。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計設(shè)計與實現(xiàn)路燈控制器，通過模塊化的設(shè)計思想提高整個系統(tǒng)的設(shè)計效率、準確性。在利用Altium Designer 對硬件電路進行原理圖繪制和PCB的制作。 單片機最小系統(tǒng)通過按鍵S5（）控制路燈的工作模式為時控或者光控。當光控時，根據(jù)光線的強弱調(diào)節(jié)路燈的亮滅。②。④片上集成128B/512BRAM。⑥共2個16位定時器/計數(shù)器，其中定時器0還可以當作2個8位定時器使用?；赟TC89C52RC單片機具有的這些特點，它完全能夠滿足本系統(tǒng)的開發(fā)要求，路燈控制系統(tǒng)是有單片機為核心部件的控制電路組成。（2）復(fù)位電路單片機復(fù)位電路就好比電腦的重啟部分，當電腦在使用中出現(xiàn)死機，按下重啟按鈕電腦內(nèi)部的程序從頭開始執(zhí)行。 復(fù)位電路，RESET網(wǎng)絡(luò)端口連接的是STC89C52的9號引腳（復(fù)位端），電容C3的的大小是10uF，電阻R3的大小是10k。當按鍵按下的時候，開關(guān)導(dǎo)通，這個時候電容兩端形成了一個回路，電容被短路，所以在按鍵按下的這個過程中，電容開始釋放之前充的電量。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和，甚至更大，所以RESET引腳又接收到高電平，單片機自動復(fù)位。 晶振電路，由于單片機內(nèi)部帶有振蕩電路，所以外部只連接一個晶振和兩個電容即可，,19引腳上構(gòu)成的，晶振作用只要是控制時鐘的頻率，瓷片電容只要是對頻率起微調(diào)的作用。當按鍵按下時，單片機I/O口與地之間相當于短路，所以和I/O口為低電平。 按鍵電路：在選擇模式為時控模式時，時間調(diào)整按鍵，按下鍵可以調(diào)整系統(tǒng)時間，通過1602上顯示。：不同模式下，分別可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)時間和光控延時時間。 模式選擇。 光控電路在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓，當光敏電阻受到適當?shù)墓饩€照射時，電流就會隨光強的增加而變大，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。 光電轉(zhuǎn)換電路，當光線強時光敏電阻r8阻值很小,通過電橋判斷可以得出，U3的反相端的電壓低于同相端，比較器U3的輸出端此時輸出高電平，使三極管Q2基極處電壓正偏，三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，電流可流過R51，通過Q2到地，在單片機內(nèi)部軟件程序判斷做出相應(yīng)的判斷為光照照度為強。 繼電器驅(qū)動電路繼電器為當輸入量（如電壓，電流，溫度等）達到規(guī)定值時，使控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開的電器。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點吸合[8]。 繼電器驅(qū)動電路，電流可從VCC經(jīng)過繼電器JD1和三極管Q1到地，繼電器JD1當有電流通過是3腳和4腳之間導(dǎo)通，即220V的交流電與燈泡串聯(lián)導(dǎo)通，從而燈泡亮。 報警電路當24小時內(nèi)單片機未接到光線強弱變化；白天光線強的時候路燈自動開啟；晚上光線暗的條件下路燈未亮等情況單片機都會發(fā)出信號使蜂鳴器報警。此時蜂鳴器發(fā)出聲音。 1602液晶顯示本系統(tǒng)設(shè)計采用1602液晶做顯示器。第2腳：VDD接5V電源正極 。 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。 第6腳：EN端為使能(Enable)端。 第15～16腳：空腳或背燈電源。電路模塊如下圖： 1602顯示電路 本系統(tǒng)只要用于顯示路燈的控制模式、系統(tǒng)的時間、預(yù)定亮燈的時間和光控的延時時間。利用它的內(nèi)部定時器和計數(shù)器功能完成路燈的時控功能，實現(xiàn)軟件對路燈的亮、滅和亮的時間控制等，利用單片機對I/O口對高低電平的檢測，再輸出信號控制路燈亮滅。本系統(tǒng)開始進入初始化后，可選擇路燈的控制模式，分別為光控模式和時控模式。液晶初始化可以使操作者能通過液晶的顯示看到系統(tǒng)的工作模式從而更好的操作。具體代碼如下：void init(){ feng=0。 //關(guān)門液晶寫操作 init_lcd1602()。 // 頁面初始化 TMOD=0x11。 //定時器T0裝初值 TL0=(6553510000)%256。 //定時器T1裝初值 TL1=(6553510000)%256。 //開總中斷 ET0=1。 //啟動定時器0 ET1=1。 //啟動定時器1} 定時器中斷定時器定時一秒當用定時器方式一時，設(shè)機器周期為T，定時器產(chǎn)生一次中斷時間為t，那么需要計數(shù)的個數(shù)為 N=t/T （式41）裝入TH0和TL0中的數(shù)分別為 TH0=(65535N)/256 （式42） TL0=(65535N)%256 （式43）計算機器周期T，本系統(tǒng)時鐘頻率（單片機晶振頻率），那么機器周期為 T=12（1/11059200）≈ （式44）采用t=50ms，那么N=45872[9] 。 TH1=(6553546080)/256。 t++。 //時間秒自加1，t清零t=0。 fen++。 //時鐘加一，分鐘清零 shi++。 //如果是則時鐘清零 }} }}} 延時程序void delay(uint x) //延時x毫秒{ uint a,b。a0。b0。 }5 調(diào)試與分析 調(diào)試整機焊接完成后，先對硬件進行檢查，連線有無錯誤，在逐步對各個模塊進行檢查。顯示不正常，調(diào)節(jié)比較液晶3腳V0液晶對比度調(diào)整引腳連接的10K的電位器組合來調(diào)整對比度后，顯示正常。燈泡上電就閃一下，通過換三極管PNP為NPN，問題得到解決。 分析系統(tǒng)完成檢測后，給單片機上+5V直流電。設(shè)計中，只要能將光線信號突變檢測出來，便可以說設(shè)計完成了一半，至于控制部分的設(shè)計，可采用繼電器輸出，這樣可以驅(qū)動較大的路燈負載。由于光敏電阻的電阻值變化是連續(xù)的，因此在靠近臨界點時，容易造成不穩(wěn)定，在設(shè)計中若能用運放電路來完成處理，則可將運放接成電壓比較器的方式，這樣可以完成的較為精確 [10]。電源采用+5V直流電源。當U1U2是比較器U3輸出為低電平0，即三極管B極的電壓，此時0，所以三極管Q2截止。實際中由于電源電壓不足，電阻值不精確，光敏電阻溫度影響等原因，所以實際測量會與理論分析有一定的誤差。 光線對路燈影響光敏電阻對地電壓比較器反相端電壓比較器正相端電壓比較器輸出電壓路燈亮滅光強時滅
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