【正文】 ............................................... 8 繼電器驅(qū)動電路 ............................................................................................. 9 超時報警電路 ................................................................................................. 9 按鍵控制電路 ............................................................................................... 10 系 統(tǒng)看門狗電路 ........................................................................................... 10 第三章 控制電路 設(shè)計(jì) ................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 元器件的選擇 .................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 元器件的調(diào)試 .................................................................... 錯誤 !未定義書簽。照明設(shè)計(jì)分為兩大類，明視照明和環(huán)境 照明。照度要有差別，不可均一，可利用小面積眩光來創(chuàng)造魅力感，也可利用特殊彩色光進(jìn)行色彩 照明。但是在處理住宅小區(qū)環(huán)境照明時應(yīng)牢牢記住 宅小區(qū)道路照明的終極目標(biāo)是讓業(yè)主覺得本小區(qū)幽靜、舒適。 燈位的布置 大型小區(qū)道路的特點(diǎn)是分叉多、路型復(fù)雜．因此要求道路照明要有較好的視覺指導(dǎo)作用。為了避免小區(qū)道路照明給居民室內(nèi)環(huán)境弓 I 起不良的影響，要合理地選擇燈位。庭院燈不但夜晚能很好地保證照明效果 ， 白天也能為小區(qū)營造優(yōu)雅的環(huán)境氣氛。為了防止飛蟲等小生物進(jìn)入燈具，燈具的防護(hù)等級一般不低于 I P 5 5 。此類光源 的優(yōu)點(diǎn)是顯色性好、光效高、使用壽命長，且滿足了節(jié)能要求。 圖 21 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)框圖 環(huán)境光模塊采用光敏三極管來檢測環(huán)境光的強(qiáng)度，有光照時，電阻減小，隨著光照強(qiáng)度的減弱，電阻逐漸增大，把光信號轉(zhuǎn)化成電信號，實(shí)現(xiàn)對光強(qiáng)度的檢測。 硬件時鐘模塊采用具有充電能力的低功耗，具有臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器的實(shí)時時鐘芯片 DS1302。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲及故障保護(hù)部分由 X5045 組成， X5045 是一種串行通訊的 512字節(jié) EEPROM，同時兼有看門狗和電源監(jiān)控功能鍵盤模塊。 系統(tǒng)主控電路 本系統(tǒng)的主控模塊采用 AT89S51 作 為主控芯片，它是一種低功耗， 8 位 CMOS工藝處理器，具有 8K 在線可編程 Flash 存儲器，片內(nèi)的 Flash 可多次編程，為在線編程提供了方便。該芯片的主要特征見如表 ： AT89S51 單 片 機(jī) 最 小 系 統(tǒng) 熱釋紅外傳感器 環(huán)境光采集電路 超時報警模塊 按鍵電路 數(shù)碼管 顯示模塊 看門狗模塊 時鐘模塊 EEPROM 存儲器模塊 第二章 系統(tǒng)控制模塊的硬件設(shè)計(jì) 5 表 AT89S51主要特征 單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖 22 所示： 圖 22 單片機(jī)最小系統(tǒng) (1) 40（ Vcc） 20（ GND）腳間的電壓應(yīng)有 5V 。 (4) 31 腳 （ EA）與 20 引腳（ GND）間電壓為 5V 。本設(shè)計(jì)采用輸出電壓為 9V的變壓器。 . AT89S51 引腳 外圍器件引腳 說明 P0. 0P0. 7 ULN2803 數(shù)碼管段碼驅(qū)動接口 P2. 0P2. 7 PNP9012 基極 數(shù)碼管段碼驅(qū)動接口 P1. 0 X5045SI X5045 串行輸入端 P1. 1 X5045SCK X5045 串行時鐘端 P1. 2 X5045CS X5045 片選端 P1. 3 X504550 X5045串行輸出端 P1. 4 工作狀態(tài)指示燈 P1. 5 DS1302CLK DS1302時鐘線 DS1302I/O DS1302數(shù)據(jù)線 P1. 7 DS1302RST DS1302復(fù)位線 P3. 0 P3. 1 數(shù)據(jù)采集輸入端 P3. 3 人體存在傳感器輸出信號端 P3. 4 超時報警信號輸入端 P3. 7 光敏三極管輸入信號端 第四章 系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行及問題分析 6 圖 23 系統(tǒng)供電電路 數(shù)據(jù)采集電路 教室的環(huán)境光強(qiáng)度和人體存在與否是系統(tǒng)主要的輸入?yún)?shù)，因此教室中的環(huán)境光照強(qiáng)度和人體存在成為系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的主要對象。此外，人體存在傳感器要求靈敏度高，可靠性強(qiáng)。采用的光敏三極管除了具有光敏二極管將光信號轉(zhuǎn)化為電信號的功能外，還具有對電信號的放大功能。光敏三極管具有靈敏度高，體積小，工作電壓低，工作電流小，發(fā)光均勻穩(wěn)定，響應(yīng)速度快，壽命長等特點(diǎn)。當(dāng)環(huán)境光照強(qiáng)度大于一定程度時，光敏三極管 D6 呈現(xiàn) 低阻狀態(tài) ≤1KΩ，三極管 Q12 的基極電壓升高， Q12 管飽和導(dǎo)通，集電極輸出低電平。其中調(diào)節(jié) R26 阻值，可使三極管 Q12 受環(huán)境光強(qiáng)度影響在適當(dāng)?shù)牧炼认聦?dǎo)通?；诩t外線技術(shù)的自動控制產(chǎn)品，靈敏度高，可靠性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于各類自動感應(yīng)電器中。其硬件連接如圖 25。 兩種觸發(fā)方式： ：即感應(yīng)輸出低電平后，延時時間段一結(jié)束，輸出將自動從低電平變?yōu)楦唠娖剑?：即感應(yīng)輸出低電平后，在延時時間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍內(nèi)活動，其輸出將一直保持低電平，直到人離開后至延時結(jié)束，低電平跳變?yōu)楦唠娖剑ǜ?應(yīng)模塊檢測到人體的每一次活動后會自動順延一個延時時間段，并且以最后一次活動的時間為延時時間的起始點(diǎn) ). 具有感應(yīng)封鎖時間：感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出后，待延時時間一結(jié)束，可以緊跟著設(shè)置一個封鎖時間段，在此時間段內(nèi)感應(yīng)器不接受任何感應(yīng)信號。 (此時間可設(shè)置在零點(diǎn)幾秒 — 幾十秒鐘 )。 第四章 系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行及問題分析 8 系統(tǒng)時鐘電路 根據(jù)教室燈光使用特性，該系統(tǒng)還應(yīng)受到時間的控制，因此本研究還加入硬件時鐘電路以保證系統(tǒng)的智能化運(yùn)行。此芯片采用的是串行通信方式，還可為掉電保護(hù)電源提供充電功能，也可以將此功能關(guān)閉。 DS1302 只需三根線即可與單片機(jī)進(jìn)行通信，體積小，使用簡單，時鐘精度較高，滿足系統(tǒng)的要求，其引腳圖如圖 26 所示。當(dāng) Vcc2Vcc1+ 時，由 Vcc2 向 DS1302供電，當(dāng) Vcc2 Vcc1 時，由 Vcc1 向 DS1302 供電。 DS1302 與單片機(jī)接口電路連接如圖 27，其中 Vcc2 外接 可充電的鋰電池，為 DS1302 的備用電源。 DS1302 由 Vcc1 和 Vcc2 兩者中較大者供電。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。時鐘輸入端 SCLK接單片機(jī) ，進(jìn)行時鐘控制。開機(jī)時，單片機(jī)初始化后的 、 為高電平，三極管截止，所以開機(jī)后繼電器始終處于釋放狀態(tài)。繼電器的輸出端并聯(lián) 100 歐的電阻和 6800 皮法電容，目的是避免繼電器吸合與釋放期間產(chǎn)生火花。 圖 28 繼電器驅(qū)動電路 超時報警電路 本系統(tǒng)采用的超時報警電路如圖 29 所示。當(dāng) 端口為低電平，即基極為低電平時，三極管導(dǎo)通，驅(qū)動蜂鳴器發(fā)