【正文】 保護(hù)作用，82C250 的 RS 腳上接有一個(gè)斜率電阻，電阻的大小可根據(jù)總線的通訊速度適當(dāng)調(diào)整，一般在 16K140K 之間。 采用 MAX232 芯片接口ＰＣ機(jī)與單片機(jī)的連接圖 PC 機(jī)通過(guò) MAX232 與單片機(jī)的電路連接　 　 MAX232 芯片是美信（MAXIM）公司專為 RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片，使用+5v 單電源供電。由 3 、6 腳和 4 只電容構(gòu)成。 　 　 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。 　 　 其中 13 腳（R1IN） 、12腳（R1OUT） 、11 腳（T1IN ） 、14 腳（T1OUT ）為第一數(shù)據(jù)通道。 　 　 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、T2OUT 送到電腦 DB9 插頭；DB9插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、R2OUT輸出。15 腳 GND、16 腳 VCC（ +5v） 。它有一般場(chǎng)景調(diào)用面板、可編程場(chǎng)景調(diào)用面板、時(shí)序場(chǎng)景調(diào)用面板和區(qū)域聯(lián)接場(chǎng)景調(diào)用面板等。這種燈場(chǎng)景可以預(yù)設(shè)置和記憶在調(diào)光模塊和開關(guān)模塊中用戶可以從控制面板或液晶顯示觸摸屏上,調(diào)動(dòng)種燈光場(chǎng)景以達(dá)到某個(gè)照明效果?？刂泼姘逯饕▎纹瑱C(jī)、鍵盤和顯示這幾部分。單片機(jī)在智能照明的控制電路中擔(dān)任著重要的角色,它的選型決定了控制電路的實(shí)現(xiàn)方案。 74HC164 芯片說(shuō)明74HC164 為 8 位移位寄存器,串行輸入, 的引腳分布如圖(1) TTL 電平,最高工作時(shí)鐘頻率 20MHz,扇出系數(shù) 10,散耗功率為500mW,輸出電流 Io(每端)25mA,可以直接驅(qū)動(dòng) LED 顯示器件.圖 74HC164 引腳圖圖 功能圖引腳說(shuō)明：符號(hào) 引腳 說(shuō)明DSA 1 數(shù)據(jù)輸入DSB 2 數(shù)據(jù)輸入Q0Q3 36 輸出GND 7 地 (0 V)CP 8 時(shí)鐘輸入（低電平到高電平邊沿觸發(fā)）/M/R 9 中央復(fù)位輸入（低電平有效）Q4Q7 1013 輸出VCC 14 正電源數(shù)據(jù)通過(guò)兩個(gè)輸入端（DSA 或 DSB）之一串行輸入；任一輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入。時(shí)鐘 (CP) 每次由低變高時(shí)，數(shù)據(jù)右移一位，輸入到 Q0，Q0 是兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端（DSA 和 DSB）的邏輯與，它將上升時(shí)鐘沿之前保持一個(gè)建立時(shí)間的長(zhǎng)度。 顯示部分設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用的顯示器主要有發(fā)光二極管顯示器,簡(jiǎn)稱 LED(Light Emitting Diode)。近幾年也有配置 CRT 顯示器的。在本設(shè)計(jì)中我們采用發(fā)光二極管顯示器。在這種顯示共有共陽(yáng)極和共陰極兩種，發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接在一起的（公共端 K0）成為共陽(yáng)極顯示器，發(fā)光二極管的陰極連接在一起的（公共端 K0）成為共陰極顯示器。LED 顯示器有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方式。LED 工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極接地；若為共陽(yáng)極，則接+5V 電源。動(dòng)態(tài)顯示就是將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個(gè) 8 位 I/O 口控制。在本次設(shè)計(jì)中我們采用靜態(tài)顯示。鍵盤按結(jié)構(gòu)可以分為線性鍵盤和矩陣鍵盤兩種。因此,線性鍵盤只適用于按鍵少的場(chǎng)合,在系統(tǒng)日益復(fù)雜的今天,這種鍵盤的應(yīng)用逐漸減少。顯然,矩陣鍵盤可以減少與 CPU 的連接引腳,因此也成為微機(jī)系統(tǒng)、單片機(jī)系統(tǒng)最常用的鍵盤結(jié)構(gòu)。圖 矩陣式鍵盤連接圖圖 所示的矩陣鍵盤為單片機(jī)系統(tǒng)最常用的鍵盤。第一,占用過(guò)多的單片機(jī) I/O 端口。現(xiàn)在,僅僅一個(gè)矩陣鍵盤就占用了 8 個(gè)引腳,造成很大浪費(fèi)。傳統(tǒng)矩陣鍵盤往往只能采用定期掃描的方式,也就是每隔一段時(shí)間掃描一次鍵盤。在鍵盤掃描期間,單片機(jī)無(wú)法再執(zhí)行其他程序,造成系統(tǒng)執(zhí)行效率低下。 基于 74HC164 的中斷串行鍵盤硬件設(shè)計(jì)根據(jù) 74HC164 的并行輸出原理,單片機(jī)可以用一根數(shù)據(jù)線與 74HC164 的DSA、DSB 相接,而用 8 個(gè)按鍵與 74HC164 的數(shù)據(jù)輸出端 Q0Q7 相接,構(gòu)成一個(gè)串行鍵盤。每當(dāng)有按鍵按下時(shí),INT0 低電平觸發(fā),系統(tǒng)進(jìn)入鍵盤掃描程序。矩陣式鍵盤的結(jié)構(gòu)與工作原理：如圖 所示。行線通過(guò)電阻接正電源，并將列線所接的74HC164 的 I/O 口作為輸出端，而行線所接的 I/O 口則作為輸入。列線輸出是低電平，一旦有鍵按下，則輸入線就會(huì)被拉低，這樣，通過(guò)讀入輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了。行掃描法又稱為逐行(或列)掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識(shí)別方法，如上圖所示鍵盤，介紹過(guò)程如下:判斷鍵盤中有無(wú)鍵按下時(shí)先將全部列線 74HC164 的輸出口 Q0—Q3 全置為低電平，然后檢測(cè)行線的狀態(tài)。若所有行線均為高電平，則鍵盤中無(wú)鍵按下。其方法是：依次將列線置為低電平，即在置某根列線為低電平時(shí)，其它列線全為高電平。若某行為低，則該行線與被置為低電平的列線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。用單片機(jī)控制繼電器,對(duì)繼電器發(fā)出命令,讓其動(dòng)作或不動(dòng),完成其過(guò)電壓繼電器功能。整定值是人為設(shè)定的,不同情況用按鍵修改,并存放在單片機(jī)內(nèi)。LM331 采用了新的溫度補(bǔ)償能隙基準(zhǔn)電路，在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)和低到 電源電壓下都有極高的精度。LM331 為雙列直插式 8 腳芯片，其引腳為:圖 LM331 引腳圖引腳功能:引腳 1（PIN1）:為電流源輸出端，在 f０（PIN3）輸出邏輯低電平時(shí)，電流源ＩＲ輸出對(duì)電容 CL 充電。引腳 3（PIN3）:為頻率輸出端，為邏輯低電平，脈沖寬度由Ｒt 和Ｃt 決定。引腳 5（PIN5）:為定時(shí)比較器正相輸入端。引腳 7（PIN7）:為輸入比較器正相輸入端。如圖 所示：LM331 內(nèi)部有（1）輸入比較電路、 （2）定時(shí)比較電路、（3）RS 觸發(fā)電路、 （4）復(fù)零晶體管、 （5）輸出驅(qū)動(dòng)管、 （6）能隙基準(zhǔn)電路、（7）精密電流源電路、 （8）電流開關(guān)、 （9）輸出保護(hù)點(diǎn)路等部分。此外，LM331 可采用單/雙電源供電，電壓范圍為 4～40V，輸出也高達(dá) 40V。圖 為該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。LM331 并不能直接將交流電壓轉(zhuǎn)換為脈沖輸出,故電壓為交流時(shí),要先將交流電整流后方可進(jìn)行。電路設(shè)計(jì)時(shí),將整流后的直流電壓經(jīng)過(guò)分壓電路送到 LM331 的輸入端。當(dāng) ≤VS≤10V 時(shí)．電源電壓對(duì)增益的影響為 ％V；當(dāng)10V≤VS≤40V 時(shí)，電源電壓對(duì)增益的影響為 ％V。選用典型值Rt=，RL=100kΩ，Ct=0．0lμF。電路中 Rs 用一只 12kΩ 的固定電阻和一只 5kΩ 的可調(diào)電阻串聯(lián)組成，用于調(diào)整 LM33l 的增益偏差和 RL，Rt，Ct 所引起的偏差。為了提高精度及穩(wěn)定性，以上阻容元件選用低溫度系數(shù)的器件，我們選用金屬膜電阻和聚苯乙烯或聚丙稀電容器。從原理上，隔離技術(shù)可分為電磁隔離和光電隔離。同時(shí)，光電耦合器的體積小，轉(zhuǎn)換速度快，因而廣泛應(yīng)用于由微機(jī)構(gòu)成的檢測(cè)或控制系統(tǒng)。這里選用TOSHIBA 的 6N137 型光電耦合器。圖 6N137 典型應(yīng)用電路6N137 的引腳 2 為信號(hào)輸入端，當(dāng)輸入信號(hào)為高電平時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光，反向偏置的光敏管光照后被導(dǎo)通，經(jīng)電流電壓轉(zhuǎn)換送到與門，與門的另一輸入端(引腳 7)為使能端，當(dāng)使能端為高電平時(shí)，信號(hào)輸出端(引腳 6)輸出低電平。Vcc(引腳 8)和地(引腳 5)之間必須接一只 高頻特性良好的電容，且應(yīng)盡量靠近引腳 8 和引腳 5 放置。 單片機(jī) AT89C51 模塊該系統(tǒng)設(shè)計(jì)需用單片機(jī)的一個(gè)中斷．一個(gè)定時(shí)器。這里選用AT89C51，其包含 2 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和 5 個(gè)中斷。當(dāng)內(nèi)部定時(shí)/計(jì)數(shù)器被選定為計(jì)數(shù)模式時(shí)計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自外部輸入引腳 (T0)或 (T1)。由于一次負(fù)跳變要用兩個(gè)機(jī)器周期，所以選用12MHz 晶體振蕩器時(shí)，為確保電平在變化之前被采樣一次，外部計(jì)數(shù)輸入信號(hào)不能超過(guò) 500 kHz。系統(tǒng)設(shè)置 AT89C51 的 T0 為定時(shí)器，T1 為計(jì)數(shù)器，當(dāng)單片機(jī)接收到中斷信號(hào)時(shí)，定時(shí)、計(jì)數(shù)同時(shí)開始，定時(shí)結(jié)束，計(jì)數(shù)也隨之結(jié)束。通過(guò)頻率與電壓，電壓與所測(cè)壓力的線性關(guān)系，即可得到相應(yīng)的電壓值。設(shè)輸入電壓是周期為 T 的正弦交流電整流后電壓波形如圖 2 所示。下圖為整流電壓波形圖：圖中電壓的有效值為在 T/2 時(shí)間內(nèi)對(duì) U(t)積分即可求得一個(gè)周期脈波與橫軸所圍的面積 S T/2。當(dāng)正弦交流電壓的頻率為 50Hz 時(shí),整流電壓和頻率的周期均為 0在 0k 由電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路的元件參數(shù)決定。傳感器模塊主要是通過(guò)傳感器將采集的現(xiàn)場(chǎng)的照度及人的信息傳給單片機(jī)。傳感器模塊主要包括89C51 單片機(jī)，熱釋電傳感器，照度傳感器及 A/D 轉(zhuǎn)換器等。因S 和 G 之間懸空，故使用時(shí)其間應(yīng)接輸出電阻 R，才能輸出傳感信號(hào)。傳感器由敏感單元、濾光窗和菲涅爾透鏡組成。人體都有恒定的體溫，一般在 37176。紅外線通過(guò)菲涅耳濾光片增強(qiáng)后聚集到熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，后經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。只有當(dāng)人體移動(dòng)時(shí)，紅外輻射引傳感器敏感單元的兩個(gè)等效電容產(chǎn)生不同的極化電荷時(shí)，才會(huì)向外輸出電信號(hào)。熱釋電傳感器是通過(guò)感應(yīng)人體的遠(yuǎn)紅外輻射產(chǎn)生電信號(hào),又稱遠(yuǎn)紅外探頭(PIR)。PIR 采用高靈敏度雙元件型探頭,探頭前加裝菲涅耳透鏡,以增強(qiáng)信號(hào)感應(yīng)靈敏度和擴(kuò)大感測(cè)范圍。人體信息處理電路采用專用集成電路BISS0001。當(dāng) A 為“1”時(shí)，允許重復(fù)觸發(fā)；反之，不可重復(fù)觸發(fā)2 VO O 控制信號(hào)輸出端。在輸出延遲時(shí)間 Tx 之外和無(wú) VS 的上跳變時(shí)，Vo保持低電平狀態(tài)。通常接 VDD，當(dāng)接“0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位9 VC I 觸發(fā)禁止端。 熱釋電傳感器原理其原理圖如 所示：圖 熱釋電傳感器電路原理圖PIR 輸出的人體感應(yīng)信號(hào)從 14 腳輸入,經(jīng)內(nèi)部電路處理后形成有效的觸發(fā)信號(hào)從 2 腳輸出。輸出延遲時(shí)間和觸發(fā)封鎖時(shí)間由 RC5 和 RC4 設(shè)定,為適應(yīng)單片機(jī)控制,設(shè)定兩值應(yīng)盡量小。單片機(jī)選用美國(guó) Atmel 公司的 AT89C51。單片機(jī)根據(jù)程序檢測(cè)人體信號(hào)輸入的有、無(wú)、快、慢,并以此控制開關(guān)的開、閉。內(nèi)裝有濾光片，使可見光以外的光譜不能到達(dá)光接收器，內(nèi)部放大電路有可調(diào)放大器，用于調(diào)制光譜接收范圍，從而可實(shí)現(xiàn)不同光強(qiáng)度的測(cè)量。（2）產(chǎn)品介紹GZD 系統(tǒng)光照度變送器采用對(duì)弱光也有較高靈敏度的硅蘭光伏探測(cè)器作為傳感器；具有測(cè)量范圍寬、線形度好、防水性能好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，適用于各種場(chǎng)所,尤其適用于農(nóng)業(yè)大棚、城市照明等場(chǎng)所。1）使用標(biāo)準(zhǔn)1 個(gè)單位的照度大約為 1 個(gè)燭光在 1 米距離的光亮度。 2）技術(shù)參數(shù)供電電壓：12VDC～30VDC；感光體：帶濾光片的硅藍(lán)光伏探測(cè)器； 波長(zhǎng)測(cè)量范圍：380nm～730nm； 準(zhǔn)確度：177。5%； 溫度特性：177。3）使用環(huán)境0℃～40℃、0%RH～70%RH（帶液晶）；0℃～70℃、0%RH～70%RH(不帶液晶)。4）工作原理由于光電二極管的輸出與照度（光流量/感光面積）成比例，因此可以構(gòu)成照度計(jì)（其它光度值測(cè)量都可以采取相應(yīng)辦法將其變換為感光面的照度進(jìn)行測(cè)量）；再將光電流通過(guò)通用運(yùn)放進(jìn)行電流—電壓轉(zhuǎn)換。在本次設(shè)計(jì)中我們選用芯片 TLC2543 作為串行 A/D 轉(zhuǎn)換器。TLC2543 的引腳如圖 所示:圖 TLC2543 引腳圖圖中 AIN0～AINl0 為模擬輸入端；/CS 為片選端；DIN 為串行數(shù)據(jù)輸入端；DOUT 為 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果的三態(tài)串行輸出端；EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束端；CLK 為 I/O 時(shí)鐘；REF+為正基準(zhǔn)電壓端；REF為負(fù)基準(zhǔn)電壓端； VCC 為電源；GND 為地．(2)TLC2543 的使用方法1）控制宇的格式控制字為從 DA，I39。為電子鎮(zhèn)流器增加可調(diào)光功能，則是提高照明系統(tǒng)能源效率的重要措施之一。還能起到變換視覺效果的目的。在不需要滿功率輸出時(shí)，應(yīng)用調(diào)光系統(tǒng)可節(jié)能 50%，使燈管壽命延長(zhǎng) 倍。傳統(tǒng)非調(diào)光電子鎮(zhèn)流器通過(guò)閉環(huán)控制可使輸出功率基本穩(wěn)定，燈電阻不會(huì)發(fā)生很大的變化。因此，可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器與不帶調(diào)光功能的電子鎮(zhèn)流器相比，需要提供一個(gè)用戶可調(diào)的調(diào)光控制輸入端，并采用適當(dāng)?shù)姆椒z測(cè)燈電壓、燈電流和燈功率，利用反饋電路調(diào)節(jié)用戶設(shè)定的燈亮度。占空比調(diào)光法是在保持開關(guān)頻率不變的情況下，改變開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間，在導(dǎo)通時(shí)間縮短時(shí)，傳遞到燈管上的功率減小。當(dāng)半橋直流總線電壓改變時(shí)，固定開關(guān)頻率和占空比，燈功率幾乎隨直流電壓變化呈線性調(diào)節(jié)特性，從而實(shí)現(xiàn)近似線性的平滑燈光調(diào)節(jié)。在本次設(shè)計(jì)中我們采用調(diào)相的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光的功能。為控制電壓和電流之間的相位移，需要對(duì)工作頻率和驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行調(diào)制。當(dāng)電壓和電流不同相位時(shí)，僅對(duì)燈管交付一小部分功率。為了不對(duì)紅外遙控器造成干擾，最低工作頻率應(yīng)設(shè)置在 38KHZ 以上。燈電流在高功率電平上往往不再為正弦波。當(dāng)電壓和電流有大的相位移時(shí)，燈電流僅為其額定值的 1%，傳送到燈管的功率非常小。調(diào)相調(diào)光法能使燈功率調(diào)至1%，并可應(yīng)用于多燈調(diào)光場(chǎng)合，能在任意調(diào)光設(shè)定值上啟動(dòng)，調(diào)光相位與燈功率之間有良好的線性關(guān)系。L6561 是 ST 公司生產(chǎn)的有源功率因數(shù)校正專用芯片。該引腳檢測(cè)電感電流過(guò)零時(shí)產(chǎn)生的電壓振蕩，有效觸發(fā)信號(hào)為一下降沿；4 號(hào)引腳為 MOS 管電流采樣引腳，芯片將該引腳檢測(cè)到的信號(hào)與芯片內(nèi)部產(chǎn)生的電感電流參考信號(hào)相比較，用以確定何時(shí)關(guān)斷 MOS 管；3 號(hào)引腳為芯片內(nèi)部乘法器的一個(gè)輸入端，該引腳與 boost 電路輸入電壓相連，確定輸入電壓的波形與相位，用以生成芯片內(nèi)部的電感電流參考信號(hào)；2 號(hào)引腳為內(nèi)部乘法器的另一個(gè)輸入端，