基于單片機(jī)路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-01-20 20:59本頁(yè)面
【正文】 ) P A 136( A D C 2 ) P A 235( A D C 3 ) P A 334( A D C 4 ) P A 433( A D C 5 ) P A 532( A D C 6 ) P A 631( A D C 7 ) P A 730( S C L ) P C 019( S D A ) P C 120( T C K ) P C 221( T M S ) P C 322( T D O ) P C 423( T D I ) P C 524( T O S C 1) P C 625( T O S C 2) P C 726P D 7 ( O C 2)16P D 6 ( I C P )15A V C C27A R E F29P D 1 ( T X D )10P D 0 ( R X D )9GND39VCC38GND6GND18VCC5VCC17I C 1A T M E G A 16 _T Q F P 44V C CR E S E TT M ST D OT D IX1X2P A 0P A 1P A 2P A 3P A 4P A 5P A 6P A 7D0D1D2D3D4S C LS D AT C KP C 6P C 7V C CV C CR X DT X DI N T 0I N T 1P D 4P D 5P D 6P D 7 圖 4 最小系統(tǒng) 支路控制系統(tǒng)是模擬路燈控制系統(tǒng)的核心，該系統(tǒng)采用 ATMEL 公司的 ATMEGA16L 單片機(jī) 作 為主控制芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)受控對(duì)象的控制。 （ 1） 時(shí)鐘模塊 C222 PC322 P32 76 8H zV C C V C C1X12X23G N D4R S T5IO6S C L K7V C C8U7D S 1 30 2B T 13. 6VM O S IS C KP C 7 圖 5 時(shí)鐘電路 天津電子信息職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 為實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)鐘功能 并節(jié)省單片機(jī) IO 口資源，該設(shè)計(jì)使用專用的接口方式為串行的 時(shí)鐘芯片 DS1302，該芯片線路簡(jiǎn)單、體積小，易于操作，且價(jià)格低廉。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM 數(shù)據(jù)。 DS1302是 DS1202 的升級(jí)產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。 DS1302 與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單的采用同步串行方式進(jìn)行通信，僅需用到三個(gè)口線：（ 1） RES（復(fù)位），（ 2） I/O（數(shù)據(jù)線），（ 3） SCLK（串行時(shí)鐘） 。 RST 是復(fù)位 /片選線，通過(guò)把 RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。上電運(yùn)行時(shí)，在 Vcc 之前， RST 必須保持低電平。 DS1302 存在時(shí)鐘精度不高，易受環(huán)境影響，出現(xiàn)時(shí)鐘混亂等缺點(diǎn)。這種記錄對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)測(cè)控系統(tǒng)結(jié)果的分析及對(duì)異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找具有重要意義。但是，如果在系統(tǒng)中采用時(shí)鐘芯片 DS1302，則能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。 （ 2） 信號(hào)采集模塊的設(shè)計(jì) R 1 0光敏R 1 11kV C CPA0 123J 1 8123J 1 9123J 2 0V C C V C C V C CD0 D1 D2 圖 6 采樣電路 信號(hào)采集 模塊包括 物體檢測(cè)模塊 和環(huán)境明暗檢測(cè)模塊，兩者功能如下： 物體檢測(cè)模塊 ：該模塊需要檢測(cè)小車的移動(dòng)，并根據(jù)小車的移動(dòng)進(jìn)行路燈開關(guān)的自動(dòng)控制。 環(huán)境明暗檢測(cè)模塊：該模塊 需要檢測(cè)環(huán)境光的變化，根據(jù)環(huán)境 光 的明暗進(jìn)行路燈開關(guān)的自動(dòng)控制。 光敏電阻器又稱光導(dǎo)管，特性是在特定光的照射下，其阻值迅速減小，可用于檢測(cè)可見光。 天津電子信息職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 （ 3） 顯示、按鍵模塊 12345678910111213141516J716 02V C CV C CR P 110 KP D 5P D 6P D 7S C LS D AT C KT M ST D OT D IP C 6P C 7 S8 S9 S 10 S 11 S 12V C CPA3PA4PA5PA6PA7R110 kR210 kR310 kR410 kR510 k 圖 7 1602 顯示及按鍵電路 通過(guò)按鍵可以 調(diào)節(jié) 和 設(shè)定路燈的開關(guān)時(shí)間， 控制整條支路按時(shí)開燈和關(guān)燈， 并在字符液晶上顯示出來(lái)。 我們這里用到的是 1602 液晶， 1602 液晶為 5V 電壓驅(qū)動(dòng)，帶背光，可顯示 2 行，每行 16 個(gè)字符，不能顯示漢字，內(nèi)置 128 個(gè)字符的 ASCII 字符集庫(kù)，只有并口接口，無(wú)串口接口 。 （ 5） 聲 光報(bào)警模塊 R618Q190 12L1be e pV C CP D 0 R65 10D1V C CPD0 圖 9 聲光報(bào)警電路 天津電子信息職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 當(dāng) 系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，同時(shí)報(bào)警指示燈也會(huì)點(diǎn)亮。 （ 7） 恒流源模塊 1. 原理介紹： 恒流源是輸出電流保持不變的電流源，而理想的恒流源為： a)不因 負(fù)載 (輸出電壓 )變化而改變。 c)內(nèi)阻為無(wú)限大。實(shí)際的恒流源皆有內(nèi)阻 R。 因此，只要 IB值固定， IC 亦都可以固定。 （ 32） 電流鏡 電路 Current Mirror： 電流鏡是一個(gè)輸入電流 IS 與輸出電流 IO 相等的電路： 圖 13 電流鏡電路 Q1 和 Q2 的特性相同，即 VBE1 = VBE2， β1 = β2 。 方案 1: 圖 14 恒流源電路 從左邊看起 :基極偏壓 （ 34） 所以 VE=VB = （ 35） 又因?yàn)樯錁O電阻是 1K,流經(jīng)射極電阻的電流是 （ 36） 所以流經(jīng)負(fù)載的電流就就是穩(wěn)定的 1mA 方案 2. 天津電子信息職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 圖 15 恒流源電路 這是個(gè)利用穩(wěn)壓二極管提供基極偏壓 ， VE=VB =， 流經(jīng)負(fù)載的電流 （ 37） 方案 3. 圖 16 恒流源電路 這個(gè) 有一點(diǎn)不同 :利用 PNP 三極管供應(yīng)電流給負(fù)載電路 .首先 ,利用二極管 V的壓降 ,提供 V基極偏壓 (10 – 3 x = ). K電阻只是用來(lái)形成通路 ,而且不希望 (也 不會(huì) )有很多電流流經(jīng)這個(gè)電阻。 天津電子信息職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 如果只用一個(gè)三極管不能滿足需求 ,可以用兩個(gè)三極管架成 : 圖 17 恒流源 或是
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